Particle Analysis of Chocolate

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Alimentos e bebidas

Com a crescente globalização da cadeia de suprimentos alimentares, há um foco cada vez maior na segurança e integridade de alimentos e bebidas, produtos agrícolas e outros produtos naturais, como óleos, especiarias e suplementos nutracêuticos e dietéticos. O portfólio de ferramentas físicas e espectroscópicas da HORIBA possui capacidades únicas para caracterizar essas importantes características de forma rápida, rotineira e econômica. Para dimensionamento e contagem de partículas, o portfólio inclui difração a laser, espalhamento dinâmico de luz e análise NanoTracking com múltiplos lasers. Para identificação química, uma variedade de ferramentas espectroscópicas está disponível: Raman e microscopia Raman podem ser usadas para identificação de compostos químicos orgânicos e inorgânicos, e a fluorescência A-TEEM permite detectar muitos contaminantes orgânicos comuns em níveis extremamente baixos (ppb a ppt) ou compostos indesejados associados a odor de fumaça ou mofo.

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Existe uma crescente demanda por controle de qualidade em vinhos em todo o mundo e, consequentemente, uma necessidade cada vez maior de análises elementares. Graças à sua capacidade de análise multielementar, alta sensibilidade e facilidade de uso, a técnica ICP-OES é bem adaptada para a caracterização elementar de vinhos.

Análise confiável de microplásticos em alimentos: identificação por espectroscopia Raman com resolução de até 1 µm.

Analise microplásticos em sal com precisão de até 1 µm. Esta nota de aplicação destaca a microscopia Raman como o método de referência capaz de realizar análises tão precisas e mostra como lidar com altas concentrações de partículas, partículas sobrepostas e níveis de traços por meio de preparação de amostras otimizada, estratégias de amostragem inteligentes e análise estatística robusta.

A técnica ICP é amplamente aceita em instituições agrícolas para a determinação de elementos maiores e menores em solos e plantas, teor de metais pesados em solos, recebimento de resíduos industriais e monitoramento ambiental de solos.

O leite é uma importante fonte de cálcio (Ca), essencial para diversas funções corporais, incluindo a manutenção da saúde óssea, da função muscular e da transmissão nervosa. Nesta nota de aplicação, apresentamos o espectrômetro de fluorescência de raios X de bancada compacto da HORIBA, MESA-50, como um método fácil, rápido e seguro para determinar o teor de cálcio no leite.

Fosfatos, nitratos e potássio são componentes comuns da maioria dos fertilizantes, contendo os três principais elementos necessários para o crescimento das plantas. Informações sobre tamanho e forma podem ajudar a determinar a velocidade de decomposição desses nutrientes, o grau de homogeneidade da mistura e muitas outras qualidades. Nesta nota de aplicação, uma mistura de fosfato diamônico e fosfato monoamônico foi testada no Analysette 28, um analisador de imagens dinâmico.

Análise de microplásticos em alimentos: avaliação da exposição humana por meio da microespectroscopia Raman.

O açúcar, um ingrediente alimentar amplamente consumido, está presente em inúmeros produtos alimentícios, incluindo sobremesas e bebidas. Sua produção envolve diversas etapas — extração, purificação, cristalização e secagem — cada uma apresentando riscos potenciais de contaminação por equipamentos e embalagens à base de plástico. Neste trabalho, demonstramos o fluxo de trabalho típico para análise de microplásticos utilizando microespectroscopia Raman.

O arroz é composto principalmente de amido, mas também contém nutrientes inorgânicos, e já foi relatado que diferentes elementos inorgânicos apresentam distribuições distintas no grão de arroz. Realizamos imagens da distribuição elementar de nutrientes inorgânicos com o microscópio analítico de raios X HORIBA XGT-9000. O resultado visualizou com sucesso que P e K se acumulam em áreas específicas do grão de arroz, enquanto S e Zn se distribuem uniformemente em seu interior.

Controle de temperatura para biscoitos, pão, etc.

Controle a temperatura de cada processo, como o resfriamento da massa, o cozimento no forno, etc. Sem problemas de higiene, pois sem contato e a qualidade é aprimorada.

Este estudo, intitulado "Método de Matriz de Excitação-Emissão de Absorbância-Transmitância para Quantificação dos Principais Canabinoides e Ácidos Correspondentes: Uma Alternativa Rápida à Cromatografia para Discriminação Rápida de Quimiotipos de Variedades de Cannabis sativa", conduzido na Universidade do Mississippi e publicado em 2022 na revista Cannabis and Cannabinoid Research, explora o potencial da aquisição simultânea de dados de matriz de excitação-emissão de absorbância-transmitância, espectroscopia A-TEEM ™, uma técnica óptica que combina espectroscopia ultravioleta-visível e de fluorescência.

