Bruker, analisi FT-NIR di mangimi e pet food

16 Giugno 2021
FT-NIR

Al contrario della maggior parte dei metodi di chimica umida e altri metodi di riferimento, la tecnologia FT-NIR è rapida, economica, non distruttiva e sicura, poiché non utilizza sostanze chimiche, solventi o gas. Misura semplicemente l’assorbimento della luce nel vicino infrarosso da parte delle molecole organiche nel campione a diverse lunghezze d’onda.

Pertanto la spettroscopia NIR è la prima scelta per l’analisi di tutti i tipi di materiali per la determinazione di grasso, proteine, fibre, umidità, ceneri e altri componenti, rendendola ideale per un’ampia varietà di ingredienti, foraggi, mangimi finiti e alimenti per animali domestici.

 

I vantaggi chiave della spettroscopia FT-NIR sono:

  • nessuna preparazione del campione, nessuno spreco
  • nessuna competenza speciale richiesta
  • nessun errore tipico dei metodi di laboratorio classici
  • analisi di più componenti in meno di un minuto
  • adatta a qualsiasi campione solido, semi-solido o liquido

La spettroscopia FT-NIR fornisce le informazioni necessarie per la formulazione in pochi secondi piuttosto che in ore o giorni come quando si usano le tecnologie convenzionali. Inoltre, grazie alla velocità e al costo estremamente basso di ogni singola analisi, è possibile avere un controllo molto più stretto per ottimizzare la qualità e ridurre le produzioni fuori specifica.

 

Norma ISO

Grazie alla ISO 12099, l’industria dei mangimi ora ha una guida affidabile da seguire per applicare la tecnologia NIR al controllo qualità. Una comunità di utenti ed esperti, tra cui Bruker, ha descritto i principi, valutato i vari termini e fornito le linee guida per l’applicazione e la convalida di soluzioni NIR per mangimi e ingredienti per mangimi.

Bruker fornisce pacchetti completi di calibrazione sviluppati seguendo la linea guida ISO 12099.

 

Bruker – il vostro partner per l’analisi di laboratorio e di processo

Da più di 50 anni Bruker è guidata dall’idea di fornire sempre la migliore soluzione tecnologica per ogni sfida analitica. Offriamo la più completa gamma di soluzioni FT-NIR per il controllo qualità e la formulazione, dalle materie prime ai prodotti finiti.

Il portafoglio spazia dal piccolo analizzatore con schermo touchscreen TANGO, ad uno strumento flessibile e polivalente, MPA II, fino ai sistemi da processo completamente automatizzati

della serie MATRIX per il controllo in qualsiasi fase della produzione, dallo stoccaggio alla macinazione, miscelazione essiccazione e pellettizzazione.

 

INGREDIENTI PER MANGIMI

Mangimi

Il costo della nutrizione animale rappresenta il più grande costo operativo per la maggior parte dei produttori di bestiame commerciale. Per mantenere un equilibrio ottimale tra i costi del mangime e la produttività, tutti gli ingredienti del mangime dovrebbero essere analizzati per valutare la concentrazione di nutrienti e questi valori dovrebbero poi essere usati per formulare le razioni e gli integratori necessari.

I mangimi possono tuttavia variare molto nella composizione, a causa dell’origine, dei cambiamenti stagionali o dell’annata. La spettroscopia nel vicino infrarosso con trasformata di Fourier (FT-NIR) fornisce una soluzione rapida ed efficace per analizzare le materie prime così come i mangimi finiti al fine di ottimizzare le fasi di produzione e monitorare la qualità del prodotto finale.

Per iniziare, è disponibile un set di calibrazioni FT-NIR universali per l’analisi di una vasta gamma di materie prime nell’industria dei mangimi. Queste calibrazioni aiutano a ottenere un controllo qualità superiore, che porta a un miglioramento nelle performance dei vostri prodotti.

I campioni possono essere analizzati in maniera non distruttiva in pochi secondi, risparmiando costi grazie alla riduzione del tempo e dell’uso di reagenti. L’analisi richiede solo il riempimento di una tazza facile da pulire con un campione solido. I campioni liquidi come oli o melassa possono essere analizzati in vials con lo stesso spettrometro.

