Tahıllar ve tahıllar insanlar için birincil enerji kaynaklarıdır ve günlük yaşamlarımıza derinlemesine entegre olmuşlardır. Örneğin buğday, dünyanın en iyi üç tahılından biridir ve karbonhidratlar, proteinler ve temel mikro besinler açısından zengin, hayati bir temel gıda görevi görür. Buğday taneleri ekmek, bisküvi ve diğer yiyecekler gibi ürünler için un haline getirilmeden önce, kalitelerine titizlikle erişilmesi esastır. Bu adım, sonraki işlemenin yüksek standartları karşılamasını sağlar.
Buğday taneleri nem içeriği, protein seviyeleri, glüten gücü, amino asit bileşimi, nişasta içeriği ve depolama ve işleme için uygunluklarını belirlemede önemli faktörler olan herhangi bir kusur açısından test edilir. Buğdayın özellikleri en iyi kullanımını belirler; güçlü glütenleriyle bilinen sert buğday ve yüksek proteinli çeşitler, yapı ve stabilite sağlama yetenekleri nedeniyle ekmek ve fermente ürünler için idealdir. Bu arada, yumuşak buğday ve düşük proteinli çeşitler kek, kurabiye ve erişte için daha uygundur. Hem çiftçiler hem de alıcılar için, bu temel göstergeleri kullanarak buğday kalitesini değerlendirmek adil fiyatlandırmayı ve optimum kullanımı sağlar. IAT Yakın Kızılötesi Tahıl Analizörü, bu temel değerlendirmeleri hız ve hassasiyetle yapmak için tercih edilen araçtır ve tüm tedarik zincirine fayda sağlayan bilinçli kararlar almanızı sağlar.
Buğday tanelerinin kalitesini değerlendirmek için çeşitli yöntemler vardır, ancak birçok kimyasal ve fiziksel yaklaşım numune ön işlemi ve toksik reaktiflerin kullanımını gerektirir. Örneğin, protein analizi genellikle test başına 5-6 saat süren Kjeldahl yöntemine dayanır. Ekipmanın boyutu ve ihtiyaç duyulan çok sayıda kimyasal reaktif nedeniyle, bu testler yalnızca bir laboratuvar ortamında gerçekleştirilebilir. Bu, hem zaman hem de konum açısından önemli kısıtlamalar yaratır ve tedarik süreci sırasında hızlı yerinde test ve fiyatlandırma ihtiyaçlarını karşılamayı zorlaştırır.
Benzer şekilde, manuel gluten yıkama gibi gluten kalitesi testleri, operatörün tekniğine bağlı olarak sonuçlarda önemli farklılıklara yol açabilir - yüzde 2'ye kadar veya daha fazla. Sonuç olarak, laboratuvar test yöntemleri son derece yetenekli personel ve istikrarlı ekipman gerektirir. Ancak, bu testlerin güvenilirliği genellikle insan hatası, ekipman değişkenliği ve metodolojik farklılıklar nedeniyle tehlikeye girer. Bu nedenle, buğday kalitesinin sıklıkla yalnızca çeşide, dokuya ve deneyime göre erişildiği tedarik sürecinde karşılaşılan zorlukları ele almak için taşınabilir, hızlı, tahribatsız, doğru ve yüksek oranda tekrarlanabilir bir test cihazına kritik bir ihtiyaç vardır.
Yakın kızılötesi (NIR) spektroskopisi, büyük ölçüde uygun fiyatlı olması, hızı, hassasiyeti ve tahribatsız test niteliği nedeniyle buğday kalitesine erişmek için önde gelen bir teknoloji olarak kabul görmüştür. Bu yenilikçi yöntem, araştırma ortamlarında ve tahıl endüstrisinde güvenilirlik kalite değerlendirmeleri sağlamak için yaygın olarak kullanılmaktadır. Taşınabilir NIR tahıl analizörleri, buğday tanelerindeki nem, nişasta ve protein içeriği gibi temel parametreleri ölçmek için yaygın olarak kullanılır ve depolama koşullarını optimize etmek ve özel buğday çeşitlerinin hızlı sınıflandırılmasını kolaylaştırmak için değerli içgörüler sunar.
Buğday işleme sürecinin farklı aşamalarında (depolamadan öğütmeye ve gıda üretimine kadar) çeşitli kalite değerlendirme gereksinimleri göz önüne alındığında, buğday testinde NIR teknolojisinin mevcut uygulamalarını keşfetmeye yönelik artan bir ihtiyaç vardır. Ek olarak, NIR'nin çekirdeklerdeki belirli bileşenleri tespit etmedeki etkinliğini anlamak, faydasını ve doğruluğunu artırmak için çok önemlidir. NIR gelişmeye devam ettikçe, buğday kalite değerlendirmesinin verimliliğini ve güvenilirliğini iyileştirmedeki rolü daha da belirginleşecek ve tüm tedarik zincirini destekleyecektir.