Na indústria alimentícia, a caracterização de compostos é uma etapa crucial para garantir a qualidade dos produtos ou para fornecer informações aos clientes, especialmente aqueles com alergias. Nesta nota de aplicação, mostramos como as espectroscopias ópticas e a difração a laser podem auxiliar na caracterização de compostos alimentares, particularmente em um produto específico, o leite.

Uma ampla gama de elementos está presente nas plantas. Alguns elementos existem para desempenhar papéis importantes como nutrientes ou enzimas vegetais, enquanto outros se acumulam inesperadamente devido à poluição ambiental. Embora seja importante compreender as concentrações globais de elementos individuais sob uma perspectiva nutricional e ecotoxicológica, a distribuição desses elementos também é fundamental para uma melhor compreensão dos mecanismos de metabolismo e absorção pelas plantas.

Apresentamos um método de imagem rápido e não destrutivo para minerais inorgânicos em um comprimido de suplemento multivitamínico contendo diversos minerais essenciais para as funções corporais. Utilizamos o Microscópio Analítico de Raios X HORIBA XGT-9000 para a obtenção das imagens e conseguimos visualizar a distribuição dos principais elementos inorgânicos no comprimido em menos de 20 minutos, mesmo que a concentração desses elementos seja de dezenas de miligramas ou menos por comprimido.

Controle de temperatura para doces e outros produtos.

A qualidade será aprimorada pela medição da temperatura em cada processo, como a amassagem. Como sem contato, os aspectos sanitários não representam um problema.

Controle de temperatura para saquê, missô, molho de soja e etc.

A qualidade, como o sabor e o aroma, será aprimorada pelo controle da temperatura de fermentação.

Controle de temperatura em processos de torrefação, como o de chá, etc.

Meça a temperatura continuamente durante o processo de torrefação. É possível controlar a temperatura e o tempo de torrefação de diferentes tipos.

Imagens representativas de grãos de arroz com 70% de polimento.

Grãos individuais de arroz são analisados por micro-XRF para examinar o efeito do polimento. A concentração de elementos minerais encontrados em um grão pode ser relacionada ao grau de polimento.

Controle de qualidade do teor de açúcar em bebidas utilizando espectroscopia Raman

Todos nós consumimos ou já consumimos bebidas açucaradas pelo menos uma vez. O teor de açúcar nessas bebidas deve ser regulamentado. Além disso, para evitar as propriedades negativas do açúcar, ele foi substituído por adoçantes. Estes possuem menor poder adoçante do que os açúcares naturais. Seja açúcar ou adoçante, seu teor deve ser controlado. Neste trabalho, demonstramos que a espectroscopia Raman é uma solução para identificar e avaliar as concentrações de açúcar/adoçante em um processo de controle de qualidade.

Imagem óptica e imagem de raios X por transmissão da salsicha adquiridas com o XGT-9000.

Esta nota de aplicação apresenta a análise de corpos estranhos em produtos alimentícios utilizando o XGT 9000. São apresentadas três análises: partículas estranhas em um salame oleoso, corpos estranhos no interior de um presunto e linguiça laminados e uma mosca encontrada em uma bebida.

Folhas de amoreira em diferentes estágios de crescimento

Micronódulos de cálcio foram identificados em folhas de amoreira, e imagens mapeadas por fluorescência de raios X (XRF) mostraram uma correlação entre a concentração de nódulos e a idade da folha. Em um estudo separado, investigou-se a absorção de poluentes de metais pesados pelas plantas, com imagens de alta resolução adquiridas rapidamente para mostrar a distribuição de chumbo na folha.

Insetos comestíveis têm recebido atenção como uma possível solução como fonte suplementar para reduzir a insegurança alimentar devido aos seus benefícios nutricionais, como proteínas, gorduras e minerais. A microfluorescência de raios X (micro-XRF) pode ser usada para compreender a distribuição de elementos em insetos de forma não destrutiva. Nesta nota de aplicação, realizamos o mapeamento elementar de grilos comestíveis utilizando um microscópio analítico de raios X HORIBA XGT-9000 e revelamos a rica fonte de zinco em suas mandíbulas.

O dióxido de carbono é utilizado em diversos tipos de indústrias, principalmente na indústria de alimentos e bebidas para a produção de refrigerantes. Geralmente, o dióxido de carbono é obtido como subproduto da síntese de amônia. Outra importante fonte de dióxido de carbono é o processo de fermentação em cervejarias. Nessas indústrias, os clientes enfrentam o desafio da possível contaminação devido às diferentes fontes de matéria-prima utilizadas para a produção de dióxido de carbono puro.

