Высокотехнологичный БИК анализатор Supnir для анализа качества зерна, комбикормов и продуктов

Posted by   oratorslova Гончаров Сергей
25/06/2017

Потребности людей в животном белке определяются в первую очередь за счет потребления мяса.

инновационный спектр - анализатор для кормов, белка, продуктов, зерновых культур
И качество поставляемых продуктов подлежит системному контролю как стандартными лабораторными методами, так и при помощи инфракрасных анализаторов для зерна, пищевых продуктов и комбикорма - по всей цепочке.
 

 

 

Поставщики – непосредственные производители и посредники, отправляющие партии мяса как в розничные сети (гипермаркеты, супермаркеты), на оптовые базы, а также на мясоперерабатывающие заводы для производства полуфабрикатов и готовых изделий, включая сосиски и колбасы, конкурируют за право быть представленным на рынке и получение прибыли.
При выборе поставщика учитывается ценовой фактор, логистика, а в первую очередь качество мясной продукции.

Учитывая интеграцию Украины в Европейское пространство, в частности ассоциацию с Европейским Союзом, постепенное сближение технических стандартов, в рамках квот на поставку мясной продукции на экспорт, также остро стоит вопрос комплексного контроля качества мяса.

Конечный потребитель оценивает продукт по внешнему виду – цвет, запах, видимое количество жира,  мягкость, свежесть, вкусовые, кулинарные качества и сроки хранения.
Производители, не обеспечивающие надлежащий контроль за качеством мясной продукции, рискуют быть вытесненными с рынка конкурентами, внедряющими передовые методы аналитических исследований.

При этом пищевая ценность мяса определяется в значительной мере качеством комбикормов.

Стандарты жестко регламентируют процедуру лабораторных анализов зерна и производимых кормов для животных, основанных на химических методах, в частности на содержание влаги, жира, белка и золы.
В частности процентное содержание белка определяет пищевую ценность мяса и количество полученных организмом калорий.

Химические методы исследований качества зерна и комбикорма отличаются длительностью, сложностью процедур, при этом лаборатория должна быть оснащена набором дорогостоящего оборудования, инвентарем, мебелью (столами, шкафами, мойками, тумбами), расходными материалами, комплектом стеклянной, фарфоровой, пластиковой лабораторной посуды и мерной тары.
Персонал должен обладать высокой квалификацией, а использование агрессивных и токсичных реактивов чревато ожогами и отравлениями. Необходимо вкладывать средства в покупку вытяжных шкафов. 
Велико влияние человеческого фактора и вероятность ошибок на каждом из этапов проведения исследований.

Вот лишь несколько примеров.

 

Определение содержания жира (ГОСТ 23042-86)

 

Метод фильтрирующей воронки

Позволяет определять содержание жира не только в мясе, но и в полукопченых, сырокопченых, варено-копченых колбасах.

Оснащение лаборатории должно включать оборудование:

  1. Мясорубка бытовая
  2. Электромясорубка
  3. Весы
  4. Водяная баня
  5. Бюксы
  6. Эксикатор лабораторный
  7. Шкаф сушильный
  8. Мерная лабораторная тара
  9. Насос
  10. Воронка делительная фильтрующая.

Используемые реактивы: хлороформ, кальций хлористый, спирт этиловый.

 

Метод с использованием аппарата Сокслета

Лабораторное оборудование:

  1. Мясорубка бытовая
  2. Аппарат Сокслета
  3. Электромясорубка
  4. Весы лабораторные
  5. Электрическая плитка
  6. Чашка Петри
  7. Колба
  8. Воронка
  9. Эксикатор стеклянный

Используемые реактивы: гексан, кальций хлористый, соляная кислота.
Многоступенчатый анализ требует тщательного выполнения множества процедур и длится до 9 часов.

 

Определение белка в мясе (ГОСТ 25011-81)

 

Фотометрический метод

Основан на минерализация пробы по Кьельдалю и фотометрическом измерении интенсивности окраски индофенолового синего, которая пропорциональна количеству аммиака в минерализате.

