Voeding X-pedition op HET instrument: wat viel er te ontdekken?

Printervriendelijke versieSend by email

Van 25 tot 28 september vond in Amsterdam de technologiebeurs HET instrument plaats. Net zoals de vorige editie in 2010 was deze beurs opgebouwd rond drie deelbeurzen, nl. Industriële Elektronica, Industriële Automatisering en Laboratorium Technologie. Per deelbeurs werd het thema uitgewerkt als een heuse ontdekkingstocht: X-plore Electronics, X-plore automation en X-plore laboratory. Binnen X-plore laboratory sloten we aan bij de Voeding X-pedition en binnen het X-plore automation luik ontdekten we interessante inline analyse apparatuur.

Voeding X-pedition

Op de voedings X-pedition lieten we ons meevoeren in een verhaal rondom zuivel waarbij diverse analyses werden uitgevoerd en een overzicht van de resultaten kon worden bekeken in LIMS.

Eerste stop: staalname.

Naast een overzicht assortiment aan (hulp)middelen om monstername op een goede, flexibele en accurate manier uit te voeren, kregen we ook een stukje kaas in een plastic potje voorzien van een barcode. Deze barcode kon dan op de volgende stopplaatsen gescand worden, telkens een analyse werd uitgevoerd.

Tweede stop: Eiwitbepaling volgens Dumas.

Iedereen kent natuurlijk de eiwitbepaling via Kjeldahl, maar hier maakten we kennis met een nieuw type analyzer die het totaal stikstof/eiwit gehalte meet door middel van de Dumas methode. Het concept is eenvoudig en robuust: het monster wordt automatisch ingevoerd in de verbrandingskamer, een gekatalyseerde verbranding wordt gevolgd door reductie van de verbrandingsgassen, en het gevormde N2gaat door een thermal conductivity detector die een elektrisch signaal genereert dat correleert met de stikstof of eiwit concentratie in het monster. Als voordelen ten opzichte van de klassieke Kjeldahl methode noteren we de snelle analysetijd (slechts enkele minuten) en het feit dat de Dumas methode geen gebruik maakt van toxische solventen of katalysatoren. Dumas levert wel minder goede resultaten bij zeer lage eiwitgehaltes en het toestel is duurder in aanschaf en onderhoud dan een Kjeldahl apparaat.

Derde stop: Bepaling eiwitconcentratie volgens Kjeldahl:

Hoewel de eiwitbepaling volgens Kjeldahl al meer dan 120 jaar oud is, is het vandaag de dag nog steeds de officiële methode voor stikstof- en eiwitbepaling in diverse gebieden (b.v. levensmiddelen, diervoeders en in water/afvalwater). Een groot pluspunt van de Kjeldahl-bepaling is het feit dat men deze met een relatief kleine investering kan uitvoeren. Verder kunnen bij deze methode ook grotere monsterhoeveelheden van meerdere grammen geanalyseerd worden.

De stikstof- of eiwitbepaling volgens Kjeldahl verloopt normaal gezien volgens drie afzonderlijke stappen: destructie, destillatie en titratie. Dat de methode reeds meer dan 100 jaar oud is wil niet zeggen dat er geen innovaties te noteren vallen. Nieuwe ontwikkelingen situeren zich voornamelijk in het automatiseren en gebruiksvriendelijker maken van dit proces. Zo zijn er al Kjeldahl toestellen op de markt waarbij na destillatie de monsters automatisch worden getitreerd met een ingebouwde titrator. De data worden vervolgens opgeslagen en kunnen eenvoudig worden geëxporteerd voor verdere analyse.

