آنچه در این مقاله می‌خوانید
امروزه استفاده از اسپکتروفتومتری جهت کنترل کیفیت نوشیدنی ها، یکی از رایج ترین روش های آنالیز در بسیاری از کارخانجات و آزمایشگاه مواد غذایی است.
نوشیدنی ها به روش های مختلف و از ترکیبات گوناگونی از مواد تشکیل می شوند که علاوه بر ترکیبات خاص هر نوشیدنی، حاوی افزودنی هایی جهت رنگ، طعم و ماندگاری بیشتر هستند.
لذا کنترل کیفیت نوشیدنی ها یکی از بخش های مهم و ضروری این صنایع است و به ویژه در مورد انواع انرژی زا، نظارت بر غلظت مواد اصلی مانند کافئین و افزودنی ها ضروری است.
امروزه، بسیاری از تولیدکنندگان نوشیدنی ها، روش ها و دستگاه های مختلفی را برای آنالیز و بخش کنترل کیفی به کار می برند، اما اسپکتروفتومتر یکی از محبوب ترین هاست زیرا به دلیل غیر مخرب بودن این روش، حفظ ثبات در محصول نهایی و امکان بررسی ترکیبات صحیح در طول تولید را فراهم می کند.
علاوه بر این، با استفاده از اسپکتروفتومتر می توان برای تنظیم دقیق فرآیند، تولید را در زمان واقعی آنالیز کرد و این دستگاه ها وسیله ای کاربردی جهت کنترل کیفیت محصول نهایی و درجه بندی آنها هستند.
همچنین، نظارت مستمر بر تولید، آنالیزهای مکرر، سریع و در مقیاس بزرگ در جهت دستیابی به ترکیب مناسبی از مواد و ثبات رنگ و طعم کمک می کند، لذا کاربرد اسپکتروفتومتر می تواند باعث صرفه جویی در هزینه و افزایش کیفیت شود.
داشتن اسپکتروفتومتر، به شما از ترکیبات دقیق محصول اطمینان می دهد که و به افزایش کیفیت محصولات کمک می کند. اصلی ترین کاربردهایی که این دستگاه ها در کنترل کیفیت نوشیدنی ها دارند، موارد زیر هستند:
البته دقت داشته باشید که کاربرد اسپکتروفتومتر در هر بخش می تواند متفاوت باشد و یا برای دستیابی به دقت بالاتر، در کنار دیگر روش های آنالیز به کار رود.
در بسیاری از نوشیدنی ها، برای دستیابی به طعم و رنگ مناسب یا حفظ و ماندگاری محصول، از کنسانتره ها و مواد افزودنی مصنوعی استفاده می شود.
با این حال، برای کنترل کیفیت نوشیدنی ها قوانین و محدودیت های محلی، ملی و بین المللی بسیاری در مورد مقدار و تعداد ترکیبات مصنوعی مورد استفاده وجود دارد.
در نتیجه، موادی که می توان به ترکیبلت نوشیدنی ها اضافه کرد، کاملاً تنظیم شده است و هر کشور قوانین متفاوتی در مورد ترکیب، مواد تشکیل دهنده و الزامات برچسب گذاری دارد.
رنگ اولین پارامتر کیفیتی است که برای قضاوت در مورد یک محصول در نظر گرفته می شود زیرا مردم از رنگ، برای تشخیص طعم یا میوه ای که از آن مشتق شده است استفاده می کنند. همچنین، رنگ های شاد، باعث تحریک اشتها نیز می شود.
تطبیق رنگ نوشیدنی با طعم آن مهم است، زیرا حتی تفاوت در رنگ می تواند بر درک مصرف کنندگان از محصول تأثیر بگذارد و اگر رنگ با طعم مطابقت نداشته باشد، مصرف کنندگان به محصول امتیاز منفی می دهند و آن را نمی پذیرند.
علاوه بر این، مردم تمایل دارند رنگ‌های پر جنب و جوش را با طعم بیشتری مرتبط کنند، اما رنگ بیش از حد نیز می‌تواند مصرف‌کنندگان را دور کند.
رنگ نوشیدنی معنای خاصی داشته و بستگی عمیقی به سن و فرهنگ دارند و تولید کنندگان باید همه این موارد را در نظر داشته باشند و معمولاً افراد جوان بیشتر برای ارزیابی طعم و طعم نوشیدنی ها و شناسایی غذا به رنگ متکی هستند.
شکل1- کنترل کیفیت نوسیدنی ها با استفاده از اسپکتروفتومتری رامان
بسیاری از آب میوه ها و نوشیدنی ها به دلیل اینکه منبع غنی از مواد مغذی، ویتامین ها، فیبر و آنتی اکسیدان هایی مانند آنتوسیانین هستند، مورد توجه قرار می گیرند.
