Уламжлал ёсоор лабораторид хэдэн цаг эсвэл хэдэн өдөр шаардагддаг хүнсний чанарын туршилтыг үйлдвэрлэлийн шугамаас холдох шаардлагагүйгээр хэдхэн минутын дотор хийж болно.
"Энэ бол салбарын хувьд тоглоомын өөрчлөлт юм. Энэ нь таныг лабораториос гарч, үйлдвэрлэлийн шугамд эсвэл бүр талбайд туршиж үзэх боломжийг олгодог "гэж Охайо мужийн их сургуулийн хүнсний шинжлэх ухаан, технологийн профессор Луис Родригес-Саона хэлэв.
Сүүлийн 16 жилийн хугацаанд Охайо муж улсын хоолны эрдэмтэн Хүнс, хөдөө аж ахуй, байгаль орчны шинжлэх ухааны коллеж хүнсний бүтээгдэхүүний чанарыг тодорхойлохын тулд хэт улаан туяаны технологийн хэрэглээг судалж байна. Родригес-Саона нь тус коллежийн судалгааны салбар болох Охайогийн хөдөө аж ахуйн судалгаа, хөгжлийн төвийн эрдэмтэн юм.
Сүүлийн дөрвөн жилийн хугацаанд зөөврийн сканнерууд зах зээл дээр гарч ирсэн бөгөөд түүний хөлийн ажил нь тэдгээрийг хүнсний үйлдвэрлэлийн хэрэгцээнд нийцүүлэхэд үнэлж баршгүй ач холбогдолтой болсон.
"Улаан лоолийн шүүсээр бид нэг минут хүрэхгүй хугацаанд 12 өөр шинж чанарыг харж чадна" гэж Родригес-Саона хэлэв. "Энэ бүхнийг уламжлалт аргаар нэг дээжийг цуглуулж, туршихын тулд хэдэн өдөр биш юмаа гэхэд олон цаг шаардагдана."
Бусад хамтын ажиллагааны дунд сүүлийн таван жилийн хугацаанд Родригес-Саона компанитай гэрээ байгуулжээ Калифорнийн хүнсний процессоруудын лиг улаан лоолийн шүүс, улаан лоолийн зуурмагийг турших. Калифорни Тус улсын боловсруулсан улаан лоолийн 90 гаруй хувийг, дэлхий даяар тарьж ургуулсан улаан лоолийн бараг тал хувийг үйлдвэрлэдэг.
Родригес-Саона "Хагалгаа гайхалтай байна" гэж хэлэв. "Тэд маш олон үйлдвэрлэлийн шугамтай бөгөөд янз бүрийн багцын чанарыг хянахын тулд цаг тутамд дээжийг лабораторид илгээдэг."
Улаан лоолийн шүүсний аюулгүй байдал, чанарыг баталгаажуулахын тулд ийм туршилтыг хийх шаардлагатай бөгөөд үүний ихэнх нь улаан лоолийн оо болон бусад бүтээгдэхүүнийг цаашид боловсруулахад чиглэгддэг.
Одоогийн байдлаар салбар нь уламжлалт хяналтыг сайжруулахын тулд технологийг ашиглаж байгаа боловч Родригес-Саонагийн хийсэн ажил нь үүнийг туршилтын үндсэн арга болгон ашиглах зөвшөөрөл авахад чухал үүрэг гүйцэтгэнэ. Одоогоор Родригес-Саона тавыг нийтэлсэн байна шинжлэх ухааны баримтууд улаан лоолийг боловсруулахад хэт улаан туяаны технологийг ашиглах талаар.
"Одоо тэд дээж авч, чанарын баталгаажуулалтын лабораторид авчирч, зарим шинжилгээг дуусгахад хэдэн цаг зарцуулдаг. Мөн энэ ажлыг гүйцэтгэхэд чадварлаг боловсон хүчин хэрэгтэй. Энэ нь цаг хугацаа, зардал их шаарддаг.
Туршилтаар бүтээгдэхүүнтэй холбоотой ямар нэг асуудал илэрвэл процессор хямд үнээр зарах эсвэл дахин боловсруулах шаардлагатай болно.
"Гэхдээ энэ нэгжийн тусламжтайгаар - энэ нь өдрийн хоолны хайрцаг шиг маш жижиг тул та үүнийг үйлдвэрт авчирч, бүтээгдэхүүний чанарыг бодит цаг хугацаанд нь үнэлж, лабораторийн үр дүнг хүлээхийн оронд боловсруулалтад нэн даруй өөрчлөлт оруулах боломжтой. .”
Родригес-Саона судалгаандаа Agilent Technologies болон Thermo Fisher Scientific зэрэг тэргүүлэх хөгжүүлэгчдийн хийсэн хэт улаан туяаны мэдрэгчийг ашигладаг. Зөөврийн хэт улаан туяаны гэрлийн багажийг анх Батлан хамгаалах яам, Хар тамхитай тэмцэх газар болон эмийн үйлдвэрүүдэд тэсрэх бодис, хууль бус эм байгаа эсэхийг тогтоох, эм бэлдмэлийг хуурамч эсэхийг шалгах зорилгоор зохион бүтээжээ. Зөөврийн сканнеруудын зарим нь багажны хайрцаг шиг том, зарим нь гарт байдаг.
"Бид хүнсний үйлдвэрлэлийн хэрэглээг судлахын тулд эдгээр хэрэгслийг хамгийн түрүүнд олж авсан" гэж тэр хэлэв.
