ИК анализатор Supnir для анализа качества зерна и комбикормов

Posted by   oratorslova Гончаров Сергей
25/06/2017
0

Потребности людей в животном белке определяются в первую очередь за счет потребления мяса.
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 мясо 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 лабораторные методы исследований качества зерна и комбикорма отличаются длительностью, сложностью процедур, при этом лаборатория должна быть оснащена набором дорогостоящего оборудования, инвентарем и расходными материалами.
Персонал должен обладать высокой квалификацией, а использование агрессивных и токсичных реактивов чревато ожогами и отравлениями.
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 лабораторные
  4. Водяная баня
  5. Бюксы
  6. Эксикатор
  7. Шкаф сушильный лабораторный
  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

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 мерной лабораторной тары (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 лабораторному персоналу необходимо чрезвычайно точно выдерживать объемы и массу применяемых веществ, строго придерживаться временных интервалов и температурных режимов.

 

Экспресс анализатор Supnir – отстройтесь от конкурентов по лабораторным исследованиям

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 (БИК) - одна из самых прогрессивных методик для экспресс тестирования пищевых продуктов.

 

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.

 

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.

ИК анализатор зерна и комбикорма SUPNIR
Инфракрасный анализатор зерна Supnir 2700 обеспечивает результат измерения за 30 секунд – без учета предварительной пробоподготовки, при этом с высокой воспроизводимостью (повторяемостью) результатов.

БИК-спектроскопия при помощи анализатора Supnir обеспечивает возможность получения нескольких результатов одновременно: содержание воды, белков, жиров, клетчатки, крахмала, золы.

 

 

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

 

 

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

 

Экспресс анализатор зерна 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.

 

ИК анализатор Supnir предоставляет редкую возможность каждую лабораторию: зерновую, по анализу качества комбикорма, замкнуть в единую информационную систему по управлению, настройкам и обмену данным в режиме онлайн, что 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 анализатора Supnir

 

1-я модель - упрощенная

 

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

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

Обязательное условие ! Инфракрасный анализатор, сколько бы калибровок он не содержал, требует для индивидуальной настройки нескольких тестовых образцов, полученных стандартным лабораторным методом.

Для этих целей, руководитель лаборатории или ответственное лицо, которому делегированы полномочия по ведению переговоров с поставщиком анализатора по введению прибора 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, выполненных в строгом соответствии с ГОСТ, инженер составляет калибровочное уравнение, на основании которого строится калибровочная 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 – например попал мусор или инородные тела.
  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.

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.

 

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

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

 

 

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

 

ИК анализатор Sunpir настолько прост в обучении и гибкий в настройках, что подавляющее большинство операций, как с непосредственным исследованием, так и подстройкой прибора, лаборанты могут выполнять самостоятельно.
Исключение составляет полная диагностика прибора, 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 анализатора будет сведено к минимума.

 

мельница для размола зерна и комбикорма LM-7020
Лицо, отвечающее за эксплуатацию экспресс-анализатора Supnir, должно иметь доступ к другим видам лабораторного оборудования, в частности для пробоподготовки методом измельчения, если необходим размол лабораторной мельницей.

 

 

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

 

 

После приема-передачи анализатора, 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.
  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 анализатора 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 установить 2 инфракрасных анализатора Supnir.

  1. В зерновой лаборатории.
  2. В лаборатории по анализу комбикорма и жмыха.

 

Дело даже не в отдаленности объектов. Если все они расположены в пределах одной области, возможно достаточно и одного анализатора 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.

 

Экспресс анализатор для анализа качества зернаПри внедрении второй модели сервисный инженер  и лаборатории по анализу качества продуктов могут совместно определить для каждого анализатора перечень необходимых калибровок, как в первой модели.
Кроме этого, сервисный инженер в таком варианте совместно с ответственными лицами лабораторий, разрабатывает удобную схему коммуникации анализаторов, чтобы лица, закрепленными за приборами могли оперативно обмениваться данными, сообщать руководству информацию для принятия своевременных управленческих решений.

 

 

Учитывая высокую достоверность результатов ИК анализатора 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.

 

 

ИК анализатор SUPNIR – для анализа зерна и комбикормов

 

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 построит устойчивую калибровочную кривую. Тестовым методом анализа здесь является метод Кьельдаля.
Вода, содержащаяся в зернах, также активно поглощает инфракрасное излучение от лампы анализатора.

 

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), размолотая в лабораторной мельнице.

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

 

 

Между результатами БИК-спектроскопии и стандартными лабораторными методами наблюдается высокая корреляция.
Анализатор 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.
Погрешность также может увеличиваться при анализе размолотого зерна из-за не равномерности измельчения, не ровного и не уплотненного слоя в кювете ИК анализатора.

 

Комплексный анализ комбикормов

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, традиционно применяемых для анализа комбикормов, требует существенных затрат времени, реактивов и средств.
Спектроскопия в ближней инфракрасной области в сочетании с химическим, лабораторным 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 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.

 

ИК анализатор Supnir может быть использован в независимых лабораториях по анализу качества продукции, 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 экспресс анализатора 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 инфракрасного анализатора Supnir полностью себя оправдает.

Комментарии

Сообщения не найдены

Новое сообщение

Что говорят клиенты

Лабораторное и технологическое оборудование, материалы.