Garantindo Qualidade e Segurança Alimentar com Análise Elementar: WDXRF e EDXRF no Controle e Garantia de Qualidade Alimentar
Introdução
A determinação rápida e precisa da composição elementar de todos os materiais envolvidos no controle de qualidade e segurança do Setor Alimentício são vitais para o sucesso do controle de qualidade do produto. A composição elementar é um parâmetro bem estabelecido para a garantia da qualidade.
A Fluorescência de Raios X proporciona uma ferramenta analítica eficaz e eficiente para identificar, monitorar e controlar diversos aspectos relacionados à composição e segurança dos alimentos.
Este relatório demonstra o excelente desempenho analítico do S6 JAGUAR e do S2 PUMA em termos de precisão, oferecendo também flexibilidade analítica para tarefas atuais e destaca a contribuição significativa da EDXRF e WDXRF, para o controle de qualidade na indústria alimentícia, enfatizando sua capacidade analítica e sua relevância para atender aos padrões rigorosos do setor.
O S6 JAGUAR
O espectrômetro S6 JAGUAR WDXRF oferece alto desempenho analítico em tamanho compacto: Equipado com o goniômetro HighSense, seu feixe intimamente acoplado e potência de excitação de 400 W, oferece excelente sensibilidade para cada elemento nesta classe de instrumentos. Equipado com três analisadores de cristal que cobre toda a gama de elementos, os detectores HighSense são capazes de trabalhar da faixa de ppm até 100% com um faixa linear de 2 Mcps.
Esta configuração permite que o S6 JAGUAR entregue facilmente desempenho de conformidade com ASTM C 114. Equipado com um EasyLoad de 24 posições de amostras e TouchControl o S6 JAGUAR garante a produtividade ideal. Com sua tecnologia exclusiva SampleCare e a bomba de vácuo adicionada, ela oferece menor custo de operação e tempo de atividade ideal do instrumento. Ao adicionar o TouchControl, o S6 JAGUAR é fácil de operar e garante a integridade dos dados por sua operação à prova de falhas.
O S2 PUMA
O S2 PUMA é o espectrômetro de fluorescência de raios X com dispersão de energia (EDXRF) de bancada de alto desempenho, disponível com amostrador automático para um alto rendimento de análises, com a troca automática de amostra. O EasyLoadTM de 20 posições é acessível durante a análise de amostras, o que permite o carregamento e a troca de amostras a qualquer momento.
Ele oferece um mecanismo simples de manuseio de amostras para baixos volumes de amostra e pode ser equipado com os detectores HighSense ™ rápidos e o ergonômico TouchControl ™.
Sem a tela sensível ao toque, ele pode ser controlado remotamente ou por meio de um PC externo com o software de controle do instrumento SPECTRA.ELEMENTS.
Os espectrômetros de fluorescência de raios-X (XRF) fornecem resultados rápidos e confiáveis necessários para Controle e Garantia de Qualidade
A cadeia de abastecimento alimentar globalizada apresenta sérios desafios para produtores, marcas, consumidores e governos. Uma competição mundial cada vez mais intensa, um número crescente de contaminantes e uma forte demanda por Controle de Qualidade Alimentar (CQ) estão constantemente aumentando o número de regulamentações rigorosas. Aqui, conceitos de segurança como o HACCP (Análise de Perigos e Pontos Críticos de Controle) são implementados para garantir alimentos seguros em qualquer ponto da cadeia de produção.
A conformidade com essas diretrizes requer monitoramento contínuo da qualidade do produto em todas as etapas da produção de alimentos. Isso inclui verificações de qualidade:
• Na alfândega;
• Ao receber matérias-primas;
• Durante o processamento;
• Antes da embalagem;
• Testes pontuais do produto final.
Identificação de matéria-prima
Desde o início, a qualidade de um produto final depende significativamente da matéria-prima utilizada em sua produção. Nesse contexto, a Fluorescência de Raios X (XRF) pode fornecer informações rápidas e confiáveis, permitindo não apenas a identificação de um material (por exemplo, NaCl vs. KCl), mas também a determinação de sua pureza (por exemplo, traços de metais tóxicos).
O S2 PUMA Series 2, um espectrômetro de fluorescência de raios-X por dispersão de energia (EDXRF), vem com uma solução padrão poderosa e versátil, SMART-QUANT FP, permitindo a triagem qualitativa e quantitativa rápida de matérias-primas. O Autochanger XY de 22 posições permite carregar grandes lotes e amostras prioritárias individuais a qualquer momento, possibilitando alto rendimento e flexibilidade.
Monitoramento de processo e garantia de qualidade (GQ)
Durante a produção de alimentos, muitos fatores podem influenciar a qualidade final. Para a Garantia de Qualidade (GQ), o monitoramento do processo é frequentemente inevitável.
