เครื่องวิเคราะห์เมล็ดพืช IAT NIR: ผู้เชี่ยวชาญด้านการทดสอบคุณภาพเมล็ดพืชและธัญพืชอย่างรวดเร็ว

ธัญพืชและธัญพืชเป็นแหล่งพลังงานหลักของมนุษย์และเป็นส่วนหนึ่งของชีวิตประจำวันของเรา ตัวอย่างเช่น ข้าวสาลีเป็นธัญพืชสามอันดับแรกของโลกและเป็นอาหารหลักที่มีความสำคัญ อุดมไปด้วยคาร์โบไฮเดรต โปรตีน และสารอาหารรองที่จำเป็น ก่อนที่เมล็ดข้าวสาลีจะถูกสีเป็นแป้งสำหรับผลิตภัณฑ์ เช่น ขนมปัง บิสกิต และอาหารอื่นๆ จำเป็นต้องตรวจสอบคุณภาพอย่างเข้มงวด ขั้นตอนนี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าการแปรรูปในภายหลังจะตรงตามมาตรฐานสูง

เมล็ดข้าวสาลีจะถูกทดสอบความชื้น ระดับโปรตีน ความเข้มข้นของกลูเตน องค์ประกอบของกรดอะมิโน ปริมาณแป้ง และข้อบกพร่องใดๆ ซึ่งเป็นปัจจัยสำคัญในการกำหนดความเหมาะสมสำหรับการจัดเก็บและการแปรรูป ลักษณะของข้าวสาลีจะกำหนดการใช้งานที่ดีที่สุด ข้าวสาลีพันธุ์แข็งและโปรตีนสูงซึ่งขึ้นชื่อในเรื่องกลูเตนที่เข้มข้นนั้นเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการทำขนมปังและผลิตภัณฑ์หมักเนื่องจากมีคุณสมบัติในการสร้างโครงสร้างและความเสถียร ในขณะเดียวกัน ข้าวสาลีพันธุ์อ่อนและโปรตีนต่ำนั้นเหมาะสำหรับทำเค้ก คุกกี้ และเส้นก๋วยเตี๋ยวมากกว่า สำหรับทั้งเกษตรกรและผู้ซื้อ การประเมินคุณภาพข้าวสาลีโดยใช้ตัวบ่งชี้หลักเหล่านี้จะช่วยให้มั่นใจได้ว่าจะได้ราคาที่ยุติธรรมและใช้ประโยชน์ได้อย่างเหมาะสม เครื่องวิเคราะห์เมล็ดพืชอินฟราเรดใกล้ IAT เป็นเครื่องมือที่ได้รับความนิยมในการประเมินที่จำเป็นเหล่านี้ด้วยความรวดเร็วและแม่นยำ ช่วยให้คุณสามารถตัดสินใจอย่างรอบรู้ซึ่งเป็นประโยชน์ต่อห่วงโซ่อุปทานทั้งหมด

มีวิธีการต่างๆ มากมายในการประเมินคุณภาพของเมล็ดข้าวสาลี แต่หลายวิธีทางเคมีและกายภาพจำเป็นต้องมีการบำบัดตัวอย่างล่วงหน้าและการใช้สารเคมีที่เป็นพิษ ตัวอย่างเช่น การวิเคราะห์โปรตีนมักอาศัยวิธี Kjeldahl ซึ่งใช้เวลา 5-6 ชั่วโมงต่อการทดสอบหนึ่งครั้ง เนื่องจากขนาดของอุปกรณ์และสารเคมีที่ต้องใช้จำนวนมาก การทดสอบเหล่านี้จึงสามารถดำเนินการได้เฉพาะในห้องปฏิบัติการเท่านั้น ซึ่งทำให้มีข้อจำกัดอย่างมากทั้งในแง่ของเวลาและสถานที่ ทำให้ตอบสนองความต้องการในการทดสอบในสถานที่อย่างรวดเร็วและการกำหนดราคาในระหว่างกระบวนการจัดซื้อจัดจ้างได้ยาก

