食品工业过程控制的在线光学测量

过程控制需要测量决定过程输出的参数的状态，以便整合所需的操作，在确保所需输出的限制范围内维持过程。人们一直在寻求可靠而廉价的传感器技术，这些技术可以为过程控制提供所需的信息，从而避免了通常昂贵、耗时且在许多情况下效率低下的费力离线分析。在线测量允许在过程中快速驱动，以优化它和/或保持它在控制之下。市场上有许多物理、电化学或光学传感器，可以提供与工艺效率或最终产品质量直接或间接相关的参数的连续读数，但许多其他关键工艺参数要求开发足够和有效的在线传感器技术，能够为工艺优化或控制提供所需的信息。
在这次演讲中，我们将回顾光学方法的优点，适用于在线、在线或在线监测，不需要样品制备，并且足够灵敏。这些过程分析技术(PAT)可以应用于快速准确地估计与指定值的任何偏差，允许实时处理中的快速行动/决策。在不同光谱区域测量的一些基于光散射、透射和荧光光谱的光学参数，可用于食品加工过程中测量关键化合物的浓度，或通过不同的化学计量工具与感兴趣的工艺参数相关联。Castillo教授团队开发的定量和定性应用包括用于凝乳酶和酸诱导的牛奶凝固的凝乳切割时间和凝固的预测方法，建模凝乳的脱水以优化乳清引流过程，或表征巴氏消毒/灭菌牛奶的热负荷。最近，研究范围已开放到包括光学传感器在肉类和食品乳剂上的应用。