Dried pet food analysis by nearinfrared spectroscopy (NIRS)

Význam tématu

Důkladná kontrola kvality suchého krmiva pro domácí mazlíčky zajišťuje splnění nutričních požadavků, dodržení legislativních norem a konzistentní produkci vysoce kvalitních potravin. Tradiční metody analýzy vlhkosti, bílkovin, tuku a popela jsou časově náročné a vyžadují rozsáhlou laboratorní přípravu. Near-infrared spectroscopy (NIRS) nabízí rychlou, neinvazivní a automatizovanou alternativu s minimálními požadavky na přípravu vzorků.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo ověřit využitelnost NIR spektroskopie pro stanovení klíčových parametrů kvality (vlhkost, bílkoviny, tuk, popel) v suchém krmivu pro psy a kočky. Analýza zahrnovala 199 vzorků od různých dodavatelů ve dvou formách – celého a mletého krmiva. Výkon modelů byl hodnocen na vnější validační sadě.

Použitá metodika a instrumentace

• Instrumentace: OMNIS NIR Analyzer Solid pracující v difuzní reflekci.
• Příprava vzorků: Rotace vzorku během měření pro získání reprezentativního spektra, automatické průměrování.
• Referenční analýzy: ISO 6496 pro vlhkost, ISO 5983 pro bílkoviny, ISO 6492 pro tuk a ISO 5984 pro popel.

Hlavní výsledky a diskuse

Vyvinuté predikční modely vykázaly pro veškeré parametry vysokou korelaci mezi NIR predikcí a referenčními hodnotami, s lepšími výsledky u mletých vzorků díky homogennějšímu spektru. Faktor of merit (FOM) ukázal, že přesnost stanovení se pohybuje na srovnatelné úrovni s oficiálními metodami, přičemž doba analýzy je výrazně kratší.

Přínosy a praktické využití metody

• Výrazná časová úspora – standardní metody trvají několik hodin, NIR analýza méně než jednu minutu.
• Žádné chemikálie ani složitá příprava – metody šetrné k operátorům i životnímu prostředí.
• Možnost online a at-line měření přímo ve výrobním procesu.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj bude směřovat k rozšíření kalibrací o další nutriční parametry a kontaminanty, integraci s automatizovanými výrobními linkami a využití pokročilých algoritmů strojového učení pro zlepšení robustness modelů. S rostoucí dostupností dat a pokrokem v hardware lze očekávat komplexní monitorování kvality v reálném čase.

Závěr

Studie prokázala, že NIR spektroskopie implementovaná na přístroji OMNIS NIR Analyzer Solid poskytuje rychlou, spolehlivou a efektivní alternativu k tradičním metodám pro stanovení vlhkosti, bílkovin, tuku a popela v suchém krmivu pro domácí mazlíčky.