Com o aumento das doenças alérgicas nos últimos anos, técnicas rápidas e confiáveis para a caracterização e identificação de tipos de pólen são necessárias. Os exemplos apresentados demonstram que a microespectroscopia Raman pode ser aplicada com sucesso na análise e identificação de pólen presente no ar.

A atmosfera contém uma grande variedade de partículas em suspensão (aerossóis) que diferem em composição química e distribuição de tamanho, dependendo da região atmosférica, das condições meteorológicas e da atividade antropogênica. Suas dimensões variam de alguns nanômetros a dezenas de micrômetros e seu tempo de vida na atmosfera pode chegar a várias semanas, de modo que podem impactar os climas globais e regionais.

Caracterização espectroscópica da estrutura do grão de trigo (Triticum aestivum).

A análise Raman de uma seção de 50 μm de um grão de trigo permitiu identificar características espectrais correspondentes a amido, lipídios e proteínas. A distribuição desses componentes na escala micrométrica foi estudada utilizando uma imagem mapeada por Raman. A decomposição da banda Amida I permite correlacionar as estruturas proteicas com a dureza do grão.

Esta nota de aplicação detalha o uso de algoritmos de aprendizado de máquina (ML) de bagging (random forest, RF) e boosting (extreme gradient boosting, XGBoost) para prever atributos da sensação na boca do vinho tinto a partir de medições químicas simples.

A análise espectrofluorométrica, aliada à modelagem de aprendizado de máquina, emergiu como uma abordagem promissora para a autenticação de vinhos com base em suas impressões digitais moleculares. Esta nota de aplicação detalha a implementação da análise espectrofluorométrica, especificamente a técnica de matriz de absorbância-transmitância e excitação-emissão de fluorescência (A-TEEM), juntamente com...

No mundo da vinificação, a cor é uma das primeiras experiências sensoriais, preparando o terreno para toda a jornada de degustação. No entanto, diversas práticas de vinificação e fatores ambientais podem diminuir a intensidade e a riqueza da cor de um vinho. Isso levou alguns produtores a aprimorarem seus vinhos secretamente com concentrados de uvas de cor intensa (Teinturier). Detectar essas adições é um desafio devido à complexa composição de pigmentos das variedades de uvas tintas.

Esta nota de aplicação resume um estudo inovador no mundo da segurança e conservação de alimentos que investiga o fenômeno de emissão induzida por agregação (AIE) de derivados de rodamina não conjugados, esclarece o mecanismo subjacente que impulsiona suas propriedades luminescentes e revela seu potencial na detecção de deterioração de alimentos.

Apresentamos a espectroscopia A-TEEM ™ como uma nova e rápida maneira de analisar 45 parâmetros de qualidade específicos em vinhos (ref. 1). A-TEEM, uma técnica de espectroscopia de fluorescência, adquire simultaneamente matrizes de transmissão, absorbância e excitação-emissão de fluorescência, superando o efeito de filtro interno em tempo real (ref. 2).

Nesta nota de aplicação, apresenta-se um método para prever com precisão as quantidades dos principais constituintes da raiz de kava a partir de medições espectroscópicas de absorbância e fluorescência realizadas com o HORIBA Aqualog® e a técnica A-TEEM.

O açafrão é alvo de adulteração devido ao seu alto preço. Outros compostos podem ser adicionados, como minerais, óleos ou corantes sintéticos. O espectrômetro Duetta dois em um foi usado para adquirir rapidamente espectros de excitação-emissão de diferentes amostras de açafrão de diferentes fornecedores.

Monitoramento da fluorescência de folhas inteiras usando técnicas com resolução temporal.

A luz incidente em uma folha pode ser absorvida pela clorofila para iniciar o ciclo fotossintético. O excesso de energia pode ser liberado na forma de calor ou pela emissão de fluorescência, e isso pode ser usado para avaliar a eficiência do processo fotossintético.

A utilização de moléculas fluorescentes, conhecidas como rotores moleculares, é vantajosa na estimativa da viscosidade local (em nanoescala) em sistemas microheterogêneos, uma vez que requer apenas a medição do seu tempo de vida de fluorescência.

Fluorescência com resolução temporal para monitoramento da composição de alimentos

O uso da fluorescência resolvida no tempo expandiu-se à medida que o custo relativo dos instrumentos diminuiu nos últimos anos. Uma área onde isso é particularmente verdadeiro é a indústria alimentícia, onde a fluorescência resolvida no tempo tem sido aplicada na caracterização de produtos alimentícios, bem como em aspectos relacionados à segurança e à degradação dos alimentos.

