NIR para el análisis de calidad del yogur: control de calidad preciso para un gran productor de lácteos
En este caso de éxito, analizamos cómo un gran productor de lácteos, cliente actual que utilizaba la tecnología NIR SpectraStar™ XT para analizar la calidad de la leche en polvo, colaboró con KPM Analytics para desarrollar una nueva aplicación destinada a medir proteínas, grasas y azúcar total en yogur.
Descubra más sobre este tema y sobre cómo el análisis NIR ayuda a los productores de lácteos a verificar la calidad durante todo el proceso de producción y, a su vez, a mejorar la consistencia de los productos finales.
Durante décadas, el análisis por espectroscopia de infrarrojo cercano (NIR) se ha utilizado para verificar la calidad de los productos lácteos, incluidos los lácteos en polvo, el queso, las mezclas para helados y otros. A lo largo de los años, se han desarrollado calibraciones NIR para medir la humedad, las proteínas, las grasas y otros parámetros críticos en los productos lácteos. Estas calibraciones han ganado repetibilidad con el tiempo gracias a la investigación continua y a la personalización de las aplicaciones, todo ello con el fin de ayudar a los productores de lácteos a verificar la calidad durante todo el proceso de producción y, a su vez, a mejorar la consistencia de los productos finales.
Los productos lácteos fermentados, incluido el yogur, son un segmento en crecimiento que ofrece diversos beneficios para la salud y variedades para satisfacer los gustos de la mayoría de los consumidores. Todos los productos lácteos fermentados se elaboran introduciendo cultivos vivos activos en la leche, lo que genera un proceso de fermentación.
La elaboración del yogur implica incubar el producto durante un tiempo a una temperatura controlada mientras se produce la fermentación. Tras este periodo, el producto se envasa y se refrigera.
Sin embargo, mantener una producción de yogur consistente y de alta calidad es complicado debido a las variaciones naturales tanto en las materias primas como en los cultivos utilizados. Con la ayuda del análisis NIR en línea y sus calibraciones, los fabricantes de yogur pueden analizar y controlar parámetros de calidad vitales y reducir las inconsistencias entre lotes.
Una calibración NIR personalizada y novedosa para una variedad de yogur superior
Cada calibración NIR es una correlación matemática entre los datos NIR brutos obtenidos de una muestra y un componente químico o propiedad de interés. Las muestras utilizadas para crear una calibración deben ser representativas de las futuras muestras desconocidas que se medirán en todas las áreas de variabilidad potencial, incluidos los rangos de componentes, el origen, la variación estacional y otros.
Recopilar las muestras adecuadas suele ser el paso más difícil para crear una calibración NIR. Se requiere un número mínimo de muestras (unas 50 para la mayoría de los productos) para obtener una calibración provisional, pero las calibraciones más robustas pueden requerir cientos o miles de muestras según el tipo de producto. Además, no todas las muestras deben ser «ideales» en cuanto a la calidad del parámetro; merece la pena incluir muestras fuera de especificación o de baja calidad para establecer una calibración final más robusta.
Recientemente, un gran productor de lácteos, que ya implementaba la tecnología NIR SpectraStar™ XT en línea para analizar la calidad de la leche en polvo, contactó con KPM Analytics para ayudar a desarrollar una nueva aplicación para medir proteínas, grasas y azúcar total en yogur. Un análisis rápido y preciso durante la producción podría ayudar a garantizar unas condiciones de fabricación adecuadas, lo que conduciría a una mejor calidad del producto y a una reducción de los residuos. La detección temprana de problemas en las materias primas o en la fabricación permite al jefe de producción disponer de tiempo para solucionar el problema o abortar una producción costosa y lenta de productos de calidad inferior.
Dado que cada fabricante de yogur tiene sus propios ingredientes, recetas y procesos, este usuario necesitaba una solución personalizada para una variedad de yogur específica, que pudiera implementarse en múltiples plantas de todo el país. Aquí es donde décadas de experiencia en el desarrollo de calibraciones especializadas para aplicaciones únicas resultaron cruciales para resolver el desafío de este cliente.
Un equipo de especialistas en aplicaciones de KPM Analytics trabajó directamente con el responsable de control de calidad de esta empresa láctea. Como ya habían colaborado en la aplicación de leche en polvo, estaban preparados con un instrumento para recopilar datos y un protocolo para compartir los datos de calibración con el equipo.
Los primeros experimentos con el sistema SpectraStar XT-R se centraron en el yogur de baja temperatura, y una calibración inicial de unas 70 muestras mostró una precisión y repetibilidad muy buenas, similares al rendimiento del laboratorio de referencia. Una validación posterior de 50 muestras en las instalaciones del cliente confirmó el rendimiento y el cliente quedó satisfecho con la repetibilidad y precisión de los resultados.
