Глава 13

Неприятные запахи под контролем: контроль качества сырных продуктов с помощью БИК

📁 Обзор дела: Когда пищевые сыщики берутся за дело о контроле качества при смешивании сыров, в их офисе начинает витать запашок. Клиент, оказывается, заинтересован не только в быстром контроле качества сырных продуктов, но и в получении результатов, которым он смог бы доверять. Планирует ли Шалот Холмс использовать методику ближней ИК-спектроскопии (БИК, NIR) для удовлетворения потребностей своего клиента или ему нужно будет разрабатывать другой план? Об этом вы узнаете дальше.

Холодным осенним утром пищевые сыщики прибыли в бюро расследований. Последним вошел Шалот Холмс. Он снял шарф и повесил его у двери. Пока он шел к конференц-залу, комната наполнилась странным запахом. Несмотря на холодный ветерок, Мисс Маппл открыла окна, а Нэнси Биф осторожно осмотрела носки Шалота Холмса, пытаясь понять, когда он в последний раз их стирал.

Не обращая внимания на любопытные и несколько встревоженные взгляды своих коллег, Шалот Холмс обратился к ним. Сияя ярче золотого осеннего солнца, он сообщил, что фермер, делом которого они только что занимались, порекомендовал их агентство своему коллеге, занимающемуся производством сыра. Частные пищевые сыщики одновременно вздохнули, поняв, что источником запаха был портфель Шалота Холмса, открыв который он извлек образец старого доброго швейцарского горного сыра.

Весьма гордясь тем, что получил первый образец, он упаковал его в пластиковый контейнер и оставил лежать его там до обеда, а затем приступил к изложению дела.

В отличие от предыдущего клиента, который искал эталонный метод для определения содержания белка в молоке, нынешний клиент пожелал найти самый быстрый метод анализа различных сырных продуктов, в частности на этапе смешивания сыра.

Все присутствующие стали ломать голову, гадая, что же такое смешивание сыров. Шалот Холмс, посмеиваясь, предложил отдать ему инициативу в этом деле. Коллеги согласились.

Шалот Холмс начал с краткого знакомства с процессом производства сыра, включая этап смешивания. Он подошел к доске и нарисовал следующую схему:

Процесс производства сыра

производство сыра

Он продолжил объяснение, подчеркнув, что смешивание сыров служит важным этапом в процессе получения продуктов переработки сыра (ППС), таких как:

  • фондю;
  • аналоги сыра;
  • сырные пасты.

Во время стадии смешивания один или несколько видов измельченного натурального сыра смешиваются с эмульгирующими солями, приправами, ароматизаторами и другими ингредиентами в соответствии с конкретным рецептом конечного продукта. Смесь нагревают до температуры около 80 °C и непрерывно перемешивают до получения однородной расплавленной массы. В зависимости от продукта расплавленную массу затем заливают в различные формы, упаковывают, охлаждают и хранят при температуре около 8 °C. Контроль этапа смешивания сыра имеет решающее значение для обеспечения однородности продукта и оптимальных условий процесса.

Во время смешивания сыров определенные ключевые параметры, такие как общее содержание сухих веществ и жира, тщательно контролируются, обеспечивая соответствие законодательным ограничениям и строгим спецификациям рецептов.

Мониторинг стадии смешивания сыра обеспечивает высокое качество конечных продуктов, снижает эксплуатационные расходы и увеличивает рентабельность.

Шалот Холмс еще раз подчеркнул, что клиент заинтересован в получении информации в режиме реального времени при мониторинге определенных параметров, включая:

  • общее содержание твердых компонентов;
  • жирность;
  • содержание соли;
  • pH;
  • однородность.

Он надеется, что более быстрый анализ поможет приблизить производство к указанным целям, избежать переделок, оптимизировать время производства и повысить энергоэффективность.

Получив вводную справочную информацию, пищевые сыщики собрались вместе, чтобы понять, какой метод контроля качества будет наиболее подходящим для требований заказчика.

Мисс Маппл предложила использовать эталонные методы классической экстракции жира и метод Кьельдаля для определения содержания белка.Шалот Холмс ответил, что хотя это и стандартные методы, в данном случае они могут быть утомительными, проводиться только в офлайн-режиме, разрушать сами образцы и отнимать много времени. Нэнси Биф сразу же вмешалась и предложила использовать вместо этого ближнюю ИК-спектроскопию (БИК).

Шалот Холмс согласился, что это хороший метод, и предложил развить идею еще дальше. Он предложил установить поточный БИК онлайн-анализатор непосредственно в нижней части камеры для смешивания сыра, чтобы получать полную характеристику сырной смеси в режиме реального времени. Остальные пищевые сыщики признали, что это отличное решение, и после подробного телефонного разговора клиент также согласился опробовать онлайн-систему БИК.

На следующий день пищевые сыщики запрыгнули на грузовой велосипед, и Шалот Холмс повез их к цеху по производству сыра. Взволнованный клиент повел их в отсек смешивания сыра, где сыщики установили поточную БИК-систему со следующими параметрами:

  • диапазон длин волн: 400 – 900 – 1700 нм
  • принцип измерения: диффузное отражение
  • интерфейс для поточной установки: фланец на смесительной камере или адаптер Varinline на трубопроводе

Они начали мониторинг и определили общее содержание твердых веществ и жира в процессе смешивания сыра.

ПараметрДиапазон (%)Стандартная ошибка калибровки (абсолютная)
Общее содержание твердых веществ58,0 - 68,00,15
Жирность25,0 - 35,00,2
Все с радостью отметили, что поточный БИК-анализатор обеспечивает точные измерения соответствующих параметров во время смешивания сыра. Заказчик также был обрадован тем, что он с легкостью может использовать прибор БИК для контроля дополнительных параметров, таких как белок, лактоза, pH, соль и однородность.

Пищевые сыщики возвратились в офис, радуясь тому, что новый клиент остался доволен тем, что определение состава производимого им продукта в реальном времени позволит незамедлительно вносить изменения в процесс, тем самым повышая эффективность производства и делая прибыльность максимальной. Неудивительно, что пять частных детективов решили отметить свое успешное дело чудесным фондю!