Vierde stop: vet- en vochtbepaling via NMR

Snelheid en gebruiksvriendelijkheid worden steeds belangrijker. Dit wordt nog maar eens onderstreept bij de volgende halte van onze Voeding X-pedition. Via een NMR-systeem is het nu mogelijk om in minder dan 2 minuten, zonder langdurige conditionering, zeer accuraat vet- en vochtgehalte te bepalen in droge producten zoals bijvoorbeeld melkpoeder en gedroogd veevoeder. De eenvoudige monstervoorbereiding minimaliseert de variabiliteit tussen het meten door verschillende gebruikers. Een touch screen en intuïtief software pakket maakt het geheel zeer gebruiksvriendelijk.

Vijfde stop: Textuuranalyse:

Tot slot legden we ons blokje kaas ook nog even onder een Texture Analyzer. Via een textuurmeting kan men op een objectieve manier de mechanische eigenschappen van consumenten producten bepalen. De techniek wordt veelal gebruikt voor pasta's of hardere materialen. Enige voorbeelden van toepassingen: brosheid van koekjes en chips, rijpheid van fruit en kaas, stijfheid van spaghetti en vloeigedrag van sausen. De probe kan eenvoudige gewisseld worden naargelang de gewenste toepassing.

Zesde stop: Overzicht van alle analyseresultaten in LIMS:

Na de omzwervingen langs al de verschillende standen kregen we tot slot een overzicht van de analyseresultaten op ons kaasblokje. Een innovatief LIMS-systeem verwerkt, rapporteert en analyseert analyseresultaten en helpt je verder in de monitoring en verbetering van de kwaliteit van individuele producten en productieprocessen. Door de unieke combinatie van QA en QC functionaliteiten wordt het centraal stellen van kwaliteit in de hele organisatie gestimuleerd. Kwaliteit ontstaat niet door inspectie achteraf, maar moet in elke stap van het proces aanwezig zijn.

X-plore automation: ook aandacht voor online analyses

HET-instrument had natuurlijk nog méér te bieden dan deze voeding X-pedition. Zo maakten we ondermeer kennis met de E-scan, een in-line process analyser voor de analyse van vloeistoffen en vaste stoffen, die door een (val)buis of pijplijn getransporteerd worden. De E-scan, een guided microwave spectrometer, meet instantaan vet, eiwit, vocht, zout en andere parameters in het product. Toepassingen zijn o.a. gemalen vlees, fruit, groente, melkproducten, snacks en petfood. Van sinaasappelsap kunnen Brix en pH gemeten worden.

Naast de E-scan kwamen we ook meer te weten over de Optiquad. Dit spectroscopisch inline analyse systeem maakt gebruik van verschillende lichtbronnen waardoor het kan meten in zowel UV, VIS, NIR als IR spectrale gebieden. Transmissie, scattering, fluorescentie en refractie van het ingestraalde licht worden simultaan opgemeten. Afhankelijk van de applicatie wordt een combinatie tot 12 verschillende golglengten gebruikt tussen 200nm en 4000nm. De ruwe data worden dan via een mathematisch model verwerkt dat toelaat verschillende productparameters te bepalen. Voorbeelden zijn het meten van proteïne, vet en lactose in melkproducten maar ook het gehalte vrije vetzuren in frituuroliën.

Meer weten? Kom naar de Flanders’ FOOD Technology day!

Tijdens de Flanders’ FOOD Technology day op 13 november (Montil, Affligem) worden de nieuwste trends en ontwikkelingen in automatisatie en robotisatie voor de voedingsindustrie belicht. Tijdens de demo rond innovatieve sensoren zullen ook de E-scan en de Optiquad verder toegelicht worden. Meer info op deFlanders’ FOOD website. Inschrijven kan online.

Interessante links

-      Boom BV voor de monstername

-      Salm en Kipp voor de eiwtbepaling via Dumas

-      BÜCHI Labortechnik GmbH voor de eiwitbepaling via Kjeldahl

-      Beun- De Ronde B.V. voor de vet- en vochtbepaling via NMR

-      Benelux Scientific BV voor de textuurmeting

-      Asystance voor het innovatieve LIMS systeem

-      Inventech voor de E-scan (Thermo Fisher)

-      Krohne voor de Optiquad