Moisture and Total Solid Determination of Milk-Based Products Comparing Automated Thermogravimetric and Air Oven Loss-on-Drying Techniques

Význam tématu

Určení vlhkosti a celkových pevných látek v mléčných produktech je zásadní pro zajištění stability, chuti, textury a mikrobiologické bezpečnosti. Výsledky ovlivňují výpočet výtěžku, čistoty sušiny a konzistentnosti výrobků v potravinářském průmyslu.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem bylo porovnat klasickou metodu ztráty hmotnosti při sušení v sušárně podle AOAC metod 925.23 a 948.12 s novou automatizovanou termogravimetrií pomocí analyzátoru TGM800. Studie sledovala přesnost, časový náročnost a opakovatelnost analýzy na vzorcích mléka a sýra.

Použitá metodika a instrumentace

Analýzy proběhly dvěma způsoby:

• AOAC 925.23: sušení ~3 g vzorku mléka při 102 °C po dobu 180 min, chlazení v desikátoru.
• AOAC 948.12: sušení 2–3 g vzorku sýra při 130 ±1 °C po dobu 75 min následované chlazením.
• TGM800: termogravimetrický analyzátor měří kontinuální ztrátu hmotnosti až 16 vzorků současně, volitelné režimy fixního času nebo do konstancy hmotnosti, teplotní rampa 10 °C/min.

Použitá instrumentace

• Termogravimetrický analyzátor LECO TGM800
• Laboratorní sušárna (AOAC)
• Čtyřmístná analytická váha
• Desikátor

Hlavní výsledky a diskuse

Srovnání ukázalo, že výsledky vlhkosti a sušiny z TGM800 jsou v souladu s manuálními metodami a vykazují lepší přesnost (u některých vzorků až desetinásobné snížení rozptylu). Celkový čas analýzy se zkrátil o 30–40 min při fixním režimu a o 40–150 min při detekci do konstantní hmotnosti, díky eliminaci přenosu do desikátoru a chladicí fáze.

Přínosy a praktické využití metody

• Automatizace procesu a výrazné snížení manuální práce
• Vysoká propustnost až 16 vzorků na běh
• Možnost přizpůsobit parametry podle AOAC nebo zkrátit časy vhodné pro rychlou kontrolu jakosti
• Zlepšená přesnost a opakovatelnost výsledků

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj může zahrnovat integraci online kontroly procesů, rozšíření na různé potravinářské matice, využití inertních atmosfér pro specifické vzorky, automatizované řízení údajů a propojení s digitálními systémy kvality (LIMS).

Závěr

Automatizovaný TGM800 splňuje požadavky AOAC na stanovení vlhkosti a sušiny v mléčných produktech, přináší vyšší efektivitu, vítězí v přesnosti a šetří analytický čas oproti klasické sušárně.

Reference

• AOAC Official Method 925.23 Solids (Total) in Milk
• AOAC Official Method 948.12 Moisture in Cheese
• Marsh M., Laurin J., Gast J.: Moisture and Total Solid Determination of Milk-Based Products Comparing Automated Thermogravimetric and Air Oven Loss-on-Drying Techniques, LECO Corporation, St. Joseph, MI, USA