Лабораторное оборудование:

  1. Фотоколориметр
  2. Мясорубка
  3. Штатив
  4. Колбы Кьельдаля
  5. Пробирки
  6. Набор лабораторной мерной посуды (пипетки, пробирки, стаканы).

Химические реактивы:

  • кислота соляная и серная;
  • сернокислый аммоний;
  • перекись водорода;
  • фенол;
  • аммоний сернокислый;
  • калий йодистый;
  • натрия гидроокись;
  • натрий углекислый безводный.

Анализ по Кьельдалю

Оборудование для лаборатории:

  1. Весы
  2. Мясорубка
  3. Колба по Кьельдалю
  4. Аппарат для перегонки
  5. Установка для сжигания
  6. Магнитная мешалка
  7. Титратор
  8. Мерная тара: бюретка, дозаторы, стаканы, колбы

Химические реактивы: кислота серная, борная, соляная

Время анализа – до 6 часов


На каждом из этапов персоналу необходимо чрезвычайно точно выдерживать объемы и массу применяемых веществ, строго придерживаться временных интервалов и температурных режимов


 

Экспресс анализатор Supnir 2700 – отстройтесь от конкурентов по лабораторным исследованиям зерна, кормов, продуктов

В 2016 году в Украине произошло снижение потребление мяса. Потери отрасли составили не менее  1 млрд. грн.
При неизменном количестве производителей мяса, а также мясоперерабатывающих комплексов, конкуренция становится более острой и чтобы как минимум сохранить свою долю рынка, а еще лучше расширить, для сокращения временных затрат при высокой достоверности результатов необходимо внедрение современных методов анализа, среди которых - спектрометрия в ближней инфракрасной области спектра - одна из самых прогрессивных методик для экспресс тестирования пищевых продуктов, зерна, кормов для животных и птицы.

Основными преимуществами этого метода являются:

  • минимальное время исследования;
  • высокая точность и повторяемость результатов;
  • неразрушающий метод;
  • минимальный объем пробы;
  • исключается необходимость использования опасных и дорогих химических веществ.

В сельскохозяйственной отрасли инфракрасная спектроскопия может быть использована для анализа зерна, масличных культур и комбикормов.

Справочно: для молока десяток показаталей определят непрямым, ультразвуковым методом анализаторы молока Экомилк.

Суть метода заключается в том, что исследуемые компоненты образцов веществ (органических и неорганических в разном агрегатном состоянии), частично поглощают или отражают свет в инфракрасном диапазоне на определенной длине волны.

Спектрофотометр для лабораторного анализа качества зерна и продуктов SUPNIR


Результат измерения за 30 секунд обеспечит инфракрасный анализатор зерна Supnir 2700 – без учета предварительной пробоподготовки, при этом с высокой воспроизводимостью (повторяемостью) результатов.

БИК-спектроскопия при помощи спектрофотометров, откалиброванных по стандартным образцам,  обеспечивает возможность получения нескольких результатов одновременно: содержание воды, белков, жиров, клетчатки, крахмала, золы.

 

Уникальность Supnir в возможности контролировать при наличии калибровок на соответствующие продукты всю цепочку производства мяса, кормов и других продуктов питания:

  • выращивание зерна (пшеница, ячмень, горох, овес), масличных культур (кукуруза, соя, рапс, подсолнечник);
  • производство комбикорма, жмыха, шрота из указанных культур.

Supnir 2700 благодаря разделению функций измерения методом анализа интенсивности отраженной световой волны, пропущенной через дифракционную решетку, настройки и наблюдения путем установки программного обеспечения на ноутбуке, позволяет организовать замкнутый цикл контроля качества от поля, до комбикормового завода.


Supnir-2700 предоставляет редкую возможность каждую лабораторию: зерновую, по анализу качества комбикорма, других продуктов и полуфабрикатов замкнуть в единую информационную систему по управлению, настройкам и обмену данным в режиме онлайн


Это может быть востребовано в крупных многопрофильных агропромышленных холдингах, модель бизнеса которых подразумевает построение полного цикла от выращивания зерна до продажи мяса и изделий из него.