ในทำนองเดียวกัน การทดสอบคุณภาพของกลูเตน เช่น การล้างกลูเตนด้วยมือ อาจทำให้ผลลัพธ์แตกต่างกันอย่างมาก โดยอาจสูงถึง 2 เปอร์เซ็นต์หรือมากกว่านั้น ขึ้นอยู่กับเทคนิคของผู้ปฏิบัติงาน ดังนั้น วิธีการทดสอบในห้องปฏิบัติการจึงต้องใช้บุคลากรที่มีทักษะสูงและอุปกรณ์ที่มีเสถียรภาพ อย่างไรก็ตาม ความน่าเชื่อถือของการทดสอบเหล่านี้มักถูกลดทอนลงเนื่องจากข้อผิดพลาดของมนุษย์ ความแปรผันของอุปกรณ์ และความแตกต่างเชิงวิธีการ ดังนั้น จึงมีความจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องมีอุปกรณ์ทดสอบที่พกพาสะดวก รวดเร็ว ไม่ทำลายข้าวของ แม่นยำ และทำซ้ำได้สูง เพื่อรับมือกับความท้าทายที่เผชิญระหว่างกระบวนการจัดซื้อ ซึ่งคุณภาพของข้าวสาลีมักจะถูกตรวจสอบโดยพิจารณาจากความหลากหลาย เนื้อสัมผัส และประสบการณ์เท่านั้น

สเปกโตรสโคปีอินฟราเรดใกล้ (NIR) ได้รับการยอมรับว่าเป็นเทคโนโลยีชั้นนำในการเข้าถึงคุณภาพข้าวสาลี เนื่องมาจากราคาที่เอื้อมถึง ความรวดเร็ว ความแม่นยำ และลักษณะการทดสอบที่ไม่ทำลายล้าง วิธีการใหม่นี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในงานวิจัยและอุตสาหกรรมเมล็ดพืชเพื่อให้การประเมินคุณภาพความน่าเชื่อถือ เครื่องวิเคราะห์เมล็ดพืช NIR แบบพกพามักใช้ในการวัดพารามิเตอร์สำคัญ เช่น ความชื้น แป้ง และปริมาณโปรตีนในเมล็ดข้าวสาลี ซึ่งให้ข้อมูลเชิงลึกที่มีค่าสำหรับการปรับสภาพการจัดเก็บให้เหมาะสมและอำนวยความสะดวกในการจำแนกพันธุ์ข้าวสาลีเฉพาะทางอย่างรวดเร็ว

เนื่องด้วยข้อกำหนดในการประเมินคุณภาพที่หลากหลายในแต่ละขั้นตอนของการแปรรูปข้าวสาลี ตั้งแต่การจัดเก็บ การสี ไปจนถึงการผลิตอาหาร จึงมีความจำเป็นมากขึ้นในการสำรวจการประยุกต์ใช้เทคโนโลยี NIR ในปัจจุบันในการทดสอบข้าวสาลี นอกจากนี้ การทำความเข้าใจประสิทธิภาพของ NIR ในการตรวจจับส่วนประกอบเฉพาะภายในเมล็ดพืชถือเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการเพิ่มประโยชน์ใช้สอยและความแม่นยำของ NIR ในขณะที่ NIR ยังคงพัฒนาต่อไป บทบาทของ NIR ในการปรับปรุงประสิทธิภาพและความน่าเชื่อถือของการประเมินคุณภาพข้าวสาลีจะยิ่งโดดเด่นมากขึ้น ซึ่งจะช่วยสนับสนุนห่วงโซ่อุปทานทั้งหมด

แสงอินฟราเรดใกล้ (NIR) เป็นบริเวณแสงที่มองไม่เห็นแห่งแรกที่ถูกค้นพบ โดยมีความยาวคลื่นอยู่ระหว่างบริเวณที่มองเห็นได้และอินฟราเรดกลาง ตั้งแต่ 780 ถึง 2526 นาโนเมตร ในช่วงความยาวคลื่นนี้ สารที่มีพันธะไฮโดรเจน (OH, CH, SH, NH เป็นต้น) จะแสดงการดูดกลืนแบบโอเวอร์โทนและการดูดกลืนแบบรวมกัน สเปกโตรสโคปี NIR จะวัดการดูดกลืนลักษณะเฉพาะของสารในบริเวณอินฟราเรดใกล้เพื่อสร้างสเปกตรัมที่มีข้อมูลเกี่ยวกับตัวอย่าง เทคนิคนี้ใช้ในปัจจุบันเป็นหลักสำหรับการวิเคราะห์เชิงคุณภาพและเชิงปริมาณของสารประกอบอินทรีย์ ถึงแม้ว่าสัญญาณ NIR จะรับได้ง่ายเช่นเดียวกับสัญญาณในสเปกตรัมแสงที่มองเห็นได้ แต่การดูดกลืนที่อ่อนแอกว่าในบริเวณอินฟราเรดและการมีแถบสเปกตรัมที่ทับซ้อนกันทำให้การตีความสัญญาณมีความซับซ้อน การนำสเปกโตรสโคปี NIR มาใช้อย่างแพร่หลายเป็นไปได้ด้วยการพัฒนาวิธีเคมีเมตริกขั้นสูง ซึ่งช่วยให้วิเคราะห์และตีความได้ดีขึ้น ด้วยคุณลักษณะเฉพาะตัว ทำให้การสเปกโตรสโคปี NIR ได้กลายมาเป็นเครื่องมือที่มีคุณค่าสำหรับความสามารถในการทดสอบที่รวดเร็วและไม่ทำลาย และความสามารถในการวัดพารามิเตอร์หลายรายการโดยไม่ต้องเตรียมตัวอย่างล่วงหน้า ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการทดสอบเมล็ดพืชและธัญพืชที่รวดเร็วและเชื่อถือได้ ตั้งแต่การควบคุมคุณภาพไปจนถึงความปลอดภัยของอาหาร