Os fertilizantes podem ser encontrados em diversas formas, dependendo de sua composição e uso final pretendido. Essas formas finais podem incluir pós secos, líquidos, suspensões ou emulsões.

Sementes de grama para jardins e para a agricultura são um produto comum em todos os países. O tamanho da semente faz diferença: sementes maiores geralmente resultam em plantas de grama mais robustas. O uso de semeadoras mecânicas torna a uniformidade no tamanho e na forma da semente essencial.

Classificação rápida de azeite extra virgem e quantificação de misturas

A técnica de impressão digital molecular A-TEEM, baseada na aquisição simultânea de matrizes de excitação-emissão de fluorescência e absorbância, demonstrou distinguir facilmente entre marcas e variedades de azeite extra virgem, além de fornecer uma avaliação quantitativa de misturas.

Identificação e quantificação de potenciais adulterantes em extratos secos de suco de cranberry.

A espectroscopia A-TEEM deve ser considerada uma técnica valiosa para o desenvolvimento de métodos específicos de identificação e composição de produtos, necessários para as Boas Práticas de Fabricação (cGMP), bem como para a detecção de adulterantes na indústria de alimentos e suplementos alimentares.

Esta nota de aplicação demonstra que a técnica de impressão digital molecular A-TEEM pode distinguir facilmente entre diferentes componentes em misturas que contêm FF e outros ingredientes considerados adulterantes, incluindo lignossulfonatos, ácidos orgânicos e melaço, e fornece uma avaliação quantitativa das misturas.

O analisador de vinhos Veloci da HORIBA está equipado de forma exclusiva para proporcionar acesso rápido a uma ampla gama de parâmetros importantes para o processamento comercial de vinhos e para a caracterização da qualidade.

Emulsões de sabor são concentrados utilizados em produtos alimentícios. O sabor pode ser um produto natural ou um material sintético, emulsionado para facilitar a administração. A análise exigiria a diluição da emulsão concentrada em água. Pode ser necessário adicionar surfactante para estabilizar a emulsão após a diluição.

Os analisadores de tamanho de partículas baseados em difração a laser trazem para a análise de nutracêuticos os mesmos benefícios que tornam a técnica popular na indústria farmacêutica: tempo de análise rápido, excelente precisão, sistemas de manuseio de amostras para cada aplicação e uma ampla faixa de medição de tamanho. Podemos facilmente observar a importância da caracterização de partículas para a indústria de nutracêuticos, visto que essa informação impacta tanto a pesquisa e o desenvolvimento quanto o controle de qualidade.

A pasta de feijão é um produto derivado do feijão moído, contendo grandes pedaços da casca da semente, juntamente com cotilédones moídos de tamanhos variados (a parte carnosa do feijão). O tamanho das partículas desses componentes afeta diretamente a textura, o sabor e a consistência do produto final. Para garantir um produto consistente, a empresa deve ter um procedimento para monitorar e controlar o tamanho das partículas de lote para lote e de fábrica para fábrica.

A farinha é o produto da moagem de grãos. Normalmente, a distribuição granulométrica é ampla e o tamanho varia dependendo do produto final desejado. As partículas de farinha têm tendência a inchar quando processadas em meio úmido. A solução é usar etanol e um programa de sequenciamento para automatizar o processo ao máximo. Quando as farinhas são processadas a seco, elas se assemelham bastante às farinhas processadas em meio úmido, sem o risco de as partículas incharem.

O plástico é um tipo de material resistente à degradação e praticamente indestrutível. Embora se fragmente em nanoplásticos por meio de mecanismos foto-oxidativos, ele permanece fundamentalmente o mesmo durante todo o processo. A preocupação com a contaminação da água por nanoplásticos é, portanto, um tema de estudo que vem sendo acompanhado de perto tanto pela FDA quanto pela EPA.

A determinação do tamanho de partículas é um parâmetro importante para qualquer sistema particulado e desempenha um papel vital na qualidade de diversos produtos fabricados pela indústria alimentícia. Neste estudo, o tamanho de partículas da farinha de trigo foi medido pela tecnologia de difração a laser, que se consolidou como a técnica mais importante e eficaz no mundo da análise de tamanho de partículas.

Nesta Nota Aplicação, focaremos na importância do monitoramento do tamanho das partículas e da faixa de distribuição em duas tecnologias de processamento diferentes, utilizadas para melhorar a vida útil e a eficácia dos produtos de CBD.

