1. Slot‑die coating of cellulose nanocrystals and chitosan for improved barrier properties of paperYlenia Ruberto, Vera Vivod, Janja Juhant Grkman, Gregor Lavrič, Claudia Graiff, Vanja Kokol, 2024, izvirni znanstveni članek Opis: Cellulose nanocrystals (CNCs) and chitosan (Cht) have been studied extensively for oxygen and water vapour barrier coatings in biodegradable, compostable or recyclable paper packaging. However, rare studies have been performed by using scalable, inexpensive, and fast continuous slot-die coating processes, and none yet in combination with fast' and high-throughput near-infrared (NIR) light energy drying. In this frame, we studied the feasibility of a moderately concentrated (11 wt%) anionic CNC and (2 wt%) cationic Cht coating (both containing 20 wt% sorbitol related to the weight of CNC/Cht), by using plain and pigment pre-treated papers. The effect of coating parameters (injection speed, dry thickness settings) were investigated on coating quantity (dry weight, thickness) and homogeneity (coverage), papers' structure (thickness, grammage, density), whiteness, surface wettability, barrier (air, oxygen and water vapour) properties and adhesion (surface strength). The coating homogeneity was dependent primarily on the suspensions' viscosity, and secondarily on the applied coating parameters, whereby CNCs could be applied at 1–2 times higher injection speeds (up to 80 mL/min) and versatile coating weights, but required a relatively longer time to dry. The CNCs thus exhibited outstanding air (4.2–1.5 nm/Pa s) and oxygen (2.7–1.1 cm3 mm/m2 d kPa) barrier performance at 50% RH and 22–33 g/m2 deposition, whereas on top deposited Cht (3–4 g/m2) reduced its wetting time and improved the water vapour barrier (0.23–0.28 g mm/m2 d Pa). The balanced barrier properties were achieved due to the polar characteristic of CNCs, the hydrophobic nature of Cht and the quantity of the applied bilayer coating that can provide sustainable paper-based packaging.
Ključne besede: paper, nanocellulose, chitosan, slot‑die coating, near-infrared (NIR) drying, barrier properties
Objavljeno v DKUM: 06.05.2024; Ogledov: 227; Prenosov: 25
 Celotno besedilo (1,59 MB)
Gradivo ima več datotek! Več... |
2. Vpliv tehnoloških postopkov pri sušenju na tleh na izgube in kakovost krmeTamara Beškovnik, 2019, diplomsko delo Opis: V okviru CRP »Tehnološke rešitve za pridelavo kakovostnega sena« na Kmetijskem inštitutu Slovenije smo v letu 2017 opravili dva poskusa v severovzhodnem delu Slovenije. Poskusa sta temeljila na analiziranju vplivov tehnoloških postopkov sušenja krme na izgube in kakovost le-te. V obeh poskusih smo odvzeli vzorce za analizo izgub in kakovosti krme. V prvem poskusu, ki je bil zastavljen na dveh površinah, (na prvi so prevladovale trave, na drugi metuljnice), smo ugotavljali vpliv botanične sestave na izgube in kakovost krme. Na drugem poskusu, ki je bil zasnovan na trajnem travinju pa smo analizirali vpliv delovne hitrosti in števila vrtljajev delovnih strojev na izgube in kakovost krme. Rezultati prvega poskusa so pokazali statistično značilne razlike v izgubah in kakovosti krme glede na prevladujoče rastline v ruši. Različne delovne hitrosti in števila vrtljajev delovnih strojev pa značilno vpliva na parameter kakovosti krme, ne pa tudi na njene izgube. Pri manjših vrtljajih in manjši delovni hitrosti delovnih strojev so vrednosti NEL v krmi višje kot pri krmi, kjer so bili uporabljeni večji vrtljaji in večje delovne hitrosti.