Cosa può essere analizzato?

La spettroscopia FT-NIR offre uno strumento rapido, accurato e non distruttivo

per i più comuni ingredienti alimentari:

  • Cereali (Orzo, Mais, Riso, Sorgo, Frumento)
  • Sottoprodotti dei cereali (Mais Gluten Feed, Farina, Semole di grano)
  • Semi oleosi, sottoprodotti ed espulsori (semi di colza/Canola, Soia, Girasole ed espulsioni)
  • Altri sottoprodotti (farina di biscotti, DDGS)
  • Proteine animali (Farina di sangue, Farina di ossa, Piuma, Carne, Carne di pesce, Carne e farina d’ossa, Farina di sottoprodotto di pollame)

Poiché Bruker Optics si impegna per ottimizzare continuamente il suo portafoglio di metodi di calibrazione, ulteriori prodotti possono essere già disponibili su richiesta.

FT-NIRLa lista dei parametri comunemente analizzati include:

  • Umidità
  • Grasso
  • Proteine
  • Fibra
  • Ceneri
  • Amido
  • Zucchero totale
  • ADF
  • NDF

 

MANGIMI

Il costo dell’alimentazione animale può rappresentare il 50% o più dei costi variabili in un’azienda di produzione animale. Per mantenere il vantaggio competitivo, è importante minimizzare il costo del mangime, quindi massimizzare la sua qualità nutrizionale.

La spettroscopia FT-NIR offre uno strumento rapido, accurato e non distruttivo per l’analisi di vari tipi di mangimi:

  • Mangimi per ruminanti (vitelli, bovini da latte e da carne)
  • Mangimi per pollame (pulcini, broiler, allevatori, galline ovaiole)
  • Mangimi per suini (maialino, svezzatore, allevatore, rifinitore, scrofa)
  • Mangime per cavalli
  • Mangimi per pesci

I seguenti parametri possono essere determinati in pochi secondi con una sola misurazione:

  • Umidità
  • Grasso
  • Proteine
  • Fibra
  • Ceneri

Parametri più specifici, come amido e minerali, sono disponibili su richiesta.

 

Foraggi

Quando si formulano diete, ad esempio per il bestiame da latte, l’obiettivo è quello di massimizzare l’uso dei foraggi e poi aggiungere i nutrienti mancanti con mangimi supplementari per garantire la migliore qualità del mangime in base alle esigenze degli animali. Quindi, un’analisi accurata

dei foraggi per il loro contenuto di nutrienti è essenziale.

Una tipica analisi del foraggio consiste nella determinazione di più parametri come proteine, fibre, amido, digeribilità, NDF, ADL, ADF, ceneri e contenuto di umidità, così come i parametri energetici calcolati. LA SPETTROSCOPIA FT-NIR permette la rapida determinazione di questi e altri nutrienti nei foraggi umidi e secchi. Rispetto all’analisi chimica per via umida, l’FT-NIR non richiede alcuna competenza nell’analisi e grazie alla sua velocità, con tempi di analisi di meno di un minuto, più campioni possono essere analizzati. La procedura più veloce di analisi del foraggio umido diventa importante per lo screening a causa dell’aumento del numero di campioni durante il raccolto.

A seconda che si analizzi il foraggio umido o secco, la preparazione ottimale del campione è diversa. Il nuovo MPA II Multi Purpose Analyzer viene fornito con diversi accessori per entrambi i tipi di foraggio:

L’analisi del foraggio secco viene eseguita macinando il campione per ottenere una polvere omogenea che viene misurata in modo facile e riproducibile in una tazza per campioni di 50 mm di diametro con una finestra di quarzo sul fondo. La tazza viene ruotata durante la misurazione, aumentando l’area di campionamento per la massima riproducibilità.

FT-NIR

La procedura standard di preparazione del campione per il foraggio umido è l’essiccazione e la macinazione del campione. Questo richiede molto tempo e molto lavoro. Inoltre la composizione potrebbe variare a causa di perdita di componenti volatili e a causa delle reazioni chimiche.

Tuttavia, il foraggio umido è disomogeneo e richiede un’adeguata manipolazione e preparazione del campione per ottenere risultati NIR affidabili.