Não importa se você precisa saber se o teor de Ferro em seus grãos de arroz ou trigo vem de fortificação ou de partes metálicas perigosas durante a produção (identificação de corpos estranhos); Ou se os aditivos nutricionais (por exemplo, Mg, Ca, Zn) estão dentro dos limites desejados; Ou se os metais pesados (por exemplo, As, Cd, Pb) estão bem abaixo dos limites estritamente regulamentados: a Fluorescência de Raios X fornece as informações necessárias.
A Análise Elementar de Alimentos garante que contaminantes sejam monitorados e que partículas estranhas dentro da matriz alimentar sejam detectadas. Outras aplicações de controle de qualidade incluem a inspeção de suplementos minerais e outros elementos minerais vitais. Para essas e outras aplicações relacionadas à indústria alimentícia, os modernos espectrômetros de Fluorescência de Raios-X (XRF) oferecem várias vantagens chave em comparação com técnicas convencionais úmidas, como ICP-OES (Espectrometria de Emissão Óptica por Plasma Acoplado Indutivamente):
• Nenhum ou mínimo preparo de amostras necessário;
• Tempo curto para o resultado;
• Ampla faixa de concentrações e elementos;
• Baixos custos operacionais;
• Nenhuma recalibração necessária;
• Facilidade de uso (nenhuma equipe de laboratório dedicada necessária).
Este relatório resultados analíticos para vários produtos alimentícios e componentes alimentares, destacando a versatilidade dos espectrômetros de Fluorescência de Raios X da Bruker e sua adequação para inúmeras aplicações na indústria alimentícia e na pesquisa.
EXEMPLO DE APLICAÇÃO 1: Produtos Lácteos e Fórmula Infantil
Como todos os alimentos processados para consumo humano, os produtos lácteos devem atender a certos padrões de qualidade. Quando se trata de alimentos saudáveis e seguros para os mais jovens (por exemplo, fórmula infantil), essas regulamentações são ainda mais rigorosas. Aqui, o XRF pode lidar com muitas tarefas analíticas.
Para produtos lácteos, são necessárias composições elementares para vários componentes, como lactose, gorduras do leite e proteínas do leite. Aqui, o S2 PUMA Series 2 é uma excelente solução para atender aos requisitos analíticos; por exemplo, medição precisa de Sódio (Na) em proteína de leite (Figura 1) e de Cálcio (Ca) em lactose de leite (Figura 2). A preparação da amostra é fácil e rápida: as amostras em pó secas são medidas diretamente em uma cubeta de pó ou prensadas em pellets; ou seja, não é necessário dissolução e diluição demoradas!
Dependendo dos requisitos analíticos (por exemplo, taxa de transferência de amostras por dia, precisão, limites de detecção), um EDXRF (S2 PUMA) ou um espectrômetro de Fluorescência de Raios X por Dispersão de Comprimento de Onda de bancada (WDXRF), como S6 JAGUAR é mais adequado para aplicações de laticínios e fórmulas infantis. Os resultados listados na Tabela 1 destacam o excelente desempenho doespectrômetro WDXRF de bancada de 400 watts da Bruker, o S6 JAGUAR, para a análise de leite em pó (a variação padrão relativa é tipicamente <1%).
Um parâmetro importante para produtos lácteos é também o teor de cinzas. Tradicionalmente, o teor de cinzas é determinado gravimetricamente, pela incineração da amostra a 550°C. Este procedimento é demorado e a amostra é perdida após a medição. Medindo com precisão os componentes inorgânicos (por exemplo, Na, Mg, P, Cl, Ca, K, Zn), o S2 PUMA permite determinar o teor de cinzas em minutos e sem destruir a amostra (veja também Figura 2).
EXEMPLO DE APLICAÇÃO 2: Produtos Agrícolas
Mesmo para produtos agrícolas que são produzidos em grandes quantidades e requerem processamento mínimo, como milho, trigo, soja ou arroz, a qualidade e a segurança precisam ser controladas. O S2 PUMA foi calibrado usando 23 materiais de referência secundários para analisar múltiplos elementos no grão de milho, incluindo Mg, P, S, Cl, K e Zn. As medições revelam uma excelente precisão e exatidão (veja Tabela 2), comprovando a adequação do S2 PUMA para essas e outras aplicações relacionadas.
CONCLUSÃO
Os espectrômetros modernos de fluorescência de raios-X por dispersão de energia (EDXRF) e de bancada por dispersão de comprimento de onda (WDXRF) são adequados para muitas tarefas de Controle e Garantia de Qualidade na indústria alimentícia e pesquisa alimentar. O XRF tem várias vantagens em comparação com métodos tradicionais como ICP-OES e AAS (Espectroscopia de Absorção Atômica), incluindo facilidade de uso e baixo custo de operação. Nesta nota de aplicação, mostramos a adequação dos espectrômetros XRF da Bruker para várias aplicações alimentícias. Claramente, a aplicação (por exemplo, líquida ou sólida) e os requisitos analíticos (por exemplo, taxa de transferência e limite de detecção) definem o tipo de espectrômetro (EDXRF e WDXRF de bancada) e a configuração (por exemplo, Autochanger XY para maior taxa de transferência e flexibilidade).
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