 

Две модели взаимодействия лабораторий и поставщика Supnir 2700

1-я модель - упрощенная

Используется, если приобретается 1 инфракрасный анализатор в лабораторию, когда заказчику необходим быстрый и достоверный – альтернативный метод контроля качества комбикорма и зерна.

Необходимое лабораторное оборудование, посуда, мебель для исследования химическим методом уже есть в наличии, проводятся исследования в соответствии с ГОСТ, но руководство не устраивает длительность по времени, влияние человеческого фактора, постоянная загрузка высококвалифицированных сотрудников, дороговизна расходных материалов и т.д.

Обязательное условие ! Экспресс анализатор, сколько бы калибровок он не содержал, требует для индивидуальной настройки и контроля нескольких референтных образцов (продуктов, зерна, комбикормов), полученных стандартным лабораторным методом.

Для этих целей, руководитель лаборатории или ответственное лицо, которому делегированы полномочия по ведению переговоров с поставщиком по введению спектрофотометра в эксплуатацию, готовит следующую информацию:

  • перечень исследуемых продуктов;
  • агрегатное состояние продукта (размолотое или цельное);
  • перечень компонентов для анализа (влага, жир, белок, зола, и др.);
  • диапазон измерения по каждому из компонентов.

Информация передается сервисному инженеру, который проверяет наличие соответствующих калибровок в приборе и при необходимости направляет запрос в лабораторию с целью предоставления результатов лабораторных анализов. Количество проб для анализа также определяет инженер.

После поступления контрольных образцов (зерна, полуфабирикатов, продуктов и др.), выполненных в строгом соответствии с ГОСТ, инженер составляет калибровочное уравнение, на основании которого строится кривая – отдельно для каждого компонента и исследуемого продукта.

Если обработка методом математической статистики показывает, что четкой зависимости установить не удается во всем диапазоне измерения – слишком большой разбор показаний, например в начале прямой линии данные хорошо согласуются, а в конце – нет, инженер работает в контакте с ответственным лицом лаборатории с целью выяснения причин.
Возможны следующие варианты.

  1. Нарушены правила подготовки проб щупом – например попал мусор или инородные тела в пробоотборник вместе с извлеченным зерном.
  2. Для размолотых продуктов – гранулометрический состав не соответствует требованиям крупности и равномерности.
  3. Могут быть нарушены температурные режимы или условия хранения перед проведением анализов.
  4. Не соблюдены требования одного или нескольких этапов проведения лабораторных исследований качества зерна.

После устранения причин, по которым анализы не позволяют построить устойчивую во всем диапазоне калибровочную прямую, калибровки записываются в базу данных и ИК анализатор Supnir передается заказчику.

 

Анализатор научного класса SUPNIR на лабораторном столе

До этого момента руководство лаборатории должно закрепить, желательно внутренним распоряжением или приказом, конкретное должностное лицо, ответственное за работу с прибором.
Это необходимо для проведения инструктажа сервисным инженером.
В зависимости от численности сотрудников лаборатории, для работы с SUPNIR может выделяться одно или два лица.

Первый работает фактически в качестве оператора, выполняя простейшие, но основные измерительные процедуры – помещение образца в кювету, загрузку пробы и запуск процессора тестирования.
Второй сотрудник, более продвинутый, может подстроить калибровочную кривую (наклон или смещение) и заменить лампу в SUPNIR 2700.

Учитывая, что кроме самого измерительного оборудования, необходимо расположить ноутбук, подключить все в розетку, а также найти место для образцов, заполненной кюветы, принадлежностей, необходимо выделить отдельный лабораторный стол с достаточной площадью столешницы.

Желательно, чтобы при необходимости были под рукой документы - методики, стандарты, должностные инструкции, а для этого продумать расстановку и возможно передвижение лабораторной мебели: шкафов, тумб в пределах кабинета.

Если сотрудников недостаточно, с прибором может работать один человек, которому сервисный инженер передает необходимый для работы объем специальных знаний, отдельно информируя, что не следует делать в условиях лаборатории, чтобы высокотехнологичный лабораторный прибор не вышел из строя.