آنتوسیانین ها از مهمترین رنگدانه های طبیعی و محلول در آب هستند و تاکنون 540 نوع از آنها شناسایی شده است. آنها ناپایدار هستند و در برابر عواملی مانند نور، دما، اکسیژن، pH و آنزیم ها تحت تأثیر قرار می گیرند.
شکل 2- طیف جذب آنتوسیانین کل با استفاده از اسپکتروفتومتر UV-Vis
در سال های اخیر به دلیل شناسایی اثرات رنگ های خوراکی مصنوعی، آنتوسیانین ها مورد توجه ویژه ای قرار گرفته اند و میزان آنها در نوشیدنی ها نیاز به کنترل دقیق دارد.
با این وجود، به دلیل گران بودن آنها، استفاده از تارترازین و دیگر اشکال رنگ های آزو (رنگ های مصنوعی)، علی رغم مشکلاتی که برای سلامت انسان دارند، به‌عنوان رنگ کننده در غذاها و نوشیدنی ها رو به افزایش است.
افزایش مصرف اینگونه رنگ ها می تواند به دلیل در دسترس بودن و اثربخشی در دادن رنگ به لایه های مختلف باشد، اما به دلیل مضرات بسیاری که برای سلامتی دارند، نیاز به نظارت مداوم بر غلظت آنها در غذاها و نوشیدنی ها وجود دارد.
رنگ های آزو، ترکیبات آلی با گروه عاملی N-R=N-R’ هستند. R و R’ معمولاً آریل هستند که یک خانواده تجاری مهم از ترکیبات آزو را تشکیل می دهند (یعنی ترکیباتی که حاوی پیوند C-N=N-C هستند).
رنگ های آزو برای انجام مقاصد تکنولوژیکی خاصی به غذا یا نوشیدنی اضافه می شوند و اغلب مصرف کنندگان آنها را به عنوان آنتی اکسیدان، نگهدارنده، شیرین کننده و رنگ می شناسند.
متأسفانه گزارش شده است که این رنگ ها هنگام ترکیب با برخی مواد نگهدارنده (مانند بنزوات سدیم)، در کودکان مبتلا به آسم واکنش های آلرژیک ایجاد می کنند و به دلیل تشکیل آمین های معطر و به دلیل رفتار تخریبی آنها باعث ایجاد سرطان می شود.
بسیاری از محققان روش های مختلفی را گزارش کردند که می توان از آنها برای نظارت بر غلظت این رنگ ها در مواد غذایی مختلف استفاده کرد.
در میان آنها، کاربرد اسپکتروفوتومتر UV-Visible در طول موج جذب حدود nm 420 برای تعیین غلظت تارترازین در برخی نوشیدنی‌ها و نوشابه‌های منتخب محبوبیت ویژه ای دارد.
شکل 3- طیف جذبی تارترازین
شکل 4- طیف جذبی چند رنگ آزو در کنترل کیفیت نوشیدنی ها
نسبت مواد تشکیل دهنده به آب و همچنین میزان مجاز پالپ ثابت است و حفظ آن در کنترل کیفیت نوشیدنی ها بسیار حائز اهمیت است.
به عنوان مثال، نوشابه های معمولی 90 درصد از آب تشکیل می شوند، در حالی که نوشابه های رژیمی می توانند 99 درصد آب داشته باشند.
میزان شکر در نوشابه ها بین 1 تا 12 درصد است و به دلیل قوانین بهداشتی در مورد مصرف بیش از حد شکر باید به درستی برچسب بگذاری شود و پارامتری کلیدی است که در طول کنترل کیفیت نوشیدنی ها، توسط سازمان های دولتی در سراسر جهان بررسی می شود.
میزان کنترل رنگدانه ها، به ویژه رنگ های مصنوعی که برای سلامتی نیز مضر هستند، بسیار ضروری است و نباید از حد مجاز مورد استفاده قار بگیرند.
محصولات شیر پروبیوتیک نیز به دلیل وجود میکروب های مفید مانند لاکتوباسیلوس ها مورد توجه هستند که تعداد آنها به دلیل پاستوریزه شدن ممکن است کاهش یابد، بنابراین این محصولات نیز نیاز به استانداردسازی دارند.
شکل5- شماتیک کلی از فرایند تعیین کیفیت شیر با استفاده از دستگاه اسکتروفتومتر
بنابراین، کنترل کیفیت نوشیدنی ها و تعیین میزان دقیق ترکیبات، کنترل رنگ و طعم همگی مواردی هستند که نیاز به بررسی مداوم دارند و اسپکتروفتومتری روشی است که به دلیل سرعت، دقت، آنالیز در زمان واقعی و غیر مخرب بودن جایگاه ویژه ای در این حوزه دارد.
چای یکی از محصولات اساسی و استراتژیک کشور است و کیفیت، عامل مهمی در عرضه چای به بازار مصرف می باشد و بنابراین، بهبود یا شناسایی طعم و رنگ آن، بر اساس تعیین غلظت دقیق ترکیبات امکان پذیر است.