Туршилт хийх үйл явц нь маш энгийн: вандуйнаас бага хэмжээтэй бүтээгдэхүүний дээжийг сканнер дээр байрлуулж эсвэл гар спектрометрээр шалгана. Хэт улаан туяа нь хоол хүнсийг бүрдүүлдэг молекулуудын тодорхой функциональ бүлгүүдэд чиглэгддэг; Өөр өөр молекулууд өөр өөр давтамжтай гэрлийг шингээдэг.
"Энэ нь гэрлийн шингээлт дээр суурилсан спектрийг үүсгэдэг" гэж Родригес-Саона хэлэв. "Бид хайж буй мэдээллээ тодорхойлохын тулд уг спектрийг олон талт шинжилгээнд хамруулдаг.
“Би спектрийг панорам зурагтай адилтгадаг. Энэ нь маш их мэдээлэл агуулсан боловч хайж буй мэдээллээ олохын тулд сайтар судлах хэрэгтэй. Олон талт шинжилгээ нь тодорхой молекултай холбоотой тодорхой дохиог тодорхойлохын тулд химометрийн тусламжтайгаар үүнийг хийх боломжийг олгодог томруулдаг шилтэй адил юм.
"Үндсэндээ Вальдог олохтой адил юм."
Родригес-Саона нь хүнсний бүтээгдэхүүний янз бүрийн талыг илрүүлэхэд ашигладаг сканнеруудад зориулсан алгоритмуудыг боловсруулжээ. судалгаа үр дүн нь уламжлалт лабораторийн шинжилгээний үр дүнтэй ижил байгаа эсэхийг шалгах. Боловсруулсан улаан лоольд туршиж үзсэн хүнсний шинж чанар нь уусдаг хатуу бодис, рН, хүчиллэг чанар, зуурамтгай чанар, элсэн чихэр, органик хүчил зэрэг тууштай байдал, бүтэц, амт зэрэгт төвлөрдөг.
Боловсруулсан улаан лоолийн ажлаас гадна Родригес-Саона болон түүний төгсөх ангийн оюутнуудын баг төмсний чипсийн янз бүрийн шинж чанарыг судалжээ. газрын тосны чанарын үнэлгээ болон акриламид байгаа эсэх.
Хүнсний тос, өөх тос зэрэг нь газрын тосны чанар нь асуудал юм ихэнх хуурамч хоол хүнс Аж үйлдвэрт, тэдгээрийг турших уламжлалт аргууд нь цаг хугацаа их шаарддаг, төвөгтэй, өртөг өндөртэй бөгөөд их хэмжээний хог хаягдал үүсгэдэг гэж Родригес-Саона хэлэв. Долдугаар сард тэрээр хуралдааныг удирдаж байна. Эдийн засгийн үндэслэлтэй завхайрал: Хүнсний луйврыг илрүүлэхэд тулгарч буй сорилтууд ба шинэлэг зүйл, Чикаго дахь Хүнсний технологичдын хүрээлэнгийн жил тутмын уулзалтын үеэр хоолонд садар самууныг илрүүлэх зөөврийн технологийн талаар илтгэл тавина.
Өндөр температурт шарсан төмсний чипс болон бусад төрлийн төмсөнд акриламид байгаа эсэх асуудал болоод удаж байна салбарт, мөн 2010 онд Хүнс, хөдөө аж ахуйн хамтарсан байгууллага, Дэлхийн эрүүл мэндийн байгууллагын хороо үүнийг хүний эрүүл мэндийн асуудал гэж нэрлэсэн. Гэхдээ акриламидыг туршихад шаардлагатай тоног төхөөрөмж нь ихэнх компаниуд бие даан туршилт явуулахад өртөг өндөртэй байдаг бөгөөд дээжийг гуравдагч талын лабораторид илгээх нь үр дүнд хүрэхийн тулд долоо хоног шаардагдана гэж тэр хэлэв.
"Акриламидын түвшинг одоогоор зөвхөн Калифорнид 65-р саналын нэг хэсэг болгон зохицуулдаг. 1986 оны Аюулгүй ундны ус ба хорт бодисыг хэрэгжүүлэх тухай хууль, гэхдээ би компаниудтай маш их ярилцаж байгаа бөгөөд тэд үүнийг хэмжих зардал багатай арга замыг олохыг хүсч байна. Тиймээс бид үүнийг хөгжүүлэхээр ажиллаж байна."
Родригес-Саона мөн АНУ-ын Хөдөө аж ахуйн яамнаас санхүүжилт авах хүсэлт гаргаж байна.
“Яг одоо бид компаниудтай хамтран ажиллаж, тэдний өвөрмөц хэрэглээнд тохирсон алгоритмуудыг боловсруулж байна. Гэхдээ USDA-ийн санхүүжилтээр бид акриламид эсвэл хуурамчаар үйлдэх гэх мэт эдгээр томоохон асуудлууд дээр ажиллаж, хэн ч ашиглах боломжтой хүнсний бүтээгдэхүүн дээр хэт улаан туяаны туршилт хийх алгоритмуудыг боловсруулах боломжтой болно.
Технологийн талаар илүү ихийг мэдэхийг сонирхож буй Охайо болон бусад газрын хүнсний үйлдвэрлэгчид Родригес-Саонатай цахим шуудангаар холбогдож болно rodriguez-saona.1@osu.edu эсвэл 614-292-3339 руу залгах хэрэгтэй.