AN-NIR-123
2025-07
Análisis de harina mediante espectroscopia de infrarrojo cercano (NIRS)
El análisis de harina NIR determina la humedad, las proteínas, las cenizas, el gluten, el almidón y las propiedades reológicas en segundos.
Introducción
El monitoreo del contenido de cenizas, junto con parámetros de calidad clave como el contenido de proteínas y humedad, puede mejorar significativamente el rendimiento de la molienda de harina. Además de estos parámetros químicos, los parámetros reológicos como la resistencia al horneado o la tenacidad influyen en la calidad del producto. La espectroscopia de infrarrojo cercano (NIR) permite un control de calidad sin productos químicos de los parámetros químicos y reológicos, produciendo resultados en segundos. Este método de análisis simple, eficiente y rápido es ideal para controles de calidad continuos y se puede implementar en entornos de laboratorio o en línea, requiriendo una capacitación mínima para un uso efectivo.
Equipo
Se analizaron un total de 237 muestras de harina, incluidas harina de trigo, harina de espelta y otros tipos, en un analizador de sólidos Metrohm OMNIS NIR (Figura 1) con la copa grande OMNIS NIR, 100 mm y el software OMNIS. Las muestras se colocaron en el recipiente de muestra y se analizaron en modo de reflexión difusa. Para incluir variedad de muestras, el recipiente de muestra giró durante la medición para recolectar espectros de diferentes ubicaciones. Los espectros promediados automáticamente se utilizaron para el desarrollo del modelo. Los valores de referencia de humedad, proteínas y contenido de cenizas se obtuvieron con los respectivos métodos primarios: el análisis de humedad siguió la norma AOAC 953.10, el de proteínas según la AOAC 2001.11 y el de contenido de cenizas siguió la norma AOAC 923.03.
| Equipo | Número de artículo |
|---|---|
| Analizador NIR OMNIS Sólido | 2.1071.0010 |
| Soporte grande OMNIS NIR, 100 mm | 6.07402.100 |
| Copa grande OMNIS NIR, 100 mm | 6.07402.110 |
| Licencia independiente de OMNIS | 6.06003.010 |
| Licencia de software de desarrollo cuantitativo | 6.06008.002 |
Resultado
Los espectros NIR obtenidos (Figura 2) se utilizaron para crear modelos de predicción para los diferentes parámetros de referencia. Los diagramas de correlación que muestran la relación entre la predicción NIR y los valores de referencia se muestran en Figuras 3–5 junto con las respectivas figuras de mérito (FOM).
Resultado de humedad en la harina
| Figuras de mérito | Valor |
| R2 | 0,827 |
| Error estándar de calibración | 0,47% |
| Error estándar de validación cruzada | 0,48% |
Resultado proteína en harina
| Figuras de mérito | Valor |
| R2 | 0,789 |
| Error estándar de calibración | 1,89% |
| Error estándar de validación cruzada | 2,68% |
Resultado ceniza en harina
| Figuras de mérito | Valor |
| R2 | 0,929 |
| Error estándar de calibración | 0,221% |
| Error estándar de validación cruzada | 0,231% |
| Parámetro | Rango | SEC | SECV | R²CV |
|---|---|---|---|---|
| Gluten | 15–35% | 1,39% | 1,40% | 0,918 |
| Almidón | 15–26% | 0,86% | 0,97% | 0,755 |
| Fuerza de horneado | 36–444 | 29,94 | 30,75 | 0,919 |
| Índice de elasticidad | 30–65 | 2,32 | 2,67 | 0,906 |
| Tenacidad | 43–382 | 20,00 | 21,69 | 0,910 |
Conclusión
Esta Nota de Aplicación muestra la viabilidad de utilizar la espectroscopia NIR para el análisis de varios parámetros de calidad en la harina. Al no utilizar productos químicos, la espectroscopia de infrarrojo cercano es una forma ideal de evitar la lenta preparación de muestras y reducir costos. Los instrumentos NIRS de Metrohm permiten a los usuarios no sólo supervisar el proceso de molienda de harina, sino también predecir las propiedades reológicas de la masa con la que se produce la harina.
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