شکل 6- کنترل کیفیت نوشیدنی های چای با استفاده از اسپکتروفتومتر UV-Vis
عوامل بسیاری بر کنترل کیفیت نوشیدنی های چای تأثیر می گذارند که از آن جمله می توان به موارد زیر اشاره کرد:
بخش فراوری چای از آن جهت اهمیت دارد که نقش بسیار مهمی در بهبود کیفیت چای سیاه دارد. از میان مراحل مختلف فراوری، مرحله اکسیداسیون پر اهمیت تر است و در این مرحله است که که بسیاری از ویژگی های کیفی مانند رنگ، عطر و طعم ایجاد می شود.
عمده ترکیباتی که در این زمان ایجاد می شوند، تئافلاوین ها و تئاروبیژین ها هستند. تئافلاوین ها در میزان شفافیت چای نقش دارند، در حالی که تئاروبیژین ها نقش مهمی در ایجاد رنگ کل ایفا می کنند. بنابراین عواملی که بر تشکیل و تجزیه آنها تأثیر بگذارد، بر کیفیت نهایی چای نیز اثر خواهد داشت.
اسپکتروفوتومتری یکی از روش هایی است که دانشمندان برای اندازه گیری غلظت تئافلاوین ها و تئاروبیژین ها برای کنترل کیفی رنگ و مزه چای و حتی درجه بندی کیفیت آنها پیشنهاد می کنند.
شکل 7- طیف جذبی کافئین برای کنترل کیفیت نوشیدنی های چای
متأسفانه به دلیل سودآوری، تقلب در بازار نوشیدنی ها به طور گسترده ای رواج دارد. در این گونه موارد، معمولاً نوشیدنی با کیفیت پایین با نوشیدنی های گران قیمت مخلوط می شود و تشخیص بصری آن دشوار است.
از طرف دیگر، روش‌های کشاورزی مرسوم برای کنترل آفات و بیماری‌های گیاه و میوه به شدت به مواد شیمیایی متکی هستند.
بر اساس زمان سم پاشی و مواد شیمیایی مورد استفاده، برخی از باقیمانده های آفت کش ممکن است بر روی میوه ها باقی بمانند و در طی فرآوری به نوشیدنی ها راه پیدا کنند و نیاز به کنترل کیفیت نوشیدنی ها را ضروری می کند.
برگ های چای نیز می توانند بارهای سنگینی از مواد شیمیایی را منتقل کنند. تشخیص این آفت کش ها به دلایل بهداشتی و برای جلوگیری از محصولات آلوده ضروری است.
نه تنها کوکاکولا و پپسی، بلکه سایر برندها نیز باید از داشتن ظاهر و طعم مناسب نوشیدنی هایشان اطمینان حاصل کنند و این مستلزم کنترل کیفیت نوشیدنی ها با دقت بالا می باشد.
با اندازه گیری دقیق ترکیب و رنگ، می توان از تفاوت کیفیت ها و تشخیص تقلب احتمالی اطلاعات بدست آورد. همچنین می توان تعیین کرد که آیا نوشیدنی مورد نظر تمام خواص حسی که برچسب ها وعده می دهند را دارد یا خیر.
خوشبختانه، اسپکتروفوتومترها به شما این امکان را می دهند که کنترل کیفیت نوشیدنی ها و رنگ را با دقت بررسی و تکرار کنید و از تولید جهانی نوشیدنی هایی با کیفیت ثابت اطمینان حاصل کنید.
اما برای بهترین نتایج، باید اسپکتروفوتومتر مناسب و تکنیک های اندازه گیری مناسب را برای نوشیدنی خاص خود انتخاب کنید.
شکل8- مقایسه روش اسپکترومتری و روش های سنتی در تعیین کیفیت نوشیدنی ها
به شما کاربر عزیز پیشنهاد می کنیم که مشخصات فنی دستگاه های اسپکتروفتومتر در بخش محصولات آمده است. می توانید تفاوت های کلیدی را ببینید و در صورت نیاز، می توانید کاتالوگ هر محصول را به صورت جداگانه دانلود کنید🌷
پیشنهاد می کنیم مقاله اسپکتروفتومتر را برسی کنید
SPECTROPHOTOMETRIC DETERMINATION OF TARTRAZINE IN SOME SELECTED BEVERAGES: A CASE STUDY OF KATSINA TOWN, NIGERIA, FUDMA Journal of Sciences. https://doi.org/10.33003/fjs-2020-0403-307
SPECTROPHOTOMETRIC DETERMINATION OF PHOSPHATE IN SUGARCANE JUICE, FERTILIZER, DETERGENT AND WATER SAMPLES BY MOLYBDENUM BLUE METHOD
https://en.wikipedia.org/wiki/Spectrometry
مقالات منتشر شده در ساعاتی قبل