Skip to main content

Article Category

Wywiad

Article available in the folowing languages:

Doskonała jakość napojów i płynnych produktów spożywczych nawet na poziomie molekularnym

Opsis, szwedzkie przedsiębiorstwo z sektora MŚP, z powodzeniem zastosowało technologię FT-NIR do napojów i płynnych produktów spożywczych. Firma obiecuje idealną dokładność pomiarów ilości składników, która przełoży się na oszczędność czasu, zmniejszone koszty produkcji i wyższą jakość produktu.

Żywność i zasoby naturalne

Barmani i smakosze drinków wiedzą, że sekret tkwi w proporcjach. Jeśli któregoś ze składników będzie odrobinę za dużo lub za mało, konsument na pewno nie będzie zadowolony. Ta sama zasada obowiązuje zakłady przetwórstwa żywności, dla których stosowanie odpowiedniej ilości składników może być kwestią skomplikowaną, aczkolwiek kluczową dla utrzymania się na rynku. Jak dotąd producenci z tej branży głównie bazowali na intuicji i technologii umożliwiającej identyfikację poszczególnych składników obecnych w napojach i płynnej żywności. Na przykład potrafili oni stwierdzić, jak dużo cukru znajduje się w ich wyrobach, ale wciąż nierozwiązaną zagadką pozostawał skład tego cukru. O tamtych czasach możemy już jednak zapomnieć. Dzięki skutecznemu zastosowaniu metody FT-NIR – technologii wykorzystującej światło w zakresie bliskiej podczerwieni oraz algorytmy do ilościowego określenia komponentów gazowych – w odniesieniu do płynów firma Opsis jest w stanie rozróżnić składniki na poziomie molekularnym. Metodę tę rozwinęła w ramach projektu FAME (Development and demonstration of an innovative FT-NIR-based system for food content analysis). Jakie zastosowanie może znaleźć technologia FT-NIR w przemyśle spożywczym? Dr Olle Lundstrom: W porównaniu z innymi metodami stosowanymi obecnie w przemyśle przetwórstwa spożywczego, które przeważnie bazują tylko na technologii NIR, metoda FT-NIR stanowi lepsze rozwiązanie. Za jej pomocą można na bieżąco identyfikować drobne detale, które do tej pory były nie do wychwycenia na liniach produkcyjnych. FT-NIR to technika, którą znamy od mniej więcej 30 lat, ale do dziś stosowano ją głównie w laboratoriach i do celów przemysłowych. Dzięki wspomnianemu projektowi firma Opsis z powodzeniem przeniosła swoją własną technikę FT-NIR dla gazów, której używano do monitorowania poziomu zanieczyszczeń, na grunt zastosowań w przemyśle przetwórstwa spożywczego. Czy badanie żywności na poziomie cząsteczki jest rzeczywiście przydatne? Niektóre podmioty na rynku nie będą zainteresowane, chyba że potrzebują czegoś wysoko wyspecjalizowanego i szczegółowego. Na przykład są już dostępne rozwiązania umożliwiające kwantyfikację cukru na linii produkcyjnej, więc do tego nie jest potrzebna metoda FT-NIR. Jednakże nie ma metody określania rodzaju cukrów, jakie znajdują się w danym produkcie. To dzięki FAME możliwe stało się rozróżnienie między fruktozą, maltozą a glukozą. Jakie były najpoważniejsze wyzwania, z jakimi musieliście się zmierzyć, wdrażając tę technikę w branży spożywczej? Pierwszym i być może najbardziej istotnym wyzwaniem było opracowanie tej technologii dla gazów. Zajęło nam to 30 lat. Metoda FAME opiera się właśnie na tym obszernym procesie badawczo-rozwojowym, który umożliwił nam wykorzystanie tej już istniejącej technologii i zastosowanie jej również do płynów, takich jak mleko, wino, spirytus, cukier