An'anaviy ravishda laboratoriyada bir necha soat yoki kun davom etadigan oziq-ovqat sifati sinovlari ishlab chiqarish liniyasidan uzoqlashishga hojat qoldirmasdan, bir necha daqiqada yakunlanishi mumkin.
"Bu sanoat uchun o'yinni o'zgartiradi. Bu sizga laboratoriyadan chiqib, ishlab chiqarish liniyasida yoki hatto dalada sinab ko'rish imkonini beradi ", dedi Luis Rodriges-Saona, Ogayo shtati universitetining oziq-ovqat fani va texnologiyasi professori.
So'nggi 16 yil davomida Ogayo shtatidagi oziq-ovqat olimi Oziq-ovqat, qishloq xo'jaligi va atrof-muhit fanlari kolleji oziq-ovqat mahsulotlari sifatini aniqlash uchun infraqizil texnologiyalardan foydalanishni o'rganib chiqdi. Rodriges-Saona, shuningdek, kollejning tadqiqot bo'limi bo'lgan Ogayo qishloq xo'jaligi tadqiqot va rivojlantirish markazining olimi.
So'nggi to'rt yil ichida bozorda portativ skanerlar paydo bo'ldi va uning oyoq ishlari ularni oziq-ovqat sanoati ehtiyojlariga moslashtirishda bebaho ekanligini isbotladi.
"Pomidor sharbati bilan biz bir daqiqadan kamroq vaqt ichida 12 xil atributni ko'rishimiz mumkin", dedi Rodriges-Saona. "Bularning barchasi bir namunani an'anaviy usulda to'plash va sinab ko'rish uchun bir necha soat, bir necha kun kerak bo'ladi."
Boshqa hamkorliklar qatorida, so'nggi besh yil davomida Rodriges-Saona bilan shartnoma tuzgan Kaliforniya oziq-ovqat protsessorlari ligasi tomat sharbati va tomat pastasini sinash uchun. Kaliforniya mamlakatda qayta ishlangan pomidorning 90 foizdan ortig'ini va butun dunyo bo'ylab yetishtiriladigan qayta ishlangan pomidorning deyarli yarmini ishlab chiqaradi.
"Operatsiya ajoyib", dedi Rodriges-Saona. "Ularda juda ko'p ishlab chiqarish liniyalari bor va ular har soatda turli partiyalarning sifatini kuzatish uchun laboratoriyaga namunalar yuboradilar."
Bunday sinov pomidor sharbatining xavfsizligi va sifatini ta'minlash uchun talab qilinadi, uning ko'p qismi tomat pastasi va boshqa mahsulotlarga qayta ishlash uchun ketadi.
Hozirgi vaqtda sanoat an'anaviy monitoringni to'ldirish uchun texnologiyadan foydalanmoqda, ammo Rodriges-Saonaning ishi uni asosiy sinov usuli sifatida ishlatish uchun ruxsat olishda muhim rol o'ynashi mumkin. Hozirgacha Rodriges-Saona beshta nashrni chop etdi ilmiy maqolalar pomidorlarni qayta ishlash uchun infraqizil texnologiyalardan foydalanish bo'yicha.
“Endi ular namunalar olib, sifatni ta’minlash laboratoriyasiga olib kelishadi va ba’zi sinovlarni bajarish uchun bir necha soat vaqt ketadi. Bu ishni bajarish uchun ularga malakali kadrlar ham kerak. Bu ko‘p vaqt talab etadi va qimmatga tushadi”.
Agar sinov mahsulot bilan bog'liq muammolar aniqlansa, protsessor uni chegirma bilan sotishi yoki uni qayta ishlashga majbur bo'ladi.
“Ammo bu qurilma bilan – u tushlik qutisi kabi juda kichkina – siz uni zavodga olib kelib, mahsulot sifatini real vaqt rejimida baholashingiz va laboratoriya natijalarining qaytishini kutish o‘rniga darhol qayta ishlash jarayonini o‘zgartirishingiz mumkin. ”.
Rodriges-Saona o‘z tadqiqotlarida yetakchi ishlab chiquvchilar, jumladan Agilent Technologies va Thermo Fisher Scientific tomonidan ishlab chiqarilgan infraqizil sensorlardan foydalanadi. Portativ infraqizil yorug'lik asboblari dastlab Mudofaa vazirligi, Narkotiklarga qarshi kurash agentligi va farmatsevtika sanoati uchun portlovchi moddalar va noqonuniy dori vositalari mavjudligini aniqlash va farmatsevtika mahsulotlarini qalbakilashtirish uchun sinovdan o'tkazish uchun mo'ljallangan. Portativ skanerlarning ba'zilari asboblar qutisi kabi katta, boshqalari esa qo'lda.
"Biz oziq-ovqat sanoatidagi ilovalarni ko'rib chiqish uchun ushbu asboblarni birinchi bo'lib oldik", dedi u.