Per questo scopo Bruker ha sviluppato una tazza rotante extra large per l’MPA II con un diametro di 370 mm (vedi a fianco) e un peso corrispondente per comprimere i campioni di foraggio. Questo permette la facile analisi senza alcuna preparazione del campione.

L’area misurata del campione è 100 volte l’area di un campione statico e quindi permette la lettura di questi campioni disomogenei in modo efficiente e con un solo riempimento per analisi.

 

 

PET FOOD

La più grande sfida nella produzione di cibo per animali domestici è quella di tenere traccia delle diverse ricette soggette alla disponibilità delle materie prime. A seconda di origine e stagione, spesso mostrano un’enorme variabilità da lotto a lotto. Ciononostante, adattare le formule con dati di composizione validi è essenziale per una nutrizione coerente. L’FT-NIR è uno strumento veloce e accurato che fornisce risultati in pochi secondi per il più alto livello di qualità per il vostro animale domestico.

Gli ingredienti del cibo per animali domestici includono materie prime come cereali, verdure e derivati come le proteine, così come altri materiali.

Bruker offre soluzioni basate sulla spettroscopia FT-NIR per un controllo qualità veloce e affidabile degli ingredienti del pet food, così come per il prodotto finito.

La spettroscopia FT-NIR offre uno strumento rapido, accurato e non distruttivo per l’analisi di:

  • Umidità
  • Grasso
  • Proteine
  • Fibra
  • Ceneri

 

Analisi della carne fresca

La carne fresca è un ingrediente chiave negli alimenti di prima qualità per animali domestici.

FT-NIR è un metodo di analisi collaudato per la determinazione del contenuto di umidità, grasso, proteine e sale in vari tipi di carne. I rapidi risultati dell’analisi permetteranno al produttore di pet food di prendere decisioni informate sul processo per ottimizzare la resa senza compromettere la qualità.

 

Analisi composizionale dei prodotti di rendering

Circa il 40-50% del peso di qualsiasi animale macellato non è adatto al consumo umano. Questo materiale è trasformato dall’industria del rendering in ingredienti altamente nutritivi, ad esempio per la produzione di cibo per animali.

L’FT-NIR è ben consolidato per l’analisi dei costituenti classici come umidità, grasso, proteine, fibre e ceneri, così come per parametri più specializzati come i valori energetici o i profili degli aminoacidi.

 

Analizzare la qualità del grasso

Il contenuto di grasso nel cibo per animali domestici deriva principalmente dalla fonte proteica (ad esempio il grasso nel pollame) ma anche da grassi aggiunti, ad esempio strutto, olio vegetale o di pesce.

FT-NIR

Gli alimenti per animali domestici di qualità useranno buone fonti di grasso e assicurano di fornire un livello ottimizzato di omega-3. Qui la spettroscopia FT-NIR può aiutare a determinare la quantità di EPA, DHA e omega 3 totali negli oli di pesce. Inoltre, la qualità del grasso in generale in termini di acidi grassi trans (TFA), acidi grassi liberi (FFA) e composizione degli acidi grassi può essere analizzata.

 

Campionamento e misurazione facili

I campioni solidi come le materie prime ed il pet food finito sono riempiti in tazze con un fondo di vetro di quarzo, posti sulla sfera integratrice dello spettrometro MPA II o TANGO-R e misurati dal basso. In questo modo, il prodotto ha una superficie uniforme e per risultati altamente riproducibili, viene ruotato durante la misurazione. I campioni liquidi come oli e grassi sono semplicemente riempiti in fiale di vetro da 8 mm e vengono misurati nel vano campioni dell’MPA II o del TANGO-T. In alternativa, i liquidi possono essere misurati sulla sfera integratrice del TANGO-R, se il numero di campioni è basso.

 

 

LA NOSTRA PROMESSA

Bruker Optics è il principale produttore e fornitore mondiale di spettrometri IR a trasformata di Fourier, vicino infrarosso (NIR) e spettrometri Raman per varie industrie e applicazioni. Da anni, stabiliamo nuovi standard sul mercato avvalendoci di precisione ed efficienza, ergonomia e facilità d’uso, consulenza e servizi.

Contattaci per avere maggiori informazioni.

 

 

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