Assessment of chocolate with Raman spectroscopy
Aplikace | 2025 | MetrohmInstrumentace
Ramanova spektroskopie umožňuje rychlé a nedestruktivní stanovení klíčových parametrů čokolády, jako jsou obsah kakaových složek a cukru. Díky otiskovému spektru lze monitorovat kvalitu surovin, detekovat případné příměsi a optimalizovat výrobní proces.
Cílem aplikace bylo demonstrovat využití Ramanovy spektroskopie pro QC různých druhů čokolády. Studie zahrnovala měření spekter čokolád s obsahem kakaa od 20 % (bílá) až po 100 %, analýzu typických pásů a tvorbu prediktivních modelů pro obsah cukru a kakaových složek.
Všechny vzorky byly měřeny přístrojem i-Raman NxG 1064 s vláknovou sondou a držákem s nastavitelnou vzdáleností.
Optimalizace laserového výkonu ukázala, že tmavé čokolády (100 %) podléhají tepelným změnám již při nižších výkonech (10 %), zatímco světlejší varianty tolerují až 15 %. Překročení prahových hodnot způsobilo mírné tavení a posun pásů v oblasti 1060–1100 cm⁻¹.
Ramanová spektroskopie poskytuje v praxi:
Další rozvoj může zahrnovat:
Studie potvrdila, že Ramanova spektroskopie s chemometrickým modelem představuje spolehlivý nástroj pro rutinní kontrolu čokolády. Pečlivá volba laserového výkonu minimalizuje tepelnou degradaci a zajišťuje přesné kvantifikace cukru a kakaových složek.
RAMAN Spektrometrie
ZaměřeníPotraviny a zemědělství
VýrobceMetrohm
Souhrn
Význam tématu
Ramanova spektroskopie umožňuje rychlé a nedestruktivní stanovení klíčových parametrů čokolády, jako jsou obsah kakaových složek a cukru. Díky otiskovému spektru lze monitorovat kvalitu surovin, detekovat případné příměsi a optimalizovat výrobní proces.
Cíle a přehled studie
Cílem aplikace bylo demonstrovat využití Ramanovy spektroskopie pro QC různých druhů čokolády. Studie zahrnovala měření spekter čokolád s obsahem kakaa od 20 % (bílá) až po 100 %, analýzu typických pásů a tvorbu prediktivních modelů pro obsah cukru a kakaových složek.
Použitá metodika a instrumentace
Všechny vzorky byly měřeny přístrojem i-Raman NxG 1064 s vláknovou sondou a držákem s nastavitelnou vzdáleností.
- Excitační vlnová délka: 1064 nm
- Laserový výkon: 5 – 15 %
- Integrační čas: 60 – 120 s
- Příslušenství: standardní vzorkovací sonda, držák se z-osou a regulátorem vzdálenosti
- Software: SpecSuite pro sběr dat a chemometrickou analýzu
Hlavní výsledky a diskuse
Optimalizace laserového výkonu ukázala, že tmavé čokolády (100 %) podléhají tepelným změnám již při nižších výkonech (10 %), zatímco světlejší varianty tolerují až 15 %. Překročení prahových hodnot způsobilo mírné tavení a posun pásů v oblasti 1060–1100 cm⁻¹.
- Typické pásy kakaa se vyskytují kolem 1300 cm⁻¹ a 1420–1480 cm⁻¹.
- Cukerné pásy jsou patrné v oblasti ~1060–1080 cm⁻¹ a 1460 cm⁻¹.
- PLS model pro obsah kakaa založený na pásmech 1200–1600 cm⁻¹ dosáhl nízké chyby predikce.
- Model pro obsah cukru vykázal ještě lepší přesnost díky výrazným cukerným pásům.
Přínosy a praktické využití metody
Ramanová spektroskopie poskytuje v praxi:
- Rychlé stanovení obsahu kakaa a cukru bez připravy vzorku.
- Nedestruktivní kontrolu kvality a detekci příměsí.