Supnir настолько прост в обучении и гибкий в настройках, что подавляющее большинство операций, как с непосредственным исследованием, так и подстройкой, лаборанты могут выполнять самостоятельно


Исключение составляет полная диагностика, включая оптико-механическую часть, программное обеспечение и добавление в базу данных новых калибровок. Эти операции остаются за сервисным инженером.
При соблюдении условий эксплуатаций и рекомендаций инженера, общение с поставщиком будет сведено к минимуму.

Лицо, отвечающее за эксплуатацию экспресс-анализатора Supnir, должно иметь доступ к другим видам оборудования, в частности для пробоподготовки методом измельчения, если необходим размол электромельницей.

мельница для размола зерна и комбикорма LM-7020


Для больших объемов размола, чтобы образцы не нагревались, а масличные культуры не теряли маслянистость и не налипали на размольную камеру, лучше купить лабораторную зерновую мельницу LM-7020 с охлаждаемой камерой, выбором скоростного режима и двумя видами ножей – режущим и молотковым.

 



После приема-передачи прибора, заказчику оказывается полная информационная поддержка в телефонном режиме, по е-мейл или другим удобным для сторон способом.
Вновь обратиться к сервисному инженеру необходимо в следующих случаях:

  1. Разработка новой калибровки ИК-анализатора по стандартным образцам.
  2. Если возникли вопросы с настройкой смещения или наклона калибровочной кривой.
  3. Отклонение между данными лабораторного анализа и методом инфракрасной спектроскопии превышают уровень допустимой погрешности, что может определяться целым набором факторов: дифракционная решетка не точно позиционируется, отклонение длины волны превышает допустимые пределы, из-за неполадок с приводом, или программное обеспечение перестанет функционировать из-за ошибок на жестком диске.

 

2-я модель - комплексная

Больше подходит для многопрофильных агропромышленных холдингов, для которых важна оперативность решений при управлении десятками объектов.
В таком случае приведенный в первой модели алгоритм остается базовым для одного спектрофотометра Supnir, но претерпевает следующие изменения.

В любой отрасли промышленности, собственники и ТОП-менеджеры стремятся выстроить замкнутые цепочки, чтобы минимально зависеть от партнеров и смежников, которые могут диктовать свои цены и нарушать условия договоров.

Пример.
В состав холдинга входит 10 тысяч гектаров посевных площадей, комбикормовый завод, животноводческие фермы и мясоперерабатывающий комбинат.
Причем все указанные объекты могут располагаться даже не в пределах одной области, а разнесены на сотни километров или даже размещаться в разных странах.

В таком случае можно купить 2 инфракрасных анализатора Supnir для оснащения лабораторий.

  1. Зерновой.
  2. По анализу комбикорма и жмыха.

Дело даже не в отдаленности объектов.
Если все они расположены в пределах одной области, возможно достаточно и одного прибора в единственной лаборатории. Важна интеграция исследований методом инфракрасной спектроскопии.

Допустим, анализ говядины показал, что в мясе низкий уровень белка и снижена питательная ценность.
Об этом сообщается по электронной почте в лабораторию по анализу комбикорма. Там проводится свой анализ и стыкуется с данными из лаборатории по анализу качества мяса. Не исключено, что необходимо изменить технологию производства комбикорма – увеличить количество ингредиентов с повышенным содержанием белка.

Возможно, что дело не в комбикорме, а в следующем звене цепочки - зерно имеет низкое содержание белка и нужно приобрести готовый посевной материал другого сорта или обратиться к селекционерам.

Лабораторный спектрофотометр SUPNIR для анализа качества зерна

 

При внедрении второй модели сервисный инженер и лаборатории по анализу качества продуктов могут совместно определить для каждого прибора перечень необходимых калибровок, как в первой модели.

 

 

Кроме этого, сервисный инженер в таком варианте совместно с ответственными лицами лабораторий, разрабатывает удобную схему коммуникации устройств, чтобы лица, закрепленными за приборами могли оперативно обмениваться данными, сообщать руководству информацию для принятия своевременных управленческих решений.


Учитывая высокую достоверность результатов спектрофотометра Supnir в сочетании с высочайшей скоростью, на рынке останутся лаборатории, внедряющие современные методы лабораторных исследований, вне зависимости от того – это ведомственная лаборатория в составе крупного агрохолдинга или независимая структура, оказывающая услуги по анализу качества продуктов за деньги.