Yakın kızılötesi ışık (NIR), 780 ila 2526 nm aralığındaki görünür ve orta kızılötesi bölgeler arasında yer alan dalga boylarına sahip, keşfedilen ilk görünmeyen ışık bölgesiydi. Bu dalga boyu aralığında, hidrojen bağları (OH, CH, SH, NH, vb.) içeren maddeler aşırı ton ve kombinasyon emilimi gösterir. NIR spektroskopisi, numune hakkında bilgi içeren bir spektrum oluşturmak için bir maddenin yakın kızılötesi bölgedeki karakteristik emilimini ölçer. Bu teknik şu anda esas olarak organik bileşiklerin nitel ve nicel analizinde kullanılmaktadır. NIR sinyalleri, görünür ışık spektrumundakiler gibi elde edilmesi kolay olsa da, kızılötesi bölgedeki daha zayıf emilimleri ve örtüşen spektral bantların varlığı, bunların yorumlanmasını karmaşık hale getirir. NIR spektroskopisinin yaygın olarak benimsenmesi, daha iyi analiz ve yorumlamaya olanak tanıyan gelişmiş kemometrik yöntemlerin geliştirilmesiyle mümkün hale geldi. Benzersiz özellikleriyle NIR spektroskopisi, hızlı, tahribatsız test kabiliyetleri ve numune ön işlemine gerek kalmadan birden fazla parametrenin ölçülebilmesi nedeniyle değerli bir araç haline gelmiştir; bu da onu kalite kontrolünden gıda güvenliğine kadar hızlı ve güvenilir tahıl ve hububat testleri için ideal hale getirir.
NIR spektrometreleri, buğday kalitesini belirlemede NIR spektroskopisinin uygulanmasını sağlayan donanımdır. Çeşitli tipteki NIR spektrometreleri belirli uygulamalar için tasarlanmıştır. Dispersif ve interferometrik aletler piyasada en sık kullanılan NIR cihazlarıdır. Genellikle Fourier Dönüşümü modelleri olan interferometrik spektrometreler, hassas laboratuvar analizleri için en uygun olan üst düzey, pahalı aletlerdir. Üretim ortamlarında yaygın olarak kullanılan dispersif NIR aletleri arasında sabit kafesli tek nokta veya dizi dedektörleri ve akusto-optik ayarlanabilir filtreli NIR spektrometreleri (AOTF-NIR) bulunur. Ancak, AOTF aletlerindeki çekirdek dağıtıcı eleman maliyetlidir ve bu da AOTF tabanlı tespiti daha pahalı hale getirir. Genel olarak, sabit kafesli tek nokta veya dizi tespit spektrometreleri daha yaygın olarak kullanılır.
IAT (SINGAPORE) TECHNOLOGY PTE. LTD. (IAT), NIR spektrometreleri konusunda uzmanlaşmış ve özel endüstri çözümleri sunan yenilikçi bir teknoloji şirketidir. IAT, kuruluşundan bu yana araştırma ve geliştirme, üretim ve satışa odaklanarak profesyonel NIR ürünleri ve hizmetlerinin önde gelen sağlayıcılarından biri haline gelmiştir. Önemli Ar-Ge yatırımları ve üyelerinin %50'sinden fazlasının yüksek lisans veya doktora derecesine sahip olduğu bir ekiple. Tahıl ve tarımsal ürün tedarikinde taşınabilir, hızlı ve uygun maliyetli kalite testine yönelik güçlü talebi karşılamak için IAT, sabit ızgara + DMD mikro ayna dizisi ve tek noktalı algılama yaklaşımıyla birlikte MEMS teknolojisini kullanmıştır. Bu yaklaşım, modern tarımsal kalite kontrolünün ihtiyaçlarını verimli bir şekilde karşılamak üzere tasarlanmış IAS-5100 Taşınabilir NIR Tahıl Analiz Cihazının geliştirilmesine yol açmıştır.
IAS -5100 Granül numune analizinin doğruluğunu üç kat artıran yenilikçi bir yan aydınlatmalı dağınık yansıma karıştırma cihazına sahiptir ve hem alıcıların hem de satıcıların adil işlemler ve karlı kararlar için güvenebileceği güvenilir sonuçlar sağlar. Sezgisel dokunmatik ekranı ve tek tıklamalı analiz işlevi, kullanıcıların profesyonel eğitime ihtiyaç duymadan testleri kolayca gerçekleştirmesini sağlar. Kompakt, hafif ve pille çalışan IAS-5100, tedarik sahalarında, araçlarda veya sahada kullanım için idealdir. Yıllarca örnek verilerinden geliştirilen kapsamlı tespit veritabanı, hassas ve doğru analizi garanti eder. IAS-5100, öncelikle buğdaydaki nem, protein, glüten ve kül içeriğini ölçer ve bu da onu buğday tedarikinde sınıflandırma, derecelendirme ve fiyatlandırma için çok uygun hale getirir.
