Giới thiệu về việc sử dụng các thiết bị đo độ phân cực tốc độ cao, hoàn toàn tự động trong ngành công nghiệp thực phẩm và đường

Các carbohydrate thường thể hiện hoạt tính quang học. Thiết bị đo độ quay cực (polarimeter) là một công cụ kiểm tra truyền thống trong ngành đường, đồng thời cũng được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực thực phẩm nói chung—bao gồm sản xuất gia vị, đồ uống và bánh kẹo—để đo hàm lượng đường và kiểm soát chất lượng nguyên liệu đầu vào. Dòng thiết bị đo độ quay cực tự động tốc độ cao DS-P900T của CHNSpec (CaiPu Technology) được trang bị chế độ chuyên dụng để đo hàm lượng đường. Thiết bị này cũng hỗ trợ xác định độ quay cực và nồng độ, phù hợp với nhiều loại mẫu khác nhau thường gặp tại các nhà máy đường, bộ phận kiểm soát chất lượng trong các cơ sở chế biến thực phẩm và các phòng thí nghiệm kiểm định thực phẩm.

Trong toàn bộ chuỗi sản xuất đường—từ các nguyên liệu thô như mía và củ cải đường, qua các sản phẩm trung gian như siro, cho đến thành phẩm là đường trắng hoặc đường nâu—việc phân tích hàm lượng đường là vô cùng thiết yếu. Chế độ đo đường của thiết bị cung cấp kết quả theo Thang đo Đường Quốc tế (°Z), với phạm vi đo lên đến ±259°Z, hoàn toàn phù hợp với các quy trình kiểm tra tiêu chuẩn trong ngành đường. Các mẫu lấy từ dây chuyền sản xuất có thể được phân tích nhanh chóng trong phòng thí nghiệm, từ đó cung cấp dữ liệu để điều chỉnh quy trình sản xuất. Do các loại siro có thể có nồng độ rất cao, hoặc một số loại siro thô có màu sẫm và khả năng truyền sáng kém, nên thông số về độ truyền sáng tối thiểu của thiết bị trở nên cực kỳ quan trọng; các dòng máy cao cấp có khả năng xử lý ngay cả những mẫu siro sẫm màu với độ truyền sáng thấp.

Trong ngành chế biến thực phẩm, các sản phẩm như bánh kẹo, trái cây ngào đường, đồ uống có đường và mật ong đều cần được phân tích các thông số liên quan đến đường. Trong quá trình sản xuất bột ngọt (monosodium glutamate - MSG), hoạt tính quang học của natri glutamate cho phép xác định nồng độ chất này thông qua phương pháp đo độ quay cực—một quy trình tiêu chuẩn trong ngành. Một số dịch chiết được sử dụng làm nguyên liệu thực phẩm thường có màu sẫm và cấu trúc phức tạp, đòi hỏi thiết bị phải có độ nhạy cao để phát hiện các tín hiệu ánh sáng yếu. Đối với nhiều doanh nghiệp thực phẩm quy mô vừa và nhỏ—nơi công việc kiểm tra chủ yếu tập trung vào khâu sàng lọc và phần lớn các mẫu đều ở dạng dung dịch trong suốt—thì các dòng máy cơ bản là đã đủ đáp ứng nhu cầu đo hàm lượng đường và độ quay cực thường ngày.

Các mẫu thực phẩm có trạng thái vật lý rất đa dạng: một số là dung dịch trong suốt, trong khi những mẫu khác—thường thu được thông qua quá trình chiết xuất—lại có màu sắc đặc trưng. Hơn nữa, nhiệt độ có thể ảnh hưởng đến độ hòa tan của một số mẫu; nhiệt độ giảm có thể khiến đường kết tinh, làm thay đổi trạng thái của dung dịch. Đối với những mẫu nhạy cảm với nhiệt độ như vậy, việc kiểm soát nhiệt độ là rất cần thiết. Các dòng máy tầm trung và cao cấp được trang bị mô-đun kiểm soát nhiệt độ có thể duy trì mức nhiệt ổn định trong suốt quá trình đo, ngăn chặn hiện tượng kết tinh gây ảnh hưởng đến kết quả. Trong các quy trình kiểm tra mẫu theo lô, bộ phận kiểm soát chất lượng (QC) tại các nhà máy chế biến thực phẩm thường phải xử lý nhiều lô hàng mỗi ngày. Thiết bị có khả năng thực hiện sáu lần đo lặp lại chỉ trong trung bình 26 giây, giúp đánh giá độ ổn định kết quả của một mẫu duy nhất. Hệ thống có thể lưu trữ tới 1.500 phương pháp đo, cho phép thiết lập sẵn các thông số kiểm tra cụ thể cho từng loại thực phẩm; các thông số này có thể được truy xuất ngay lập tức khi chuyển đổi giữa các mẫu, từ đó tối ưu hóa quy trình vận hành. Màn hình cảm ứng 10,1 inch giúp người dùng dễ dàng thao tác, cho phép nhân viên QC trực tiếp tại hiện trường nhanh chóng làm quen với thiết bị chỉ sau một thời gian đào tạo ngắn.

Về khía cạnh quản lý dữ liệu, các nhà máy thực phẩm quy mô vừa và nhỏ thường chỉ cần chức năng lưu trữ và in báo cáo kiểm tra. Dòng máy cơ bản đáp ứng tốt các nhu cầu hàng ngày này thông qua khả năng xuất dữ liệu qua cổng USB và in báo cáo bằng máy in kết nối WiFi. Đối với các doanh nghiệp thực phẩm quy mô lớn đã áp dụng Hệ thống quản lý thông tin phòng thí nghiệm (LIMS) kỹ thuật số, cả ba phiên bản phần cứng đều hỗ trợ tích hợp liền mạch với hệ thống này. Trong trường hợp doanh nghiệp áp dụng quy trình kiểm tra dữ liệu và truy xuất nguồn gốc nghiêm ngặt, dòng máy tầm trung sẽ là lựa chọn lý tưởng nhờ các tính năng như quản lý người dùng theo phân cấp và chữ ký điện tử.

Trong quá trình kiểm nghiệm thực tế, các mẫu thực phẩm thường có nền mẫu (matrix) phức tạp; một số mẫu có thể chứa các tạp chất lơ lửng gây tán xạ ánh sáng, làm ảnh hưởng đến tín hiệu quay cực. Do đó, các mẫu cần được chuẩn bị kỹ lưỡng—ví dụ như thông qua bước lọc để loại bỏ các hạt lơ lửng—nhằm đảm bảo chỉ có dung dịch trong suốt được đưa vào ống đo của thiết bị phân cực (polarimeter). Việc hiệu chuẩn điểm không thường xuyên và hiệu chuẩn đa điểm tự động là những thao tác thiết yếu để duy trì thiết bị ở trạng thái hoạt động tối ưu.

Trong ngành công nghiệp thực phẩm và đường, các yêu cầu chính khi sử dụng thiết bị phân cực bao gồm: sàng lọc nhanh các thông số như hàm lượng đường (độ Brix), và phân tích chính xác các mẫu có màu sẫm hoặc nhạy cảm với nhiệt độ. Tùy thuộc vào các yếu tố như màu sắc của mẫu, yêu cầu kiểm soát nhiệt độ và các quy định cụ thể về quản lý dữ liệu, các phòng thí nghiệm có thể lựa chọn phiên bản thiết bị phân cực tự động tốc độ cao phù hợp, từ đó đảm bảo công tác kiểm soát chất lượng cho cả nguyên liệu đầu vào lẫn thành phẩm thực phẩm.