1. Določanje kakovosti maščob v prašičjem mesu in slanini z bližnjo infrardečo spektroskopijoValerija Jurkovič, 2019, master's thesis Abstract: Preučevali smo točnost napovedovanja maščobnokislinske sestave maščobnega ter mišičnega tkiva z bližnjo infrardečo (NIR) spektroskopijo. Modele za napovedovanje smo razvili na osnovi spektrov vzorcev maščobnega in mišičnega tkiva ter referenčnih vrednosti kemijske analize za posamezne maščobne kisline (MK) in skupine MK (nasičene ̶ NMK, enkrat nenasičene ̶̶ ENMK, večkrat nasičene ̶ VNMK, n-3 in n-6 VNMK). Za napovedovanje smo uporabili laboratorijski NIR-spektrometer (model NIR System 6500) ter območje valovnih dolžin od 400 do 2500 nm. Vzorce maščobnega tkiva smo posneli v intaktni, vzorce mišic pa v homogenizirani obliki. Kakovost umeritvenih enačb smo ovrednotili s pomočjo parametrov standardna napaka kalibracije (seC), standardna napaka navzkrižne validacije (seCV), determinacijski koeficient kalibracije (R2C) in navzkrižne validacije (R2CV) ter parametrom RPD (razmerje med standardnim odklonom referenčnih vrednosti in seCV). Za zanesljive napovedi mora RPD presegati 3,0, vrednosti RPD med 2,0 in 3,0 pa kažejo na uporabnost enačb za grobo spremljanje. Rezultati kažejo precej uspešno napovedovanje skupin MK v podkožnem maščobnem tkivu z NIR-spektroskopijo. Najboljši rezultat smo dobili pri VNMK, kjer sta R2CV in RPD znašala 0,92 in 3,7, ter pri n-6 VNMK, kjer smo dosegli R2CV 0,92 in RPD 3,6. Za NMK sta R2CV in RPD znašala 0,76 in 2,0, pri ENMK 0,88 in 2,9 ter pri n-3 VNMK 0,66 in 1,7. Pri posameznih MK smo najboljše rezultate dobili pri vsoti C18:1 (R2CV = 0,85, RPD = 2,6), vendar je bil RPD pri večini MK pod 2,0. Pri skupinah MK so, z izjemo razmerja VNMK n-6/n-3, dobljene kalibracije uporabne za (grobo) spremljanje. Maščobnokislinske sestave mišičnega tkiva nismo uspeli zadovoljivo napovedati.
Keywords: NIR-spektroskopija, maščobnokislinska sestava, meso, slanina, prašiči
Published in DKUM: 06.09.2019; Views: 2078; Downloads: 129
 Full text (887,09 KB) |
2. POSKUS NAPOVEDOVANJA BARVE IN TEKSTURE PRŠUTA Z BLIŽNJO INFRARDEČO SPEKTROSKOPIJOMatej Štefanič, 2015, master's thesis/paper Abstract: V raziskavi smo preučevali uspešnost napovedovanja barve in teksture pršuta z uporabo bližnje infrardeče (NIR) spektroskopije. Osredotočili smo se na uporabnost dveh različnih spektrometrov: laboratorijskega spektrometra (NIR Systems 6500) in prenosnega spektrometra s sondo (LABSPEC®5000). V raziskavo smo vključili 115 pršutov, pri katerih smo na dveh različnih mišicah izvedli referenčne meritve barve in teksture s kolorimetrom in teksturometrom. Na osnovi referenčnih vrednosti in NIR spektrov smo razvili in testirali kalibracijske modele. Poleg primerjave spektrometrov smo preizkušali tudi način priprave vzorca (mleti in intaktni), spektralno območje (vidni, NIR in celoten spekter) ter uporabo odvodov osnovnega spektra absorpcije (brez, prvi, drugi). Rezultate smo ovrednotili s pomočjo napake (seCV) in determinacijskega koeficienta (R2CV) navzkrižne validacije ter parametrom RPD (razmerje med standardnim odklonom referenčnih vrednosti in seCV). Na splošno smo boljšo točnost napovedovanja dosegli z uporabo laboratorijskega aparata v primerjavi s prenosnim. Uporaba mletih in intaktnih vzorcev ni povzročila bistvenih razlik v točnosti napovedovanja. Pri teksturnem testu SR smo uspeli precej natančno napovedati začetno (R2CV = 0,79, RPD = 2,2) in končno silo (R2CV = 0,76, RPD = 2,1) ter nekoliko slabši relaksacijski indeks (R2CV = 0,64, RPD=1,6). Pri teksturnem testu TPA smo dobili dobre rezultate za trdoto, gumijavost in žvečljivost (R2CV = 0,80–0,90, RPD = 2,0–3,0), nekoliko slabše pa za elastičnost in kohezivnost (R2CV = 0,55–0,75, RPD = 1,5-2,0), medtem ko adhezivnosti nismo uspeli zadovoljivo napovedati. Pri napovedovanju barve smo srednje dobre rezultate dobili le za parameter L* (R2CV = 0,70, RPD = 1,8).