Sinov jarayoni aldamchi darajada oddiy: no'xatdan kichikroq mahsulot namunasi skanerga joylashtiriladi yoki qo'lda spektrometr yordamida skanerdan o'tkaziladi. Infraqizil nur oziq-ovqatni tashkil etuvchi molekulalardagi muayyan funktsional guruhlarni nishonga oladi; turli molekulalar yorug'likni turli chastotalarda yutadi.
"Bu yorug'likning yutilishiga asoslangan spektrni hosil qiladi", dedi Rodriges-Saona. "Biz izlayotgan ma'lumotni aniqlash uchun ushbu spektrni ko'p o'lchovli tahlilga topshiramiz.
“Men spektrni panoramali suratga tenglashtiraman. U juda ko'p ma'lumotlarni o'z ichiga oladi, lekin siz izlayotgan ma'lumotni topish uchun uni diqqat bilan o'rganishingiz kerak. Ko'p o'lchovli tahlil kattalashtiruvchi oynaga o'xshaydi, bu sizga ma'lum bir molekula bilan bog'liq bo'lgan ma'lum bir signalni aniqlash uchun kimyometrik vositalardan foydalanish imkonini beradi.
"Asosan, bu Valdoni topishga o'xshaydi."
Rodriges-Saona oziq-ovqat mahsulotlarining turli jihatlarini aniqlashda foydalaniladigan skanerlar uchun algoritmlarni ishlab chiqdi va uning tadqiqotlar natijalar an'anaviy laboratoriya sinovlari natijalari bilan teng ekanligini tekshiring. Qayta ishlangan pomidorlarda sinovdan o'tgan oziq-ovqat atributlari mustahkamlik, tuzilish va ta'mga, shu jumladan eriydigan qattiq moddalar, pH, kislotalik, yopishqoqlik, shakar va organik kislotalarga qaratilgan.
Qayta ishlangan pomidor ishiga qo'shimcha ravishda, Rodriges-Saona va uning aspirantlar jamoasi kartoshka chiplarining turli xususiyatlarini o'rganishdi. neft sifatini baholash va akrilamid mavjudligi.
Yog 'sifat muammosi, chunki oziq-ovqat yog'lari va yog'lar ulardan biridir eng soxta oziq-ovqat sanoatda va ularni sinovdan o'tkazishning an'anaviy usullari ko'p vaqt talab qiladigan, murakkab va qimmatga tushadi va katta miqdordagi chiqindilarni keltirib chiqaradi, dedi Rodriges-Saona. Iyul oyida u sessiyani boshqaradi, Iqtisodiy sabablarga ko'ra firibgarlik: oziq-ovqat firibgarligini aniqlashdagi muammolar va innovatsiyalar, Chikagodagi oziq-ovqat texnologlari institutining yillik yig'ilishida va oziq-ovqat mahsulotlarini buzuvchilarni tekshirish uchun portativ texnologiyalar haqida taqdimot qiladi.
Kartoshka chiplari va yuqori haroratda qovurilgan kartoshkaning boshqa turlarida akrilamid mavjudligi uzoq vaqtdan beri muammo bo'lib kelgan sanoatda va 2010 yilda Birlashgan oziq-ovqat va qishloq xo'jaligi tashkiloti va Jahon sog'liqni saqlash tashkiloti qo'mitasi uni inson salomatligi uchun tashvish deb atadi. Ammo akrilamidni sinab ko'rish uchun zarur bo'lgan asbob-uskunalar ko'pchilik kompaniyalarning mustaqil ravishda sinovlarni o'tkazishi uchun qimmatga tushadi va namunalarni uchinchi tomon laboratoriyasiga yuborish natijalarni olish uchun bir necha hafta vaqt olishi mumkin, dedi u.
"Akrilamid darajalari hozirda faqat Kaliforniyada 65-sonli taklifning bir qismi sifatida tartibga solinadi, rasmiy ravishda Xavfsiz ichimlik suvi va toksik moddalarni qo'llash to'g'risidagi qonun 1986 yil, lekin men kompaniyalar bilan ko'p gaplashdim va ular buni o'lchashning iqtisodiy jihatdan samarali usulini topmoqchi. Shunday qilib, biz buni rivojlantirish ustida ishlamoqdamiz. ”
Rodriges-Saona ham AQSh Qishloq xo'jaligi departamentidan moliyalashtirish uchun ariza topshirmoqda.
“Hozirda biz kompaniyalar bilan ishlaymiz va ularning noyob ilovalariga mos keladigan algoritmlarni ishlab chiqamiz. Ammo USDA tomonidan moliyalashtirilgan holda, biz akrilamid yoki soxtalashtirish kabi asosiy muammolarning ba'zilari ustida ishlay olamiz va hamma uchun mavjud bo'lgan oziq-ovqat mahsulotlarida infraqizil sinovlarni o'tkazish algoritmlarini ishlab chiqa olamiz.
Ogayo shtatidagi oziq-ovqat ishlab chiqaruvchilari va texnologiya haqida ko'proq ma'lumot olishni xohlaydigan boshqa joylarda Rodriguez-Saona bilan elektron pochta orqali bog'lanishlari mumkin rodriguez-saona.1@osu.edu Yoki 614-292-3339 qo'ng'iroq qiling.