Buğday tanelerindeki nem içeriği, su kütlesinin toplam tane kütlesine oranı olarak tanımlanır ve işleme, taşıma ve depolama için kritik öneme sahiptir. En uygun nem seviyesi, tahılın mikroorganizmaların gelişebileceği eşiğin hemen altına kurutulmasıyla elde edilir ve bu sayede daha güvenli depolama ve tazeliğin, yenilebilirliğin, çimlenme oranının ve tohum kalitesinin daha iyi korunması sağlanır. Aşırı nem, kapasite israfına ve artan enzim aktivitesine yol açarak besin bozulmasına, daha yüksek sıcaklıklara ve küf oluşumu ve böcek istilası gibi sorunlara neden olur. Tersine, çok az nem, taneleri kırılgan hale getirerek gıda kalitesini ve tohum canlılığını etkileyebilir. Bu nedenle, tahıl depolama ve taşıma süreci boyunca nem içeriğinin doğru bir şekilde ölçülmesi ve kontrol edilmesi esastır.
Bu göz önüne alındığında, tahıl taşımacılığı ve depolaması sırasında tespit için yakın kızılötesi (NIR) spektroskopisinin kullanılması büyük önem taşımaktadır. IAT tarafından geliştirilen IAS-5100 taşınabilir ve kompakt olduğundan, taşıma ve depolama sırasında tespit için oldukça uygundur. Toplum ilerledikçe, taşıma ve depolamada otomasyon ve insansız operasyonlara olan talep artmaktadır. Bu ihtiyacı karşılamak için IAT, sabit kafes + dizi dedektör teknolojisini kullanarak, uygun çevrimiçi gerçek zamanlı tespit için tasarlanmış bir spektrometre geliştirmiştir. Bu, numune başına milisaniyeler kadar kısa tespit sürelerine olanak sağlayarak çevrimiçi gerçek zamanlı tespit ihtiyaçlarını karşılar. Sistem ayrıca, patlamaya dayanıklı gereksinimler, prob tasarımı ve çoklu ünite tespit çözümleri dahil olmak üzere belirli çalışma koşullarına göre özelleştirilebilir.
Tahıl analizi öncelikle besin bileşenlerinin tespitine odaklanır. IAS-5100, yalnızca buğday değil aynı zamanda soya fasulyesi, kolza tohumu, ayçiçeği çekirdeği, pirinç ve çeltik gibi büyük taneli ürünler için tasarlanmıştır. Ana tespit göstergeleri arasında nem, protein, yağ, nişasta, kül ve asit değeri bulunur ve bunların hepsi kalite kontrolü için çok önemlidir. IAT, daha fazla çeşidin, daha geniş bölgelerin ve farklı hasat yıllarının tespit ihtiyaçlarını karşılamak için tahıl modellerini düzenli olarak güncelleyen profesyonel ve deneyimli bir uygulama ekibine sahiptir. Ek olarak, belirli müşteri gereksinimlerini karşılamak için özelleştirilmiş model geliştirme mevcuttur.
NIR spektroskopisi aletlerinin geliştirilmesi daha fazla kararlılık, güvenilirlik ve hız sunmak için evrim geçiriyor. Endüstriyel üretim ortamında, NIR çevrimiçi algılamayı optik fiberler ve internet ile entegre etmek, gerçek zamanlı ürün kalitesi izlemeyi mümkün kılarak kalite kontrolü için kesin bir çözüm sunuyor. Tahıl analizinde, NIR teknolojisinin kalite değerlendirmesinde uygulanması üretim verimliliğini ve ürün kalitesini önemli ölçüde artırarak daha güvenli bir tahıl depolamasına ve iyileştirilmiş gıda güvenliğine katkıda bulunmuştur.
Yaşam standartları ve beslenme talepleri artmaya devam ettikçe, besin açısından zengin renkli gibi özel tahıllar daha yaygın hale geliyor. Bu tahıllar, normal buğdaya kıyasla daha yüksek seviyelerde antosiyanin, karotenoid ve diğer besin maddeleri içerir ve bu da onları daha besleyici ve görsel olarak çekici hale getirir. Ancak, bu pigmentlerin varlığı NIR emilim spektrumlarını etkileyebilir ve nişasta, protein ve nem gibi kalite göstergelerinin ölçümlerinde önemli sapmalara yol açabilir. Bu nedenle, bu tür özel buğdayların kalite değerlendirmesini iyileştirmek için NIR ekipmanlarını veya öngörücü modelleri optimize etmek büyük önem taşımaktadır.
IAT, pazar ihtiyaçlarını karşılamak için NIR spektroskopisi cihazlarının ve model geliştirmenin sürekli geliştirilmesine kendini adamıştır. Mevcut fırsatları benimseyerek ve yenilikleri yönlendirerek IAT, küresel NIR endüstrisini ilerletmeye kendini adamıştır.
Kaynak: https://millermagazine.com/blog/ensuring-optimal-grain-quality-the-future-of-wheat-testing-5849