Implementazione di una applicazione della spettrometria del vicino infrarosso (NIRS) per il controllo del melasso di canna

The analysis of the raw material and the control of the productive process in the agri-food industry require expensive and time-consuming analytic techniques. For this reason, there is need for quick and, non-destructive methods that define multiple parameters simultaneously from a single sample. One of these is NIRS spectrometry. Despite some limitations that do not allows for its inclusion among official methods of analysis, this technique is becoming increasingly important in the industry because of its speed and simplicity of execution. The NIR instrument uses NIRS spectrometry (Near Infrared Spectrometry) through which the frequencies of the radiation absorbed or emitted by the molecules are measured. The purpose of the thesis was to develop an application dedicated to cane’s blackstrap made up of four calibration curves capable of predicting the content of humidity, of total reducing sugars after inversion, of potassium and of ashes using the NIR instrument to carry out a rapid and effective analysis of blackstraps entering to acceptance in company. For the calibration, scaling dilutions of different blackstraps’ samples were executed, and they were read by the instrument for the acquisition of spectra. Later the data obtained by the instrument were correlated with the analytic data provided by an accredited laboratory using official methods. The obtained results are promising for the use of the calibration curve developed in order to predict the parameters of the incoming blackstraps.

L’analisi della materia prima ed il controllo del processo produttivo in industria agroalimentare richiedono tecniche analitiche costose e dispendiose in termini di tempo. Per questo motivo è nata l’esigenza di perfezionare metodiche rapide, non distruttive e che definiscono più parametri in contemporanea da un unico campione. Una tra queste è la spettrometria NIRS. Sebbene abbia dei limiti tali da non poterla annoverare tra le metodiche ufficiali di analisi, questa tecnica sta assumendo sempre più importanza nel mondo produttivo proprio per la sua rapidità e semplicità di esecuzione. Lo strumento NIR utilizza la spettrometria NIRS (Near Infrared Spectrometry) mediante la quale vengono misurate le frequenze delle radiazioni assorbite o emesse dalle molecole. Lo scopo della tesi è stato quello di mettere a punto una applicazione dedicata al Melasso di canna costituita da quattro curve di calibrazione in grado di predire il contenuto di Umidità, di Zuccheri riduttori totali dopo inversione, del Potassio e delle Ceneri utilizzando lo strumento NIR per svolgere un’analisi rapida ed efficace del melasso in entrata in accettazione in azienda. Per la calibrazione sono state eseguite delle diluizioni a scalare di diversi campioni di melasso che sono state lette dallo strumento per l‘acquisizione degli spettri. Successivamente si sono correlati i dati ottenuti dallo strumento con i dati analitici forniti da un laboratorio accreditato con metodiche ufficiali. I risultati ottenuti sono promettenti per l’utilizzo della curva di taratura elaborata al fine di predire i parametri del melasso in entrata.