【技術資料】近赤外分光法(NIRS)による粉乳中の水分・脂質・乳糖・タンパク質の測定

粉乳メーカーにとって最終製品の品質管理(QC)は、厳格な規制基準を満たし、包括的な品質保証を確実にし、一貫した栄養品質を確保して賞味期限を延ばすために不可欠です。これらはすべて、乳児用調製粉乳や、繊細な用途に使用される乳原料において特に重要です。

近赤外分光法(NIRS)は、粉乳中の水分、タンパク質、乳糖、脂肪含有量などの主要な品質パラメータを直接測定できる、迅速で化学薬品不要の分析手法です。NIRSソリューションはサンプル前処理を必要とせず、ラボでも生産ラインでも直接リアルタイムでのモニタリングを可能にします。これにより、生産者はプロセスの変動に迅速に対応し、廃棄物を最小限に抑え、バッチごとに製品の品質を維持することができます。

測定されたNIRスペクトル(図2)を使用して、各項目パラメータの検量線予測モデルを作成しました。計算された検量線予測モデルの予測精度を検証するため、外部検証セットを使用しました。NIR予測値と従来分析値の関係を示す相関図を、それぞれの統計指標(FOM)とともに図3~6に示します。

本アプリケーションノートでは、近赤外分光法(NIRS)を用いた粉乳の分析について紹介しました。複数の品質パラメータ(脂肪、タンパク質、乳糖、水分含有量)の検量線予測モデルを作成しました。独立した検証用サンプルにより、すべてのパラメータにおいて高い相関係数と低い予測誤差が得られ、モデルの堅牢性と信頼性が確認されました。特に、データセットには世界各地の多様な産地のサンプルが含まれており、製品の幅広いばらつきを捉えています。本研究は、近赤外分光法(NIRS)を乳粉末分析の品質管理ワークフローにうまく組み込めることを示しています。