Keywords: pršut, NIR spektroskopija, tekstura, barva
Published in DKUM: 02.11.2015; Views: 2067; Downloads: 164
Full text (1,39 MB) |
3. Napovedovanje kemične sestave krme z NIR spektroskopijoAlenka Štalekar, 2015, bachelor thesis/paper Abstract: V diplomskem delu smo preučevali uporabnost prenosnega NIR spektrometra za napovedovanje kemične sestave krme. V raziskavo smo vključili 244 vzorcev travnih silaž, mrve in zelene krme, v katerih smo z weendsko analizo določili vsebnost suhe snovi (SS), surovih beljakovin (SB), maščob (SM), vlaknine (SV) in pepela (SP) ter prostornino plinov (ki je pomembna za izračun energijske vrednosti krme). Dobljene kemične analize smo povezali s spektralnimi podatki. Pri razvijanju in validaciji modelov smo testirali vpliv območja valovnih dolžin, uporabe odvodov osnovnega spektra absorbcije ter načina validacije modelov. Kakovost modelov smo ovrednotili z determinacijskim koeficientom (R2CV) in napako navzkrižne validacije (seCV) ter parametrom RPD (razmerje med seCV in standardnim odklonom referenčnih vrednosti). V splošnem smo dobili boljšo kakovost modelov brez uporabe odvodov na celem in NIR spektru. Način validacije ni imel vpliva na rezultate. Zelo dobre rezultate smo dobili za SB (R2CV >0,90, RPD > 3,0) in SV (R2CV > 0,85, RPD>2,5) ter srednje dobre za SM, SP in prostornino plinov (R2CV = 0,65-0,75, RPD = 1,5-2,0). SS nismo uspeli zadovoljivo napovedati. Za primerjavo smo modele razvili še z laboratorijskim spektrometrom. Kakovost modelov pri laboratorijskem inštrumentu je bila večja kot pri prenosnem spektrometru. Razlog za to je delno v slabši natančnosti prenosnega inštrumenta (optična sonda in kabel) in delno v časovni razliki med izvedbo kemijske in spektralne analize pri prenosnem inštrumentu. Upoštevajoč slednje lahko zaključimo, da ima prenosni NIR spektrometer velik potencial za napovedovanje kemične sestave krme, vendar bi bilo za praktične namene potrebno napovedne modele pripraviti ponovno z novimi vzorci krme.
Keywords: NIR spektroskopija, krma, kemična sestava, prenosni spektrometer
Published in DKUM: 19.10.2015; Views: 3260; Downloads: 258
Full text (770,90 KB) |
4. |
5. |
6. OPTIMIZACIJA PROCESA SUŠENJA Z UVEDBO PROCESNE ANALITIČNE TEHNOLOGIJE (PAT)Ciril Hiter, 2011, undergraduate thesis Abstract: Namen diplomskega dela je optimizacija tehnološkega postopka sušenja v farmacevtskem obratu PPI Prevalje, podjetja Lek d.d. V obratu je izvedena zamenjava obstoječe in-procesne kontrolne točke pri sušenju surovin s kontinuiranim spremljanjem nivoja vlage z NIR in-procesno sondo. Osnovni cilj je skrajšanje časa sušenja, kar omogoči povečanje proizvodne kapacitete v tej stopnji procesa. V optimiziranem tehnološkem postopku se z in-line NIR procesno sondo, ki je nameščena neposredno v vakuumskem sušilniku, sproti spremlja izguba vlage v surovini. Proces se ustavi takoj, ko je surovina ustrezno posušena in je temperatura sušene surovine dovolj nizka, da je primerna za izpraznitev posode. Kadar vročo surovino v času ohlajanja ohranimo pod vakuumom, se ta še vedno suši (doslej ni bilo podatka, za koliko). Z novo tehnologijo bo možno proces segrevanja ustaviti malo pred dosego specifikacijske meje in surovina se bo dokončno osušila v času ohlajanja.
Delo je temeljilo na razvoju kalibracijskega NIR modela za sušeno surovino. Pri izgradnji modela smo uporabili referenčno analitsko metodo IPS (izguba pri sušenju), tako da smo določili ustrezno kalibracijsko enačbo. Za izdelavo kalibracijskega modela smo uporabili matematični postopek metode delnih najmanjših kvadratov (angl. Partial Least Squares, PLS). Za kalibracijski model smo kot validacijsko metodo uporabili validacijski niz. Čas sušenja se je po optimizaciji skrajšal za okoli 23 %, dosežena je večja ponovljivost rezultatov sušenja. Potrdili smo ekonomsko upravičenost naložbe v novo tehnologijo.
