在线近红外分析，减少食品生产中的配料添加成本

       近红外分析是一种用于许多行业的成分测量的技术，包括农业、原料加工、加工食品和工业应用。典型的测量是水分、蛋白质、脂肪、粗纤维和其他成分，以及物理特性测量，如谷物硬度。

近红外有许多特点，使其成为质控工艺过程的非常有吸引力的技术。

近红外速度快，通常只需几秒钟到1分钟就能完成样品分析。

它是非破坏性的，不需要使用危险的化学品，也不需要前处理。

几乎或根本不需要准备样品。

许多样品类型可以被分析，包括粉末、膏类和固体。

近红外分析对培训的要求很低，产生的结果与操作员无关。

近红外分析是非常准确和高度可重复的。

近红外分析仪每天都被用于成千上万的食品制造厂，它们提供快速的进料成分数据和最终产品控制的过程制造。从历史上看，大多数近红外分析仪被用于三个领域中的一个。

进货的原材料：在这些应用中，近红外分析进货原料的成分和物理或流变学参数。 这些数据用于鉴定进货批次的原料，以确保支持最终产品质量所需的适当的成分概况。 近红外数据还可用于确保原料符合合同规格，并支持对不符合规格的材料的索赔。

过程中的水分和油的分析：在这些应用中，过程中的近红外分析仪被放置在生产线内或上方，用于实时分析产品。 水分和油（脂肪）是两个质量参数，用在线分析仪很容易测量。实时数据可用于调整工艺参数，如通过反馈工艺控制调整烘箱温度或传送带速度。

最终产品检查：最终产品的分析可以在线进行，也可以通过在线采样进行，以便对产品质量进行更彻底的检查。 根据仪器和取样的不同，可以测量水分、油和其他参数。 虽然最终产品检验能确保质量，但它是一个滞后指标，对控制过程不是很有效。

用高性能的近红外分析仪进行在线监测

随着全球食品市场变得越来越专业化，竞争越来越激烈，食品制造商越来越多地使用高性能的近红外分析仪在线监测生产和降低原材料成本。

频繁取样的在线分析为生产经理提供了响应过程控制所需的实时数据。将分析工作移到生产线旁边，可以使用 近红外分析器技术和定标，可以准确测量更难的成分，如调味品或糖。在许多工艺中，这些成分是用喷雾器或滚揉机来应用的，这可能导致应用和最终浓度不一致。对这些关键成分进行定期的在线监测可以提高产品质量，减少过度配制的浪费。随着全球商品价格的波动和2021年的大幅增长，过度配制会对底线产生巨大影响。

应用实例

以下是两个例子，说明在线检测如何在提高产品质量和一致性的同时提供即时的投资回报（ROI）。

例1：一家中等规模的早餐谷物工厂使用翻滚式涂抹器涂抹糖。

最终产品上的糖量会对成品有多参数的意义，包括糖混合物中的水分、湿度、谷物温度等。由于糖对消费者的接受程度至关重要，所以使用的糖量超标了2%（从10%到12%），以确保最终产品上有足够的糖衣。通过对过程中的样品进行定期的在线检查，这家制造商将他们的糖用量减少了15%以上，每天节省了3000美元。

例2：一位休闲食品经营者在传送带上使用喷头涂抹调味品。

工厂经理通过调节喷雾器的泵来调整调料量，但调料浓度的变化、喷嘴堵塞和其他因素都会影响调料量，导致生产线应用过量的调料以确保适当的覆盖。

安装在生产车间的SpectraStar分析仪被配置了一个为调味品定制的定标模型。 通过对生产样品的定期监测，工厂经理能够更接近他们的目标，并将调味料减少了近5%，每天节省了1000多美元。

上述两个例子都有以下特点：

1.关键成分是通过翻滚或喷洒来应用的，而不是以批处理的方式；因此，最终产品中的含量是可变和不一致的。

2.所测量的成分对最终产品的质量和消费者的接受程度至关重要，并占原材料成本的很大一部分。

3.根据在线收集的数据，对过程控制进行了调整。

减少过度配制，实现快速投资回报

上面的例子说明了高性能的在线近红外分析如何为食品生产商提供所需的数据，从而有信心减少昂贵原料的过度配制。 定期对食品生产线进行在线监测可以降低原料成本，并确保许多加工食品应用的产品质量稳定。