O controle rigoroso das partículas no uísque é uma etapa importante para a qualidade do sabor e da cor. O monitoramento inadequado do tamanho das partículas prejudica a estabilidade, a consistência, a qualidade e o preço do produto final. Nesta nota, a ciência das partículas por trás desses fatores determinantes será examinada e explicada detalhadamente.

Análise do tamanho das partículas do leite de soja

O leite de soja é uma fonte de proteína cada vez mais importante. Assim como no leite de vaca, o tamanho das partículas é importante para a aceitação do consumidor. Os analisadores de difração a laser HORIBA podem ser usados para caracterizar o leite de soja. As medições com o analisador de tamanho de partículas LA-960 mostram diferenças significativas na distribuição do tamanho das partículas em função do preço do leite de soja.

Análise de partículas da maionese

A maionese é um dos condimentos mais populares em todo o mundo e é preparada de diversas maneiras. À medida que os consumidores preocupados com a saúde começam a analisar criteriosamente os ingredientes nos rótulos nutricionais, cresce a pressão sobre os fabricantes para que criem um produto de maionese com menos colesterol, menos calorias e um teor de óleo mais saudável, mantendo o sabor e a textura característicos da maionese tradicional.

Caracterização de Materiais de Substitutos do Açúcar

Este estudo concentra-se no diâmetro crítico das partículas de grânulos de açúcar seco, uma vez que o diâmetro das partículas é um indicador de: fluidez, dissolução e mistura, e uniformidade do pó.

A utilidade de muitos materiais produzidos industrialmente, como emulsões, é frequentemente determinada pelo tamanho das partículas. A dispersão dinâmica de luz fornece informações rápidas, precisas e repetíveis sobre o tamanho das nanopartículas e, portanto, é uma ferramenta importante para o tecnólogo de nanopartículas. A difração a laser também pode ser usada para caracterizar esses materiais importantes.

Análise do tamanho e da forma das partículas do café

Grãos de café de qualidade, moídos na granulometria ideal, produzem uma xícara de café perfeita. Parece um processo simples, mas muita coisa acontece antes que uma única gota seja preparada. Este artigo se concentra em como a granulometria afeta o sabor do café e nos motivos pelos quais o Analisador de Difração a Laser LA-960 oferece vantagens inegáveis em precisão e velocidade de medição em comparação com as técnicas tradicionais de peneiramento.

Os alimentos que amamos dependem de aromatizantes para realçar seu sabor. Os aromatizantes podem reduzir os custos de processamento de alimentos, permitindo uma dieta mais saudável. Para obter o máximo impacto, o tamanho das partículas é importante. Chefs e cientistas de alimentos vão além do nome do aromatizante e consideram como ele se comporta durante o cozimento e a fabricação. Grande parte disso depende do tamanho das partículas.

Caracterização de partículas e controle de qualidade de cristais de açúcar e açúcar em pó.

O controle de qualidade é essencial na produção de açúcar. As especificações do tamanho das partículas de açúcar afetam a taxa de dissolução do produto, a fluidez, a geração de poeira e impactam diretamente aplicações como a dispersão da massa de biscoito ou a resistência à compressão de um comprimido mastigável. Tradicionalmente, os fabricantes de açúcar optam pela análise por peneiramento devido ao seu baixo custo inicial e à aparente simplicidade do procedimento operacional. Neste estudo, demonstra-se a capacidade do LA-960V2 de analisar rapidamente a separação e o tamanho das partículas de açúcar em pó em seu estado desaglomerado.

Muitos produtos alimentícios existem na forma de partículas, que variam de pós a emulsões, suspensões e grânulos. A distribuição do tamanho das partículas pode afetar o sabor, a aparência, a estabilidade, a processabilidade e a funcionalidade do produto final.

Análise de partículas do chocolate

O processo de produção de chocolate atual é uma união entre tecnologia e habilidade artesanal. Geralmente, a presença de partículas acima de 30 µm resulta em uma sensação desagradável na boca, sendo percebida como áspera. Por outro lado, partículas abaixo de 20 µm proporcionam uma sensação sedosa e suave. Abaixo de 30 µm, uma diferença de 2 a 3 µm no tamanho das partículas pode ser percebida pela língua como uma diferença no nível de suavidade. Portanto, o monitoramento, a padronização e a definição de especificações para testes de tamanho de partículas são medidas críticas e necessárias para o controle de qualidade em fábricas de chocolate.

O leite é uma emulsão que frequentemente passa por homogeneização para reduzir o tamanho médio das partículas. Isso melhora sua consistência e prolonga seu prazo de validade. O processo de homogeneização é caro, mas um controle rigoroso pode melhorar a qualidade e, consequentemente, reduzir os custos operacionais. É aí que entra a caracterização de partículas.

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