22 Jun Optimice su control de la calidad y los procesos con tecnología NIR
BÜCHI NIR ProxiMate: análisis NIR para alimentos con IP69
Cada día aumentan las exigencias de calidad desde proveedores, clientes y el propio proceso. Esto impulsa el uso de la tecnología de análisis NIR para obtener resultados rápidos y confiables.
¿Qué es NIR?
NIR (Infrarrojo Cercano) es la región del espectro ubicada junto al visible, hacia las bajas energías. En este rango, la energía absorbida por las moléculas genera vibraciones y cambios en el dipolo momentáneo, que son registrados por el espectrofotómetro NIR para producir un espectro complejo con información sobre los grupos funcionales de la muestra. Sumando quimiometría (matemática avanzada), se obtienen algoritmos que informan sobre la composición de la muestra analizada. Se puede usar tanto para identificación como para cuantificación.
¿Cómo funciona?
Se requiere una calibración para las muestras propias. Al medir una muestra incógnita, el equipo interpola el espectro obtenido con esa calibración y devuelve los resultados: concentraciones de distintos parámetros o la confirmación de identidad del material.
Con pre-calibraciones disponibles, la mecánica es simple: se cargan en el equipo, se introduce la muestra y en pocos segundos se obtienen los resultados. Para crear calibraciones propias, el proceso es: medir las muestras en el equipo NIR para almacenar el espectro; luego medir todos los parámetros deseados mediante ensayos primarios (Kjeldahl para proteínas, Soxhlet o Twisselmann para grasas, estufa para humedad, etc.) y asociar esos valores a cada espectro almacenado.
Con quimiometría se crean las calibraciones, basadas en los análisis primarios de laboratorio. A medida que pasa el tiempo, lo ideal es incorporar muestras nuevas para que las calibraciones sean más confiables y representativas (por ejemplo, ante cambios en las cosechas o en la formulación de productos).
¿Por qué tener un NIR?
La tecnología NIR ofrece múltiples ventajas:
- Medición rápida: resultados en apenas 15 segundos.
- Determinación simultánea de varios parámetros: humedad, proteínas, grasas, cenizas, fibra, color, entre otros.
- Bajos costos de mantenimiento: según el equipo, solo se requiere cambiar la lámpara al alcanzar su vida útil máxima.
- Sin reactivos: no hay gasto de compra ni gestión de residuos químicos; es una medición directa sobre la muestra.
- No daña la muestra: puede utilizarse para análisis posteriores.
- Mínima preparación de muestra: la mayoría de las muestras se miden directamente en su presentación normal; solo algunos casos muy heterogéneos requieren molienda previa.
- Reducción significativa de los análisis primarios: mayor tiempo disponible para los analistas o menor cantidad de análisis enviados a terceros.
- Rápido retorno de la inversión: el ahorro acumulado permite recuperar el costo del equipo en pocos meses.
Es importante señalar que la tecnología NIR tiene algunas limitaciones: no es una técnica superficial; las muestras oscuras (como el carbón) absorben mucha luz y son difíciles de medir; es un método secundario y depende de los métodos de referencia; cada calibración es válida para muestras similares; y en general no permite medir trazas.
NIR ProxiMate de BÜCHI
El NIR ProxiMate es un instrumento robusto, compacto y fácil de usar, diseñado para la línea de producción en la industria de alimentos y piensos. Supera varias limitaciones de los equipos NIR convencionales (complejidad de uso, fragilidad, dependencia del proveedor en quimiometría) y reduce las interrupciones en la producción mientras proporciona un control rápido de calidad por lotes. La función AutoCal permite agregar muestras con sus valores de referencia a una calibración ya creada, tanto en las pre-calibraciones como en las propias del cliente. El rango NIR también incorpora longitudes de onda del espectro visible para medición de color en distintas escalas.
