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最新近红外技术——实时监测工业酶解蛋白质水解过程中的原料变化

更新时间:2023-10-26      点击次数:375


越来越多的加工工厂采用酶促蛋白质水解技术将家禽副产品转化为具有附加值的产品。通过使用适量的蛋白酶、油和蛋白质产品,可以从鸡肉和火鸡残渣(如屠体、皮肤和翅膀)中提取出水解产物。对于工业界而言,水溶性蛋白水解物的产量、水解程度、生物活性以及口感等参数是评估产品性能的典型标准。然而,在实现其大规模进入人类食品市场前,这些行业仍需克服一项挑战,即产品的口感略微带有苦涩味道,这通常由含有疏水性侧链的小分子肽引起。此外,作为加工原料的剩余物料,其性质因供应链的差异而存在变化,如脂肪、蛋白质和水分的含量不同,会对最终产品的品质产生影响。近红外光谱技术是一种可在线监测这些参数的显著手段。

在工业化酶解蛋白质的过程中,近红外光谱技术可作为一种高效且实用的监测工具,对原料的动态变化进行实时的跟踪。此方法基于近红外光谱的性质,即对含有氢原子的基团(如-OH、-NH、-CH等)的振动吸收峰在近红外区域有显著的吸收表现。因此,通过测量样品在近红外区域的透射率或反射率,能够获取到样品含氢基团的相关信息。基于这些信息,我们可以进一步推导出样品的分子结构、化学组成以及水解程度等多方面的详细数据。

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对于蛋白质水解过程,使用近红外光谱技术可以实时监测蛋白质分子的变化情况。当酶与蛋白质相互作用时,蛋白质分子的肽键断裂,释放出氨基酸。通过测量样品在近红外区域的吸收或反射光谱,可以分析氨基酸的种类和数量,从而了解蛋白质水解的程度。此外,还可以根据吸收光谱的差异,判断出不同种类的氨基酸在水解过程中的变化情况。

 

除了实时监测外,近红外光谱技术还可以用于蛋白质水解过程的优化。通过比较不同条件下蛋白质水解的近红外光谱图,可以找出最佳的水解条件。例如,可以通过调整酶的浓度、水解时间、温度、pH值等参数,使得蛋白质的水解程度加大。这种优化方法不仅能够提高生产效率,还能够降低生产成本,为工业酶解蛋白质水解过程的控制提供了有力支持。

 

使用近红外光谱技术在线监测工业酶解蛋白质水解过程中的原料变化是一种高效、无损的检测方法。它能够对蛋白质水解过程进行实时跟踪和优化控制,从而为工业生产提供重要的技术支持。

 

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① 迅杰光远自主研发生产的IAS-Online S100在线式近红外光谱仪可以安装在生产线上实时分析线上生产状况,根据分析数据即刻反馈进行工艺管控。仪器内部的光谱仪采用全密封恒温设计,在苛刻环境下工作可持续保证性能稳定。仪器还采用全自动监控和校准机制,无需人为干预即可定期进行自检、自动校准。以某食品加工企业的烘焙水分控制为例,我们的在线近红外设备可以在精准检测水分的同时将其控制在目标区间内,使其食品品质更稳定,口味更加一致。企业在提高产量与质量的同时,也能降低对操作员及品检的依赖,减少返工率,实现规范生产

 

②IAS-PAT L1在线式近红外光谱仪可对样品的关键性能指标进行实时检测,并将数据实时传输至中央控制室,使生产人员能够及时掌握生产过程中的运行状态。为了确保产品品质的稳定性和生产利润,该仪器还具备自动配置最佳工艺参数的功能,为最终稳定产品品质提供了重要的指导。此外,仪器还配备了异常报警显示功能,能够在各种环境下稳定运行,为生产过程中的故障排查和预警提供了重要的支持。

 

未来随着技术的不断发展,近红外光谱技术在工业生产中的应用将会越来越广泛,为生产过程的优化和控制提供更加精确和可靠的数据支持,推动工业生产的革新与进步,为实现可持续发展和绿色制造做出重要贡献!


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