Introducción al uso de polarímetros de alta velocidad totalmente automatizados en las industrias alimentaria y azucarera

Los carbohidratos generalmente exhiben actividad óptica. Un polarímetro es un equipo de prueba tradicional en la industria azucarera y también se usa ampliamente en el sector alimentario en general (incluida la producción de condimentos, bebidas y dulces) para medir el contenido de azúcar y evaluar la calidad de las materias primas. La serie DS-P900T de polarímetros de alta velocidad totalmente automáticos de CHNSpec (CaiPu Technology) presenta un modo de medición de azúcar dedicado. También admite la determinación de la rotación óptica y la concentración, lo que lo hace adecuado para una variedad de muestras que se encuentran en refinerías de azúcar, departamentos de control de calidad de procesamiento de alimentos y laboratorios de pruebas de alimentos.

A lo largo de toda la cadena de producción de azúcar, desde materias primas como la caña de azúcar y la remolacha azucarera hasta productos intermedios como el jarabe y, finalmente, hasta el azúcar blanco o moreno terminado, el análisis del contenido de azúcar es esencial. El modo de medición de azúcar del instrumento proporciona resultados en la Escala Internacional del Azúcar (°Z), con un rango de ±259°Z, alineándose con las prácticas de prueba estándar en la industria azucarera. Las muestras tomadas de la línea de producción se pueden analizar rápidamente en el laboratorio, proporcionando datos para guiar los ajustes en el proceso de producción. Debido a que los jarabes pueden tener altas concentraciones y algunos jarabes crudos son de color oscuro con mala transmisión de luz, la especificación de transmitancia mínima del instrumento se vuelve crítica; Los modelos de alta gama son capaces de manejar incluso estas muestras de jarabe oscuro y de baja transmitancia.

En la industria procesadora de alimentos, productos como confitería, frutas confitadas, bebidas azucaradas y miel requieren el análisis de parámetros relacionados con el azúcar. En la producción de glutamato monosódico (GMS), la actividad óptica del glutamato de sodio permite la determinación de su concentración mediante polarimetría, una práctica industrial estándar. Algunos extractos utilizados como ingredientes alimentarios son de color oscuro y poseen matrices complejas, lo que requiere que el instrumento tenga una alta sensibilidad para detectar señales luminosas débiles. Para muchas pequeñas y medianas empresas alimentarias, donde las pruebas se centran principalmente en el cribado y la mayoría de las muestras son claras y transparentes, los modelos básicos son suficientes para mediciones rutinarias del contenido de azúcar y de la rotación óptica.

Las muestras de alimentos varían significativamente en su estado físico: algunas son soluciones claras y transparentes, mientras que otras, a menudo obtenidas mediante extracción, son coloreadas. Además, la temperatura puede afectar la solubilidad de determinadas muestras; una bajada de temperatura puede hacer que el azúcar cristalice, alterando el estado de la solución. Para muestras tan sensibles a la temperatura, es necesario el control de la temperatura. Los modelos de gama media y alta equipados con módulos de control de temperatura pueden mantener una temperatura estable durante las pruebas, evitando que la cristalización interfiera con los resultados. En escenarios que involucran pruebas de muestras por lotes, los departamentos de control de calidad (QC) de las plantas de procesamiento de alimentos a menudo manejan varios lotes diariamente. El instrumento completa seis mediciones repetidas en un promedio de 26 segundos, lo que permite evaluar la estabilidad del resultado para una sola muestra. El sistema puede almacenar hasta 1500 métodos de medición, lo que permite guardar previamente parámetros de prueba específicos para varias muestras de alimentos; estos se pueden recuperar instantáneamente al cambiar entre muestras, lo que agiliza los flujos de trabajo operativos. Una pantalla táctil de 10,1 pulgadas garantiza la facilidad de uso, lo que permite al personal de control de calidad de primera línea adquirir competencias después de una breve capacitación.

En cuanto a la gestión de datos, las plantas de alimentos de tamaño pequeño y mediano normalmente solo requieren la capacidad de guardar e imprimir informes de prueba. El modelo básico satisface estas necesidades diarias al admitir la exportación de datos a través de USB y la impresión de informes a través de una impresora conectada a WiFi. Para las empresas alimentarias a gran escala que han implementado un sistema de gestión de información de laboratorio (LIMS) digital, las tres versiones de hardware ofrecen una integración LIMS perfecta. Si una empresa mantiene un riguroso protocolo de trazabilidad y auditoría de datos, el modelo de gama media es la opción ideal, ya que incluye funciones como gestión jerárquica de usuarios y firmas electrónicas.

Durante las pruebas reales, las muestras de alimentos suelen presentar matrices complejas; algunos pueden contener impurezas en suspensión que dispersan la luz e interfieren con la señal de rotación óptica. En consecuencia, las muestras deben someterse a una preparación adecuada, como filtración para eliminar las partículas suspendidas, para garantizar que solo un líquido claro y clarificado ingrese al tubo del polarímetro. La calibración regular del punto cero y la calibración multipunto automatizada son esenciales para garantizar que el instrumento permanezca en óptimas condiciones de funcionamiento.

En las industrias alimentaria y azucarera, los requisitos básicos para el uso de un polarímetro se dividen en dos categorías: la detección rápida de parámetros como el contenido de azúcar (Brix) y el análisis preciso de muestras de color oscuro o sensibles a la temperatura. Dependiendo de factores como el color de la muestra, la necesidad de control de temperatura y los requisitos específicos de gestión de datos, los laboratorios pueden seleccionar la versión adecuada del polarímetro de alta velocidad totalmente automático para garantizar el control de calidad tanto de las materias primas alimentarias como de los productos terminados.