- Možnost online a reálného času monitoringu výrobního procesu.
Budoucí trendy a možnosti využití
Další rozvoj může zahrnovat:
- Použití nižšího excitačního laseru (785 nm) pro potlačení fluorescence.
- Rozšíření datové základny o různé směsi a příchutě pro vylepšení modelů.
- Integraci do jednoúčelových inline systémů v čokoládovnách.
- Automatizaci sběru dat a pokročilou chemometrii pro okamžité rozhodování v QA/QC.
Závěr
Studie potvrdila, že Ramanova spektroskopie s chemometrickým modelem představuje spolehlivý nástroj pro rutinní kontrolu čokolády. Pečlivá volba laserového výkonu minimalizuje tepelnou degradaci a zajišťuje přesné kvantifikace cukru a kakaových složek.
Reference
- marknteladvisors. Chocolate Market Size, Share, Analysis and Industry Trend to 2030.
- Esmonde-White K, Lewis M, Lewis IR. Direct Measurement of Chocolate Components Using Dispersive Raman Spectroscopy at 1000 nm Excitation. Appl Spectrosc 2023;77(3):320–326. DOI:10.1177/0003702822114794.
- Chocolates, Truffles, and Delicious Gifts: Buy Online | Lindt Shop Intl. (accessed 2025-08-17)
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Monitoring phosphate reactions in real time with Raman spectroscopy
2025|Metrohm|Aplikace
Application Note AN-RS-054 Monitoring phosphate reactions in real time with Raman spectroscopy Improving product quality in fertilizer production Phosphorus and nitrogen are essential inorganic methods—titration for acid and phosphate nutrients required for plant growth. While nitrogen is quantification, and gravimetric…
Klíčová slova
raman, ramanphosphate, phosphatedcpd, dcpdfertilizer, fertilizerspectroscopy, spectroscopydcp, dcpspecies, speciesphosphoric, phosphoricphosphorus, phosphorusdetect, detectdicalcium, dicalciummethodes, methodesacid, acidfaintest, faintestnxg
Estimation of amine value in epoxies with Raman spectroscopy
2025|Metrohm|Aplikace
Application Note AN-RS-053 Estimation of amine value in epoxies with Raman spectroscopy A complementary approach to potentiometric titration Amine value (AV), often used to quantify the amount throughput evaluation. Raman spectroscopy offers a of reactive amine groups in curing agents,…
Klíčová slova
raman, ramanspecsuite, specsuitehardener, hardenerspectroscopy, spectroscopytitration, titrationepoxy, epoxymodel, modelamine, aminelicense, licensepredicted, predictedvibrational, vibrationalblind, blindreliable, reliableoptic, opticbands
Determining phosphate concentration with Raman spectroscopy
2025|Metrohm|Aplikace
Application Note AN-RS-049 Determining phosphate concentration with Raman spectroscopy A rapid and reagent-free alternative to chromatography and other wet chemical methods Phosphates are vital inorganic compounds found Squares) modeling, rapidly and quantitatively extensively in nature and created by industrial determines…
Klíčová slova
raman, ramanphosphate, phosphatextr, xtrspectroscopy, spectroscopyphosphates, phosphateswet, wetmira, miraconcentration, concentrationpls, plsspeciation, speciationbasic, basicphosphoric, phosphoricpackage, packageindustrial, industrialdeprotonation
Rapid phenotypic identification of microorganisms with Raman
2025|Metrohm|Aplikace
Application Note AN-RS-047 Rapid phenotypic identification of microorganisms with Raman A simple and nondestructive method for bacterial analysis Microorganisms are among the most diverse life and accumulate microorganisms. forms on Earth. They exhibit unique characteristics Traditionally, identifying microorganisms such as…
Klíčová slova
raman, ramanbacteria, bacteriabwspec, bwspectek, tekmicroorganisms, microorganismscolonies, coloniesbacterial, bacterialsoftware, softwareportable, portableholder, holderdishes, dishespetri, petriprobe, probespectroscopy, spectroscopyphenotypic