เครื่องสเปกโตรมิเตอร์ NIR เป็นฮาร์ดแวร์ที่ช่วยให้สามารถใช้สเปกโตรสโคปี NIR ในการกำหนดคุณภาพของข้าวสาลีได้ เครื่องสเปกโตรมิเตอร์ NIR หลายประเภทได้รับการออกแบบมาเพื่อการใช้งานเฉพาะ โดยเครื่องมือสเปกโตรมิเตอร์แบบกระจายและแบบอินเตอร์เฟอโรเมตริกเป็นอุปกรณ์ NIR ที่ใช้กันทั่วไปในท้องตลาด เครื่องมือสเปกโตรมิเตอร์แบบอินเตอร์เฟอโรเมตริก ซึ่งโดยทั่วไปคือรุ่นการแปลงฟูเรียร์ เป็นเครื่องมือระดับไฮเอนด์ราคาแพงที่เหมาะที่สุดสำหรับการวิเคราะห์ในห้องปฏิบัติการที่แม่นยำ เครื่องมือ NIR แบบกระจายที่ใช้กันทั่วไปในการผลิต ได้แก่ ตัวตรวจจับแบบจุดเดียวหรือแบบอาร์เรย์แบบกริดคงที่ และสเปกโตรมิเตอร์ NIR แบบฟิลเตอร์ปรับได้แบบอะคูสติกออปติก (AOTF-NIR) อย่างไรก็ตาม องค์ประกอบการกระจายหลักในเครื่องมือ AOTF นั้นมีราคาแพง ทำให้การตรวจจับตาม AOTF มีราคาแพงกว่า โดยรวมแล้ว สเปกโตรมิเตอร์ตรวจจับแบบจุดเดียวหรือแบบอาร์เรย์แบบกริดคงที่นั้นใช้กันอย่างแพร่หลายมากกว่า

IAT (SINGAPORE) TECHNOLOGY PTE. LTD. (IAT) เป็นบริษัทเทคโนโลยีนวัตกรรมที่เชี่ยวชาญด้านเครื่องตรวจวัดสเปกตรัม NIR และนำเสนอโซลูชันเฉพาะสำหรับอุตสาหกรรม ตั้งแต่ก่อตั้ง IAT ได้กลายเป็นผู้ให้บริการชั้นนำด้านผลิตภัณฑ์และบริการ NIR ระดับมืออาชีพโดยเน้นที่การวิจัยและพัฒนา การผลิต และการขาย ด้วยการลงทุนด้านการวิจัยและพัฒนาที่สำคัญและทีมงานที่มีสมาชิกมากกว่า 50% สำเร็จการศึกษาระดับปริญญาโทหรือปริญญาเอก เพื่อตอบสนองความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับการทดสอบคุณภาพแบบพกพา รวดเร็ว และคุ้มต้นทุนในการจัดหาเมล็ดพืชและผลิตภัณฑ์ทางการเกษตร IAT จึงได้ใช้เทคโนโลยี MEMS ร่วมกับอาร์เรย์ไมโครมิเรอร์แบบกริดติ้งคงที่ + DMD และวิธีการตรวจจับจุดเดียว แนวทางนี้ทำให้เกิดการพัฒนาเครื่องวิเคราะห์เมล็ดพืช NIR แบบพกพา IAS-5100 ซึ่งออกแบบมาเพื่อตอบสนองความต้องการในการควบคุมคุณภาพทางการเกษตรสมัยใหม่ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