Ključne besede: sušenje / postopki sušenja / kakovost / NIR / izgube
Objavljeno v DKUM: 04.10.2019; Ogledov: 3002; Prenosov: 92
Celotno besedilo (794,46 KB) |
3. Določanje kakovosti maščob v prašičjem mesu in slanini z bližnjo infrardečo spektroskopijoValerija Jurkovič, 2019, magistrsko delo Opis: 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.
Ključne besede: NIR-spektroskopija, maščobnokislinska sestava, meso, slanina, prašiči
Objavljeno v DKUM: 06.09.2019; Ogledov: 2078; Prenosov: 128
Celotno besedilo (887,09 KB) |
4. POSKUS NAPOVEDOVANJA BARVE IN TEKSTURE PRŠUTA Z BLIŽNJO INFRARDEČO SPEKTROSKOPIJOMatej Štefanič, 2015, magistrsko delo/naloga Opis: 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).
Ključne besede: pršut, NIR spektroskopija, tekstura, barva
Objavljeno v DKUM: 02.11.2015; Ogledov: 2067; Prenosov: 164
Celotno besedilo (1,39 MB) |
5. Napovedovanje kemične sestave krme z NIR spektroskopijoAlenka Štalekar, 2015, diplomsko delo/naloga Opis: 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.
Ključne besede: NIR spektroskopija, krma, kemična sestava, prenosni spektrometer
Objavljeno v DKUM: 19.10.2015; Ogledov: 3260; Prenosov: 255
Celotno besedilo (770,90 KB) |
6. |
7. |
8. DOLOČANJE VLAGE V TALINAH S SLADKORNIMI ANALOGI Z UPORABO "NIR" TEHNOLOGIJEBorut Slana, 2011, diplomsko delo Opis: V diplomskem delu opisujemo eksperimentalni postopek določanja vlage v talinah s sladkornimi analogi z uporabo »NIR« tehnologije. V prvi fazi raziskav smo pri predhodno določenih optimalnih procesnih pogojih izdelali taline sladkornih analogov pri različnih tlakih.
V drugi fazi raziskovalnega dela smo pri optimalnih laboratorijskih pogojih pri talinah, izdelanih pri različnih tlakih, določevali vsebnost vlage z NIR tehnologijo in Karl-Fischer-jevo metodo, katera je bila uporabljena kot referenčna metoda. S pridobljenimi rezultati smo izrisali umeritvene krivulje s pripadajočimi korelacijami za vsako posamezno talino. Ugotovili smo, da sladkorni analogi z uporabljenim Karl-Fischer-jevim reagentom ne dajejo natančnih rezultatov, kar je povzročilo nepravilne izpise umeritvenih krivulj s tehnologijo NIR. Za rutinsko procesno kontrolo pri proizvodnji talin sladkornih analogov ti izpisi umeritvenih krivulj niso uporabni.
Ključne besede: pastile, sladkorni analogi, vlaga, NIR- tehnologija, Karl- Fischer-jeva metoda
Objavljeno v DKUM: 21.10.2011; Ogledov: 2065; Prenosov: 279
Celotno besedilo (4,06 MB) |
9. OPTIMIZACIJA PROCESA SUŠENJA Z UVEDBO PROCESNE ANALITIČNE TEHNOLOGIJE (PAT)Ciril Hiter, 2011, diplomsko delo Opis: 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.
Ključne besede: procesna analitična tehnologija (PAT), bližnja infrardeča spektroskopija (NIR), izguba pri sušenju (IPS), metoda najmanjših kvadratov
Objavljeno v DKUM: 23.06.2011; Ogledov: 3943; Prenosov: 425
Celotno besedilo (5,85 MB) |
10. Uporabnost NIR spektroskopije za določanje lastnosti mesaMaja Prevolnik, 2011, doktorska disertacija Opis: 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.
Ključne besede: NIR spektroskopija, meso, mesni izdelki, kemijska sestava, kakovost mesa
Objavljeno v DKUM: 28.03.2011; Ogledov: 6706; Prenosov: 585
Celotno besedilo (3,68 MB) |