Keywords: procesna analitična tehnologija (PAT), bližnja infrardeča spektroskopija (NIR), izguba pri sušenju (IPS), metoda najmanjših kvadratov
Published in DKUM: 23.06.2011; Views: 3943; Downloads: 425
Full text (5,85 MB) |
7. Uporabnost NIR spektroskopije za določanje lastnosti mesaMaja Prevolnik, 2011, dissertation Abstract: V predstavljenih raziskavah smo preucevali uporabnost bližnje infrardece (NIR) spektroskopije za
napovedovanje kemijske sestave in kakovosti mesa. Spektralne analize smo izvedli s spektrofotometrom NIR
Systems model 6500 (Silver Spring, MD, USA), dobljene podatke pa obdelali s statisticnim programom
WinISI II. Kar zadeva kemijsko sestavo, smo napovedovali vsebnost intramuskularne mašcobe, beljakovin,
vode, soli, neproteinskega dušika in prostih aminokislin v razlicnih vrstah mesa in mesnih izdelkov, pri
cemer smo zaradi velike prakticne vrednosti namenili posebno pozornost dolocanju intramuskularne mašcobe
v mesu prašicev in goveda ter napovedovanju kemijske sestave kraškega pršuta. NIR spektroskopija se je za
dolocanje kemijske sestave izkazala kot izjemno zanesljiva metoda, ki bi lahko nadomestila konvencionalne
kemijske analize. V zvezi s kakovostjo pa smo v mesu prašicev napovedovali tehnološke parametre, kakršni
so pH, barva in sposobnost za vezavo vode. Tocnost napovedovanja lastnosti kakovosti mesa je bila v
primerjavi s kemijsko sestavo manjša, toda napake napovedovanja so bile primerljive s ponovljivostjo
referencnih metod, ki so v tem primeru hitre, enostavne, odvisne od okolja in zato manj natancne. Prednosti
NIR spektroskopije (hitrost, nedestruktivnost, hkratnost dolocanja razlicnih lastnosti) skupaj z visoko
zanesljivostjo napovedovanja dajejo velike možnosti za dolocanje kakovosti mesa v industriji. Z ustrezno
izbiro nekaterih dejavnikov tocnosti (priprava vzorca, spektralno obmocje, vrsta vzorca, kemometricna
metoda) lahko uspešnost napovedovanja z NIR spektroskopijo še izboljšamo.
Keywords: NIR spektroskopija, meso, mesni izdelki, kemijska sestava, kakovost mesa
Published in DKUM: 28.03.2011; Views: 6706; Downloads: 587
Full text (3,68 MB) |
8. Uporabnost NIR spektroskopije za napovedovanje kemične sestave mesa in mesnih izdelkovAndreja Drevenšek, 2010, undergraduate thesis Abstract: Ugotavljali smo zanesljivost bližnje infrardeče spektroskopije (NIRS) za napovedovanje kemijske sestave mesa in mesnih izdelkov. Vzorcem smo kemijsko določili vsebnost intramuskularne maščobe (IMM) z ekstrakcijo po Soxhletu s predhodno hidrolizo (SIST ISO 1443, 2001), vsebnost vode (ISO 6496, 1999), vsebnost beljakovin (ISO 5983-2, 2005) ter izračunali razmerje med vodo in beljakovinami (VB). Z aparatom NIR Systems model 6500 (Silver Spring, MD, USA) smo posneli spektre vzorcev na območju valovnih dolžin vidne in NIR svetlobe (400-2500 nm) ter pripravili umeritvene enačbe (WinISI II programski paket) za različna spektralna območja (NIR, vidni ali celoten spekter) znotraj mišice, za različne mišice ter na vseh vzorcih skupaj. Točnost kalibracij smo ocenili s statističnimi parametri: determinacijski koeficient navzkrižne validacije (R2CV) in predikcije (R2P), standardna napaka navzkrižne validacije (SECV) in predikcije (SEP) ter razmerjem med standardnim odklonom referenčnih vrednosti in standardno napako (RPD). Točnost napovedovanja je bila pri vseh enačbah odlična za vsebnost IMM (RCV: 0,91- 0,98; RPD: 3,40-6,74). Za ostale lastnosti je bila točnost (z izjemo slabe točnosti kalibracij znotraj mišice longissimus dorsi) le malo slabša (za beljakovine RCV: 0,80-0,91, RPD: 2,26-3,29; za vodo RCV: 0,73-0,98, RPD: 1,92-7,55; za VB: RCV: 0,65-0,92, RPD: 1,68-3,43). Glede na različne kazalce kalibracijske statistike lahko zaključimo, da lahko z NIRS zelo točno napovedujemo kemično sestavo mesa in mesnih izdelkov (z izjemo kalibracij za vsebnost beljakovin znotraj mišice longissimus dorsi).
Keywords: NIR spektroskopija, meso, mesni izdelki, kemijska sestava
Published in DKUM: 13.10.2010; Views: 4197; Downloads: 232
Full text (193,72 KB) |