czy woda. Kolejną trudnością do przezwyciężenia była metoda dokonywania pomiarów w czasie produkcji, czyli pobieranie próbek z linii produkcyjnych, z których schodzą produkty różniące się pod względem zachowania, temperatury, przepływu i ciśnienia, i umieszczanie ich w stabilnych warunkach laboratoryjnych. Było to niezbędne do przeprowadzenia drobiazgowej analizy. Ostatnie wyzwanie podczas naszej pracy wiązało się z modelami prognozowania i metodami kalibracji. Można to porównać z próbą rozszczepienia widma za pomocą pryzmatu na zrozumiałe dane. Do tego potrzebny jest matematyczny model estymacji umożliwiający przekształcenie światła w wartość. Było to naprawdę trudne i ten model wymagał wielokrotnego dopracowywania, aby nadawał się do zastosowania w wielu różnych potencjalnych środowiskach. Co według pana było największym dokonaniem osiągniętym dzięki dofinansowaniu w ramach fazy drugiej? Wsparcie finansowe w ramach fazy drugiej pomogło nam przekształcić technikę stosowaną do gazów na technikę odpowiednią do analizy płynów. Oprócz tego pozwoliło nam znaleźć klientów zainteresowanych wykorzystaniem opracowanej przez nas techniki. Obecnie mamy klientów stosujących tę technologię od jakiegoś czasu, którzy są bardzo zainteresowani korzystaniem z niej także w dłuższej perspektywie. Nie mieliśmy jeszcze okazji, aby podzielić się tą informacją publicznie, ale aktualnie prowadzimy rozmowy w sprawie wydania komunikatów prasowych dotyczących dwóch ważnych korporacji wielonarodowych, z którymi współpracujemy. Czy może pan opowiedzieć o zastosowaniach tej technologii w przypadku tych dwóch klientów? Pierwszy klient to cukrownia wytwarzająca płynny cukier i syropy. Tego typu produkty, aby pozostać w płynnej postaci, muszą mieć określony skład zawierający różne rodzaje cukru. Jeśli producent użyje tylko sacharozy, cukier zamarznie lub pozostanie w postaci stałej. Dzięki naszej technologii klient ten może dokonywać pomiarów i kontrolować poziom glukozy, fruktozy i sacharozy na ściśle określonym poziomie, niezbędnym dla danej linii produkcyjnej. To przyczynia się nie tylko do poprawy jakości produktu końcowego, ale również do zmniejszenia ilości odpadów i obniżenia kosztów produkcji. Drugim klientem jest podmiot zajmujący się produkcją alkoholu, a więc wykorzystujący proces fermentacji, który także wymaga użycia określonej kombinacji cukrów. Nasz wyrób pozwala na dokonywanie pomiarów, a nawet monitorowanie procesu fermentacji. Obecnie potrafi to zrobić tylko Opsis. Jakimi argumentami posłużyłby się pan, aby zachęcić potencjalnych klientów? Wyobraźmy sobie zarządzanie zakładem przetwórstwa żywności, w którym używa się jakichś płynnych substancji. Obecnie nie ma wyboru i aby uzyskać oczekiwany produkt, wszystkie zawory trzeba regulować, kierując się wyłącznie własnym wyczuciem. Dzięki naszej metodzie właściwie możliwe jest tak precyzyjne ustawienie tych zaworów, że otrzymany proces będzie optymalny pod względem oszczędności czasu, kosztów bądź maksymalnej wydajności, w zależności od potrzeb klienta. Jakie są cele przedsiębiorstwa na kolejne pięć lat? W ciągu najbliższych sześciu miesięcy zamierzamy publicznie przedstawić naszych dwóch głównych klientów. Następnie planujemy ekspansję w Europie, chcąc dotrzeć do zakładów przetwórstwa na wszystkich jej rynkach. Kolejnym krokiem będzie rozwój w kierunku rynków światowych.

Kraje

Szwecja