Características diferenciales del NIR ProxiMate:
- Robustez extrema: carcasa impermeable de acero inoxidable con protección IP69. Las mediciones no se ven afectadas por fluctuaciones de temperatura o humedad, por lo que el equipo puede ubicarse directamente junto a la línea de producción y lavarse a presión para cumplir las normas de higiene más exigentes.
- Manejo sencillo: interfaz de usuario intuitiva por pantalla táctil que permite a cualquier persona configurar aplicaciones, probar muestras o ajustar preferencias.
- AutoCal: simplifica el desarrollo y mantenimiento de calibraciones. Se seleccionan las muestras, se cargan los valores de referencia de los análisis primarios y se pulsa el botón AutoCal. El sistema optimiza la calibración automáticamente, brindando independencia del proveedor.
- Medición de color: el detector visible opcional permite mediciones de color (nivel de oscurecimiento, l*, a*, b*) individualmente o combinado matemáticamente con señales NIR para mejorar el rendimiento en parámetros como ceniza en harina.
- Software en PC integrada: almacenamiento automático en base de datos Microsoft SQL. Permite copias de seguridad, transferencia a otros instrumentos o al sistema de gestión (LIMS), y generación de informes personalizados en PDF.
Versiones: Up View, Down View y Up&Down View
El NIR ProxiMate está disponible en tres versiones según el tipo de medición:
- Up View: lámpara y detector debajo de la muestra (mirando hacia arriba). Independiza de la cantidad de muestra en el soporte (generalmente cajas de Petri de vidrio). Con el accesorio de transflectancia permite medir líquidos como aceites y leche.
- Down View: lámpara y detector por encima de la muestra (mirando hacia abajo). Permite el uso de recipientes de plástico, ideal para ambientes productivos que prohíben el vidrio. Admite recipientes de mayor tamaño con mayor superficie, adecuado para muestras muy heterogéneas.
- Up&Down View: sistema combinado para la máxima versatilidad en un solo equipo.
Flux Console: gestión en la nube para NIR ProxiMate
Las empresas multinacionales del sector de alimentos y piensos necesitan datos globales de múltiples centros de fabricación y métodos estandarizados. La Flux Console permite crear una red de instrumentos NIR ProxiMate, sea cual sea su ubicación, y controlarlos desde una sede central a través de una interfaz web. Está alojada en Microsoft Azure.
Funcionalidades principales de la Flux Console:
- Gestión centralizada de aplicaciones, muestras, instrumentos, usuarios, licencias y pruebas de auditoría.
- Visualización instantánea de resultados de medición, implementación de cambios y aplicaciones en tiempo real.
- Monitoreo del cumplimiento de normas de calidad en todos los centros de fabricación.
- Evaluación del rendimiento comparativo entre fábricas e instrumentos.
- Actualización automática de la plataforma incluida en el plan de suscripción.
Demo en vivo y online
TEC Instrumental cuenta con un NIR ProxiMate Up View con módulo visible en su Showroom en Vicente López, Buenos Aires, para demostraciones presenciales con las muestras del cliente. También es posible realizarlas de forma virtual o directamente en la planta del cliente, gracias al pequeño tamaño del equipo.
El showroom también cuenta con equipos para análisis primarios: determinación de proteínas por Kjeldahl, extracción de grasas por Twisselmann, Butt y Soxhlet, balanzas de humedad, Karl Fischer, espectrofotómetro UV-VIS, densímetro de mesada y portátil, y medición de pH y conductividad.
Las demos con el NIR ProxiMate incluyen pre-calibraciones para soja, trigo, leche en polvo, leche, flores de cannabis, carne cruda y cocida, huevo, aceites, entre otras matrices. También es posible armar una calibración directamente con las muestras del cliente usando la función AutoCal.
Sobre TEC Instrumental S.A.
Con 31 años de experiencia, TEC Instrumental S.A. es distribuidor autorizado de Mettler Toledo (división laboratorio), BÜCHI y ERWEKA para venta y servicio técnico. Sede: Blas Parera 1007, Vicente López, Buenos Aires. Tel.: +54 11 5435-8833/40.
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Más información:
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