【Application Note】CEM在实际乳品加工实验室中成本的降低

引言

在乳制品行业不可否认的是，正确的产品测试非常重要，需要在实验室分析中具有很强的准确性、一致性和信心。牛奶及其衍生加工产品是全 球最 大的食品部门之一，尤其是在发展中地区不断增长和发达的时候。随着受欢迎程度的增长，差异化的选择随之而来。酸奶、奶酪、冰淇淋、奶油奶酪、酸奶油等正成为一个拥挤且竞争激烈的市场，消费者决策的关键驱动因素将始终是成本的种类的选择。

运输、分销和营销成本总是会对利润产生巨大影响，然而，任何公司最 大的成本之一就是实际生产。在这些生产成本中，从原材料到成品的制造控制变得越来越关键。许多公司难以意识到的是，这些产品的实验测试设备不应该被视为昂贵的“吞金兽”，而是一种改进过程控制的工具，如果使用得当，可以为整个工厂节省成本。

大多数QA/QC实验室团队分析数百个样品，以确保样品符合规格。然而，该规格可能并不总是与生产试图达到的规格相匹配。实验室规格通常由所用设备的限制来设定，以确保考虑到固有的误差和再现性，因此产品不会被错误地抛出，或以不理想的质量意外释放。

有了更精确的实验室设备，这些规格可以更严格的规格达到更好的过程控制、更高的产量，并节省成本。如果使用得当并集成到生产车间的调整中，可以节省数十万美元。

更好的过程控制，节省更多成本

不同的产品，如酸奶、奶酪或冰淇淋，在过程控制以及在产生最 大的影响方面都略有不同。对固体、脂肪和蛋白质进行高精度检测的潜在需求和相关成本节约是这三项是实验室的最 大关注点。其他需要监测的成分，如盐、pH等，对于良好的质量控制是必要的，但在考虑这些次级测试时，不要牺牲固体、脂肪和蛋白质的准确性，这一点很重要。在pH计或钙滴定仪上花费几千美元，可以很容易地收回成本，因为可以更好地控制接近测试的过程。这就是为什么CEM一直专注于直接分析技术，而不是一体式方法，因为与我们的许多客户一样，我们明白准确度应该是首要考虑的问题，而不仅仅是另一个需要考虑的要点。

CEM最初成立于1978年，旨在为奶酪行业开发一种更快、更好的水分分析仪，因此自成立以来，我们一直与乳品行业合作。时至今日，它是我们最 大的过程控制设备市场，全 球需求最 大。自1978年以来发生了很大变化，我们最 新的SMART 6™分析仪在测试水分和固体方面取得了革命性的突破。作为第 一个能够在4分钟内测试湿样品或干样品的装置，与任何其他快速分析仪（包括SMART 5/Turbo）相比，SMART 6具有更接近参考烤箱测试的重复性和精度，是CEM和成功乳制品实验室的基石。微波和红外加热的专 利组合意味着，任何添加了水果、糖、格兰诺拉麦片或任何其他添加剂的新产品都可以进行测试，而不必担心烧焦或燃烧对结果的影响。这种组合还提供了更好的测试粉末或谷物成分的能力。当然，这些“最 佳表现”结果可以直接发送到SAP网络，以便更好的收集和处理所有CEM系统的数据。

ORACLE显示出比参考技术更好的再现性

为了改进SMART的伟大数据，ORACLE™脂肪分析仪是第 一台也是唯 一一台通用的快速分析仪，能够测试任何样品而不用担心校准问题。ORACLE的准确度不仅与许多样品的参考提取物相当，在某些情况下，再现性比参考技术可以实现的更好。ORACLE在2018年由一个专门评估乳品生产设备的第三方认证小组进行了评估。验证包括8个产品组，共30个样品，在ORACLE上进行多次重复分析，并通过其参考提取方法进行分析。在0.40-44.50%的脂肪范围内，ORACLE的绝 对偏差为0.02，RSD为0.72，R2相关性为1.0000（见图1）。该RSD比FT-IR供应商所提供的参考结果更加优异，不仅适用于牛奶，而且适用于大量的培养和加工乳制品。

所有这些都是在不对每个产品进行校准或调整的情况下实现的，并且不受CEM的影响。

图1.乳制品样品中ORACLE与参考结果的关系

提高效率和产量冲刺

SMART和ORACLE是最近几年的新发展和改进。Sprint®蛋白质分析仪已经在乳品行业成功服务了10多年，其精度和重复性几乎接近于最严格的凯士定律。

此外，Sprint经常被称为 "实验室里最简单的系统"，因为几乎整个SOP都是自动化的，而且与其他自动化设备相比，系统的维护也是最小的。Sprint是采用Udy Dye Binding进行蛋白质检测的系统之一，这是一项成熟的、AOAC认可的技术。这种技术，像Sprint的自动化设备那样严格控制时，可以成为最准确的蛋白质技术之一，它适用于一系列液体和半固体乳制品，不需要任何新的校准和方法开发。因此，蛋白质可以被控制在与凯氏定律相似的水平上，而不需要任何危险的化学品，并在短短3分钟内提供一个准确的结果。超滤、营养添加剂和其他生产中的蛋白质调整都可以得到解决，对最 终乳制品的效率和牛奶的产量有巨大的改善潜力。

结论

实验室中的技术有很多选择，特别是在分析时，每一种都有它的好处。红外光谱法可获得更快的结果和多组分测试，而参考技术可获得置信度和准确性。CEM产品可提供现代生产环境中所需的速度和易用性，并且在其所能产生的数据的可靠性和一致性方面独树一帜。传统检测设备的测试成本较为昂贵，而CEM的准确性和每次测试的低成本等优点超越了其他任何选择。随着世界的变化，对新产品和新健康考虑的需求不断增长，CEM将与您共同成长。