Введение в использование полностью автоматизированных высокоскоростных поляриметров в пищевой и сахарной промышленности

Углеводы, как правило, обладают оптической активностью. Поляриметр — это традиционный контрольно-измерительный прибор в сахарной промышленности; он также широко используется в пищевой отрасли — например, при производстве приправ, напитков и кондитерских изделий — для определения содержания сахара и контроля качества сырья. Серия полностью автоматических высокоскоростных поляриметров DS-P900T от компании CHNSpec (CaiPu Technology) оснащена специальным режимом для измерения содержания сахара. Прибор также позволяет определять величину оптического вращения и концентрацию веществ, что делает его универсальным решением для анализа различных образцов на сахарных заводах, в отделах контроля качества на пищевых производствах и в испытательных лабораториях.

На всех этапах производства сахара — от переработки сырья (сахарного тростника или сахарной свеклы) и промежуточных продуктов (сиропов) до получения готового белого или коричневого сахара — необходим анализ содержания сахара. В соответствующем режиме прибор выдает результаты в градусах международной сахарной шкалы (°Z) в диапазоне ±259°Z, что полностью соответствует отраслевым стандартам. Образцы, отобранные непосредственно с производственной линии, можно быстро проанализировать в лабораторных условиях, а полученные данные использовать для корректировки технологического процесса. Поскольку сиропы могут иметь высокую концентрацию, а некоторые неочищенные сиропы — темный цвет и низкую светопропускающую способность, критически важным параметром прибора становится минимально допустимый коэффициент пропускания света; наиболее совершенные модели способны работать даже с такими темными, слабопрозрачными образцами.

В пищевой промышленности анализ параметров, связанных с содержанием сахара, требуется для таких продуктов, как кондитерские изделия, цукаты, подслащенные напитки и мед. При производстве глутамата натрия (пищевой добавки MSG) оптическая активность этого вещества позволяет определять его концентрацию методом поляриметрии, что является общепринятой отраслевой практикой. Некоторые экстракты, используемые в качестве пищевых ингредиентов, отличаются темным цветом и сложным составом, что требует от прибора высокой чувствительности для регистрации слабых световых сигналов. Для многих предприятий малого и среднего бизнеса, где тестирование чаще всего носит характер предварительного контроля, а большинство образцов представляют собой прозрачные растворы, вполне подходят базовые модели поляриметров, предназначенные для рутинных измерений содержания сахара и оптического вращения.

Пищевые образцы могут существенно различаться по своему физическому состоянию: одни представляют собой прозрачные растворы, в то время как другие — зачастую полученные в процессе экстракции — имеют выраженную окраску. Кроме того, температура может влиять на растворимость некоторых образцов: ее снижение способно вызвать кристаллизацию сахара, что меняет состояние раствора. Для таких чувствительных к температуре образцов необходим контроль температурного режима. Модели среднего и высокого класса, оснащенные модулями терморегулирования, поддерживают стабильную температуру в процессе измерений, предотвращая влияние кристаллизации на полученные результаты. На предприятиях пищевой промышленности отделы контроля качества (ОКК) зачастую работают с большим количеством партий продукции ежедневно. Прибор выполняет шесть повторных измерений в среднем за 26 секунд, что позволяет оценить стабильность результатов для одного и того же образца. Система способна хранить до 1500 методик измерений, что дает возможность заранее задать параметры тестирования для различных видов пищевой продукции; при смене образца нужные настройки можно мгновенно загрузить, что значительно оптимизирует рабочий процесс. Сенсорный экран с диагональю 10,1 дюйма обеспечивает удобство эксплуатации: сотрудники отдела контроля качества могут освоить работу с прибором после краткого инструктажа.

Что касается управления данными, то для предприятий пищевой промышленности малого и среднего размера зачастую достаточно функций сохранения и печати отчетов о результатах испытаний. Базовая модель полностью удовлетворяет эти повседневные потребности, поддерживая экспорт данных через USB-интерфейс и печать отчетов на принтере, подключенном по Wi-Fi. На крупных пищевых производствах, где внедрена цифровая лабораторная информационная система (LIMS), все три версии прибора обеспечивают возможность беспрепятственной интеграции с ней. Если на предприятии действуют строгие протоколы аудита данных и прослеживаемости, оптимальным выбором станет модель среднего класса, которая включает такие функции, как иерархическое управление доступом пользователей и использование электронных подписей.

При проведении реальных испытаний пищевые образцы часто характеризуются сложным составом; в них могут присутствовать взвешенные частицы, которые рассеивают свет и искажают сигнал оптического вращения. Поэтому образцы требуют предварительной подготовки — например, фильтрации для удаления взвешенных частиц, — чтобы в измерительную кювету поляриметра попадала только прозрачная, очищенная жидкость. Для поддержания прибора в оптимальном рабочем состоянии необходимо регулярно проводить калибровку по нулевой точке, а также выполнять автоматическую многоточечную калибровку.

В пищевой и сахарной промышленности основные требования к использованию поляриметра можно разделить на две категории: экспресс-анализ таких параметров, как содержание сахара (по шкале Брикса), и точное исследование образцов, имеющих темную окраску или чувствительных к изменению температуры. В зависимости от таких факторов, как цвет образца, необходимость температурного контроля и специфические требования к управлению данными, лаборатории могут подобрать подходящую модель полностью автоматического высокоскоростного поляриметра для обеспечения контроля качества как пищевого сырья, так и готовой продукции.