پرسش‌ها و نگرانی‌های مربوط به کیفیت صنایع غذایی بی‌پایان است و تقاضا برای ابزارهای آسان برای نظارت و اطمینان از کیفیت مواد غذایی در سراسر جهان رو به افزایش است. FT-NIR یک فناوری قدرتمند و موثر برای کنترل مواد اولیه، میانی و محصولات نهایی است. طیف‌سنجی فروسرخ نزدیک (FT-NIR) یک روش شناخته شده و امروز یکی از عناصر مهم کنترل کیفیت در صنایع غذایی است. طیف‌سنج‌های مدرن FT-NIR بروکر می‌توانند نمونه‌های مایع و جامد را تجزیه و تحلیل کنند و ابزاری ایده‌آل برای تجزیه تحلیل غیرمخرب و سریع مواد خام، محصولات میانی و نهایی در کل فرایند تولید است.
راهکارهای رایج در فرآوری مواد غذایی به شرح ذیل است:
- تجزیه و تحلیل ترکیب و برچسب‌گذاری
- شناسایی ترکیبات و افزودنی‌های مواد غذایی
- تست انطباق
- کشف تقلب در مواد غذایی
- کنترل فرایند
- تجزیه و تحلیل ترکیب و برچسب‌گذاری (Composition Analysis & Labelling)
غلظت مواد تشکیل‌دهنده مانند پروتئین، چربی، رطوبت، کربوهیدرات‌ها، نمک و الیاف را می‌توان به راحتی با طیف‌سنجی FT-NIR تجزیه و تحلیل کرد. از سوی دیگر پارامترهای خاص‌تری مانند پروفایل اسیدهای چرب در روغن‌ها و چربی‌ها، لاکتوز در نمونه‌های شیر و لبنیات، کلاژن در گوشت و فراورده‌های گوشتی، اسیدیته در چاشنی‌ها، قندها در شیرینی‌ها، الکل و دانسیته در نوشیدنی‌ها را می‌توان در عرض چند ثانیه آنالیز کرد.
- شناسایی ترکیبات و افزودنی‌های مواد غذایی
مواد و افزودنی‌های غذایی سال‌هاست که برای حفظ، طعم دادن، ترکیب، غلیظ کردن و رنگ آمیزی غذاها استفاده می‌شود. شناسایی این مواد می‌تواند مشابه شناسه مواد اولیه در صنعت داروسازی برای مواد خالص آلی و همچنین برخی از مواد معدنی و نمک‌های غیر آلی اعمال شود. این نمونه‌ها عبارتند از: چربی‌ها و جایگزین‌های چربی، کربودهیدرات‌ها، ویتامین‌ها و مواد مغذی، اسیدهای آمینه، آنزیم‌ها و آماده‌سازی، امولسیفایرها، تثبیت‌کننده‌ها، چسباننده‌ها، بافت‌سازها، نگهدارنده‌ها، شیرین‌کننده‌ها و جایگزین‌های قند.
- تست انطباق
تست انطباق یک روش ارزیابی برای تشخیص انحراف از مجموعه‌ای از طیف‌های نمونه مرجع است.
- کشف تقلب در مواد غذایی
محتوای بالای اطلاعات طیف‌های NIR یک اثر انگشت کامل را از نمونه ارائه می‌دهد. مقایسه طیف‌های مواد خام ورودی با آن‌های که با استفاده از نمونه‌های با کیفیت شناخته شده اندازه‌گیری می‌شوند، امکان غربالگری غیر هدفمند مواد تقلبی یا آلاینده‌ها را در محدوده‌های تشخیص فراهم می‌کند.
- کنترل فرایند
با به دست آوردن کنترل دقیق‌تر بر فرایند تولید، می‌توان استفاده از مواد را بهینه و تولید مواد خارج از مشخصات را کاهش یا حذف کرد و در نهایت در هزینه‌های پردازش صرفه‌جویی کرد.
مزیت‌های FT-NIR
برخلاف اکثر روش‌های شیمی تر و سایر روش‌های مرجع، فناوری FT-NIR: سریع، مقرون به صرفه، غیرمخرب و ایمن است به دلیل آنکه از مواد شیمیایی، حلال‌ها یا گازها استفاده نمی‌کند. FT-NIR، نمونه را در طول موج‌های مختلف اندازه‌گیری می‌کند و ارتعاشات مولکولی مولکو‌ل‌های حاوی گروه N-H، C-H یا O-H را ثبت می‌کند.
مزایای کلیدی طیف‌سنجی FT-NIR عبارتند از:
- عدم نیاز به آماده‌سازی نمونه
- کارکرد آسان
- عدم وجود خطا
- تجزیه و تحلیل در کمتر از یک دقیقه
- مناسب برای هر نمونه جامد، نیمه جامد یا مایع