เครื่องวิเคราะห์ NIR แบบพกพา IAS-5100

IAS -5100 คือ มีคุณสมบัติเป็นอุปกรณ์ผสมแสงสะท้อนด้านข้างแบบกระจายที่ล้ำสมัยซึ่งช่วยเพิ่มความแม่นยำของการวิเคราะห์ตัวอย่างที่เป็นเม็ดได้สามเท่า ทำให้ได้ผลลัพธ์ที่เชื่อถือได้ซึ่งทั้งผู้ซื้อและผู้ขายสามารถไว้วางใจได้สำหรับการทำธุรกรรมที่ยุติธรรมและการตัดสินใจที่ทำกำไรได้ หน้าจอสัมผัสที่ใช้งานง่ายและฟังก์ชันการวิเคราะห์แบบคลิกเดียวช่วยให้ผู้ใช้สามารถทำการทดสอบได้อย่างง่ายดายโดยไม่ต้องมีการฝึกอบรมจากผู้เชี่ยวชาญ IAS-5100 มีขนาดกะทัดรัด น้ำหนักเบา และใช้แบตเตอรี่ จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานในสถานที่จัดซื้อ ในยานพาหนะ หรือในภาคสนาม ฐานข้อมูลการตรวจจับที่ครอบคลุมซึ่งพัฒนาจากข้อมูลตัวอย่างหลายปีรับประกันการวิเคราะห์ที่แม่นยำและแม่นยำ IAS-5100 วัดปริมาณความชื้น โปรตีน กลูเตน และเถ้าในข้าวสาลีเป็นหลัก ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการจำแนก การจัดระดับ และการกำหนดราคาในการจัดหาข้าวสาลี

ปริมาณความชื้นในเมล็ดข้าวสาลี ซึ่งกำหนดเป็นอัตราส่วนระหว่างมวลน้ำต่อมวลเมล็ดทั้งหมด มีความสำคัญต่อการแปรรูป การขนส่ง และการจัดเก็บ ระดับความชื้นที่เหมาะสมที่สุดจะทำได้โดยการทำให้เมล็ดข้าวสาลีแห้งต่ำกว่าเกณฑ์ที่จุลินทรีย์สามารถเจริญเติบโตได้เล็กน้อย ซึ่งจะทำให้การจัดเก็บปลอดภัยยิ่งขึ้นและรักษาความสด ความเหมาะสมในการรับประทาน อัตราการงอก และคุณภาพของเมล็ดได้ดีขึ้น ความชื้นที่มากเกินไปทำให้สูญเสียความจุและกิจกรรมของเอนไซม์เพิ่มขึ้น ทำให้เกิดการสลายตัวของสารอาหาร อุณหภูมิที่สูงขึ้น และปัญหาต่างๆ เช่น เชื้อราและแมลงรบกวน ในทางกลับกัน ความชื้นที่น้อยเกินไปอาจทำให้เมล็ดข้าวสาลีเปราะบาง ส่งผลต่อคุณภาพของอาหารและความมีชีวิตของเมล็ด ดังนั้น การวัดและควบคุมปริมาณความชื้นที่ถูกต้องจึงมีความจำเป็นตลอดกระบวนการจัดเก็บและขนส่งเมล็ดพืช

เมื่อพิจารณาจากนี้ การใช้สเปกโตรสโคปีอินฟราเรดใกล้ (NIR) เพื่อตรวจจับระหว่างการขนส่งและการเก็บรักษาเมล็ดพืชจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง IAS-5100 ซึ่งพัฒนาโดย IAT พกพาสะดวกและมีขนาดกะทัดรัด ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการตรวจจับระหว่างการขนส่งและการเก็บรักษา เนื่องจากสังคมมีความก้าวหน้า จึงมีความต้องการระบบอัตโนมัติและการดำเนินการที่ไม่ต้องใช้คนควบคุมในการขนส่งและการเก็บรักษาเพิ่มมากขึ้น เพื่อตอบสนองความต้องการนี้ IAT จึงได้พัฒนาสเปกโตรมิเตอร์ที่ออกแบบมาเพื่อการตรวจจับแบบเรียลไทม์ออนไลน์ที่สะดวก โดยใช้เทคโนโลยีเครื่องตรวจจับแบบกริดติ้ง + อาร์เรย์คงที่ ซึ่งทำให้เวลาในการตรวจจับสั้นเพียงมิลลิวินาทีต่อตัวอย่าง ซึ่งตอบสนองความต้องการในการตรวจจับแบบเรียลไทม์ออนไลน์ นอกจากนี้ ระบบยังสามารถปรับแต่งได้ตามเงื่อนไขการทำงานเฉพาะ รวมถึงข้อกำหนดการป้องกันการระเบิด การออกแบบหัววัด และโซลูชันการตรวจจับแบบหลายหน่วย