SUPNIR 2700 – для лабораторного экспресс анализа зерна и кормов для домашнего скота и птицы

Определение влажности и содержания белка в зерне

Одной из самых востребованных задач спектроскопии ближнего ИК-диапазона является определение содержания воды и белков в зерне пшеницы, ячменя, кукурузы и др.
Поскольку белки обладают интенсивными полосами поглощения, а их содержание в зернах достаточно высоко, можно построить устойчивую калибровочную кривую. Тестовым методом анализа здесь является метод Кьельдаля.
Вода, содержащаяся в зернах, также активно поглощает инфракрасное излучение от лампы.

 

сушильный шкаф MO-212 по выгодной цене

 

Контрольный метод – термогравиметрический при помощи сушильного лабораторного шкафа, в котором просушивается проба зерна (в зависимости от первоначальной влажности с подсушиванием или без него - определяется влагомерами), размолотая в зерновой мельнице.

На порядок надежнее шкафы с двумя сушильными камерами, цифровой системой управления и естественной системой конвекционной вытяжки, такие как сушильный шкаф MO-212 от национального производителя лабораторного оборудования компании Технотест.
 


Между результатами БИК-спектроскопии и стандартными методами по ГОСТ наблюдается высокая корреляция.

Supnir 2700 позволяет достичь точности по белку и влажности зерна пшеницы не хуже 0,1 %

Калибровочная кривая может не согласоваться с данными стандартных, лабораторных методов из-за факторов, вносящих погрешность: различие проб пшеницы в зависимости от региона, сорта, погодных условий в течение сезона, года урожая, неоднородности самих отобранных образцов зерен щуповыми пробоотборниками.


Погрешность также может увеличиваться при анализе размолотого зерна из-за не равномерности измельчения, не ровного и не уплотненного слоя в кювете.

Комплексный анализ кормов

Комбикорма - сложные смеси кормовых средств и микродобавок различного гранулометрического состава. В процессе их производства необходим аналитический лабораторный контроль сырья и готовой продукции.
Большая часть методов исследования, традиционно применяемых для лабораторного анализа комбикормов, требует существенных затрат времени, реактивов и средств.
Спектроскопия в ближней инфракрасной области в сочетании с химическим, "мокрым" методом позволяет осуществлять недорогие количественные и качественные экспресс анализы кормов для животных.

Особенность комбикормов – это многокомпонентные объекты для анализа (минимум две составляющих), что предъявляет особые требования к фракционному составу после размола лабораторной роторной, ножевой или молотковой мельницей, чтобы устойчиво выделялись спектры именно смеси, а не отдельных компонентов комбикорма.

На реальные спектры диффузного отражения, особенно на спектры измельченных комбикормов, имеющих различный состав по крупности, существенное влияние оказывают размер частиц, их распределение и форма.

Итоги


Самым главным “экзаменатором” качества мяса всегда остается конечный потребитель. Он всегда “голосует” своим кошельком. Если мясо неизменно высокого качества, что не возможно определить только по визуальным показателям, покупатель придет снова и снова.
А если есть постоянные лояльные клиенты, компания всегда переживет даже самые тяжелые, кризисные времена.

Supnir 2700 может быть использован в независимых лабораториях по анализу качества продуктов, кормов, зерна на основании выполнения разовых заказов или по заключенным договорам с производителями.
Клиенты лаборатории получают за кратчайшее время результаты анализа, отлично согласующиеся с лабораторными методами.

Простая и надежная конструкция и понимание как работает экспресс анализатор SUPNIR позволяет снизить требования к квалификации обслуживающего персонала. Наиболее опытных и перспективных работников, ранее задействованных на рутинных процедурах, можно повысить до должности начальника лаборатории или даже доверить организацию новой лаборатории.
Это позволит занять большую долю на рынке лабораторных исследований, и получить дополнительные финансовые ресурсы, а значит покупка Supnir полностью себя оправдает.

Недавнее

Лабораторное и технологическое оборудование, материалы.