في صناعة المواد الغذائية ومستحضرات التجميل ، هلام مستحلب الدهون أصبحت بقعة ساخنة في مجال البحث والتطوير لما لها من خصائص فريدة من نوعها الريولوجية والتوافر البيولوجي . ومع ذلك ، فإن توزيع حجم القطرة ، واجهة الاستقرار و تغيير طفيف في هيكل الشبكة هلام يمكن أن يؤدي مباشرة إلى تفاوت الملمس أو التبطين الفشل . الأساليب التقليدية مثل الطرد المركزي الترسيب ، مجهر المراقبة غالبا ما تكون مدمرة ، تستغرق وقتا طويلا ، من الصعب أن تعكس عملية دينامية القيود . ولذلك ، فإن انخفاض مجال الرنين المغناطيسي النووي ( lf-nmr ) التكنولوجيا هي واحدة من الطرق الرئيسية لتحقيق " غير تدميري ، سريع ، على الخط " مراقبة الجودة من الدهون هلام مستحلب .

خلفية التطبيق : لماذا نحن بحاجة إلى أكثر تقدما لمراقبة الجودة ؟

جنبا إلى جنب مع تحسين تجربة المستهلك الحسية ( على سبيل المثال ، تلطيخ الشعور ، مغذية ) شرط ، فقط تعتمد على المؤشرات الفيزيائية والكيميائية ( على سبيل المثال ، قيمة حامض ، بيروكسيد القيمة ) لم تتمكن من تقييم كامل الجرف الحياة استقرار النفط هلام مستحلب .

طرق الكشف التقليدية عن نقاط الألم :

ضياع الكشف : بعد أخذ العينات ، يجب تدمير العينة ، لا يمكن تتبع نفس الدفعة من المنتجات على المدى الطويل تطور .

تأثير التباطؤ : العديد من التغيرات في الخصائص الفيزيائية ( مثل قطرات التجميع ) غير مرئية على المستوى الكلي حتى طبقية أو المتحولة التي تحدث .

عملية معقدة : الاعتماد على المجهر الاصطناعي العد ، وانخفاض الكفاءة الذاتية قوية .

متطلبات الصناعة الحالية :

في الوقت الحقيقي رصد : خط الانتاج يجب أن يكون في الوقت الحقيقي التغذية المرتدة من حجم القطرة وتشتت الدولة .

الأبعاد الوصف : الحصول على معلومات عن التفاعل بين الماء و الدهون و الجزيئات الصلبة في نفس الوقت .

عدم الاتصال نوع : مناسبة لأنّ تعليب كاملة منتوج أو أنصاف منتوج تفتيش .

المبدأ الأساسي : كيف lf-nmr " منظور " العالم الصغير ؟

جوهر انخفاض مجال الرنين المغناطيسي النووي هو استنتاج الخصائص الفيزيائية والكيميائية من المسألة من خلال الاستفادة من الاسترخاء سلوك نواة الهيدروجين في المجال المغناطيسي .

عندما يتم وضع العينة في مجال مغناطيسي منخفض الكثافة ، المياه الحرة و المياه الملزمة في العينة تظهر مختلفة عرضية وقت الاسترخاء ( T2 ) . عن دهن مستحلب هلام :

الماء داخل القطرة : T2 قيمة أقصر بسبب ملزمة واجهة الفيلم .

الماء في المرحلة المستمر : سيولة جيدة وطويلة T2 القيمة .

النفط المرحلة : عادة ما تحتوي على كمية صغيرة من الهيدروجين الأساسية ، إشارة مميزة يختلف عن الماء .

من خلال قياس و تركيب T2 الطيف ، يمكننا أن نميز بدقة نسبة المياه مجانا ، جنبا إلى جنب مع المياه والشحوم . وعلاوة على ذلك ، فإن حجم القطرة التوزيع ( مبدأ الجمع بين بلا / الرنين المغناطيسي النووي ) واجهة النفاذية يمكن استرجاعها .

تطبيق التكنولوجيا : ممارسة ملموسة في مراقبة الجودة من قطرات

lf-nmr ينطبق أساسا على مراقبة الجودة في ثلاثة أبعاد : 1 .

أ - تحليل حجم القطرة وتشتت الاستقرار

متوسط حجم الجسيمات و polydispersion معامل ( PDI ) من قطرات يمكن حسابها من خلال تحليل إشارة تخفيف المنحنيات في مختلف الدول . وتظهر النتائج أن lf-nmr فعال يمكن رصد تجمع أو تمزق قطرات أثناء التخزين ، وبالتالي التنبؤ الجرف الحياة من المنتجات .

باء - تقييم قوة ونفاذية الغشاء البيني

استقرار النفط هلام مستحلب يعتمد إلى حد كبير على قوة الحدود قناع . إن lf-nmr يمكن استخدامها بشكل غير مباشر في تقييم كثافة الفيلم من خلال قياس معدل انتشار جزيئات الماء من داخل القطرة إلى البيئة الخارجية . أكثر كثافة الغشاء ، وأكثر صعوبة جزيئات الماء الهروب ، وأكثر استقرارا قطرات .

جيم - السلامة الهيكلية للشبكات الهلامية

في النظم التي تحتوي على السكريات أو البروتين هلام مصفوفة ، lf-nmr يمكن التمييز بين المياه الملزمة من المياه مجانا في جل الشبكات . إذا كان هلام شبكة ينهار ، ملزمة المياه يمكن أن تتحول إلى المياه مجانا ، مما يؤدي إلى تعزيز إشارة طويلة وقت الاسترخاء في مكونات T2 الأطياف .

مزايا lf-nmr التكنولوجيا

غير تدميري : لا تحتاج إلى أخذ العينات ، اختبار كامل زجاجة أو وعاء كامل المنتج مباشرة ، وتجنب الأخطاء الناجمة عن العملية .

سريعة وفعالة : اختبار واحد يستغرق سوى بضع دقائق ، وتجهيز البيانات الآلي للغاية .

معلومات غنية : مسح واحد يمكن الحصول على محتوى الرطوبة ، ومحتوى الزيت و حجم القطرة وغيرها من المعالم المتعددة .

رصد في الموقع : دعم تركيب على الخط ، في الوقت الحقيقي رصد نوعية التقلبات في عملية الإنتاج .

مع غير الغازية وحساسية عالية ، وانخفاض مجال تقنية الرنين المغناطيسي النووي هو إعادة تشكيل معايير مراقبة الجودة من النفط هلام مستحلب . ليس فقط يمكن أن توفر بيانات دقيقة عن حجم القطرة وتوزيعها ، ولكن أيضا يمكن أن تكشف عن السلوك الحركي المجهري واجهة الفيلم . بالنسبة للمؤسسة ، وإنشاء نظام لمراقبة الجودة على أساس lf-nmr يعني أنه يمكن تغيير من " بعد العلاج " إلى " قبل الوقاية " ، مما يقلل بشكل كبير من تكاليف البحث والتطوير وتحسين الاتساق في جودة المنتج .