การวิเคราะห์เมล็ดพืชเน้นไปที่การตรวจจับองค์ประกอบทางโภชนาการเป็นหลัก IAS-5100 ออกแบบมาสำหรับพืชเมล็ดใหญ่ รวมถึงไม่เพียงแค่ข้าวสาลีเท่านั้น แต่ยังรวมถึงถั่วเหลือง เรพซีด เมล็ดทานตะวัน ข้าว และข้าวเปลือก ตัวบ่งชี้การตรวจจับหลัก ได้แก่ ความชื้น โปรตีน ไขมัน แป้ง เถ้า และค่ากรด ซึ่งล้วนมีความสำคัญต่อการควบคุมคุณภาพ IAT มีทีมงานแอปพลิเคชันที่เป็นมืออาชีพและมีประสบการณ์ซึ่งอัปเดตโมเดลเมล็ดพืชเป็นประจำเพื่อตอบสนองความต้องการในการตรวจจับพันธุ์พืชที่หลากหลายขึ้น ภูมิภาคที่กว้างขึ้น และปีเก็บเกี่ยวที่แตกต่างกัน นอกจากนี้ ยังมีการพัฒนาโมเดลที่กำหนดเองเพื่อตอบสนองความต้องการเฉพาะของลูกค้า

การพัฒนาเครื่องมือสเปกโตรสโคปี NIR กำลังพัฒนาเพื่อให้มีเสถียรภาพ ความน่าเชื่อถือ และความเร็วที่มากขึ้น ในสภาพแวดล้อมการผลิตทางอุตสาหกรรม การผสานการตรวจจับออนไลน์ NIR เข้ากับใยแก้วนำแสงและอินเทอร์เน็ตทำให้สามารถตรวจสอบคุณภาพผลิตภัณฑ์ได้แบบเรียลไทม์ ซึ่งเป็นโซลูชันที่แม่นยำสำหรับการควบคุมคุณภาพ ในการวิเคราะห์เมล็ดพืช การนำเทคโนโลยี NIR มาใช้ในการประเมินคุณภาพช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตและคุณภาพของผลิตภัณฑ์ได้อย่างมาก ส่งผลให้สามารถจัดเก็บเมล็ดพืชได้อย่างปลอดภัยยิ่งขึ้นและปรับปรุงความปลอดภัยของอาหาร

เนื่องจากมาตรฐานการครองชีพและความต้องการสารอาหารยังคงเพิ่มขึ้น ธัญพืชเฉพาะทาง เช่น ธัญพืชที่มีสีที่อุดมไปด้วยสารอาหาร จึงได้รับความนิยมมากขึ้น ธัญพืชเหล่านี้มีแอนโธไซยานิน แคโรทีนอยด์ และสารอาหารอื่นๆ ในระดับที่สูงกว่าข้าวสาลีทั่วไป ทำให้มีคุณค่าทางโภชนาการและน่ารับประทานมากกว่า อย่างไรก็ตาม การมีเม็ดสีเหล่านี้อาจส่งผลต่อสเปกตรัมการดูดกลืน NIR ส่งผลให้การวัดตัวบ่งชี้คุณภาพ เช่น แป้ง โปรตีน และความชื้น มีความคลาดเคลื่อนอย่างมีนัยสำคัญ ดังนั้น การปรับปรุงอุปกรณ์ NIR หรือแบบจำลองเชิงทำนายเพื่อปรับปรุงการประเมินคุณภาพของข้าวสาลีเฉพาะทางดังกล่าวจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง

IAT มุ่งมั่นที่จะพัฒนาเครื่องมือสเปกโตรสโคปี NIR อย่างต่อเนื่องและพัฒนาแบบจำลองเพื่อตอบสนองความต้องการของตลาด โดยการยอมรับโอกาสในปัจจุบันและผลักดันนวัตกรรม IAT มุ่งมั่นที่จะพัฒนาอุตสาหกรรม NIR ระดับโลก

แหล่งที่มา： https: //millermagazine.com/blog/ensuring-optimal-grain-quality-the-future-of-wheat-testing-5849