NIR-teknologian käyttö paahdetun kahvin analysoimisessa

Show full item record



Permalink

http://urn.fi/URN:NBN:fi:hulib-201912194179
Title: NIR-teknologian käyttö paahdetun kahvin analysoimisessa
Author: Vähämäki, Olli
Contributor: University of Helsinki, Faculty of Agriculture and Forestry, Department of Food and Nutrition
Publisher: Helsingin yliopisto
Date: 2019
Language: fin
URI: http://urn.fi/URN:NBN:fi:hulib-201912194179
http://hdl.handle.net/10138/309375
Thesis level: master's thesis
Discipline: Elintarviketeknologia
Food Technology
Livsmedelsteknologi
Abstract: Kahvi on laadullisilta ominaisuuksiltaan hyvin herkkä elintarvike. Kahvin väri- ja kosteuspitoisuus ovat tärkeitä parametreja paahdetun kahvin prosessoinnin ja aistinvaraisen laadun kannalta. NIR-teknologia (engl. near infrared technology) on analysointimenetelmä, joka perustuu infrapunasäteilyyn. NIR-laite lähettää näytteeseen lähi-infrapunasäteilyä, jolloin yhdisteiden kemialliset sidokset absorboivat sitä ja tuottavat värähtelyenergiaa. Tämä absorptio voidaan nähdä näytteelle ominaisesta spektristä. Tutkimuksen tavoitteena oli kalibroida NIR-laite mittaamaan paahdetusta kahvista väriä, kosteuspitoisuutta ja tiheyttä. Lisäksi tutkittiin kahvin jauhatuksen vaikutusta sen väriin NIR-laitteella ja referenssimenetelmällä. Tässä tutkimuksessa referenssimenetelmänä värin määrityksessä toimi Hunterlab D25LT -värimittari. Kosteuspitoisuuden referenssimenetelmänä oli kuiva-ainepitoisuuden määritys uunissa kuivatuista näytteistä. Tiheyden referenssimenetelmänä toimi mittaukset JEL STAV 2003 Stampfvolumeter -mittarilla, joka antaa hyvän kuvan kahvin tilavuudesta, kun se pakataan vakuumipakkaukseen. Tutkimuksessa käytetty materiaali saatiin paahtimolta. Näytteiden määrä värikalibraatiossa oli 278 kpl, kosteuspitoisuuskalibraatiossa 199 kpl ja tiheyskalibraatiossa 64 kpl. Kalibraatioita arvioitiin vertaamalla referenssituloksia kalibraation ennustettuihin arvoihin. Värikalibraatio saavutti ennustearvon R2 = 0,99, joka on NIR-kalibraatiolla erinomainen. Kosteuspitoisuudelle ennustearvoksi saatiin R2 = 0,91, joka on myös hyväksyttävä, koska kalibraatiossa oli matalat virhearvot. Tiheydelle ennustearvoksi saatiin R2= 0,89, mutta suuret virhearvot lisäsivät kalibraation epäluotettavuutta. Tutkittaessa jauhatuksen vaikutusta väriin havaittiin tilastollisin menetelmin, että mittausmenetelmien keskihajontojen ja keskivirheiden erot olivat hyvin pieniä. t-testipareista havaittiin, että jauhatuksella ei ollut tilastollisesti merkitsevää vaikutusta tuloksiin. 1-jauhatuksen näytteet olivat kuitenkin väriltään vaaleampia, mikä oli yksi alkuhypoteeseista. NIR-mittaustapaa voidaan käyttää tulevaisuudessa mittaamaan paahdetun kahvin väriä ja kosteuspitoisuutta. Tiheyskalibraatio tarvitsisi enemmän referenssimittauksia ollakseen luotettava.
Subject: NIR
lähi-infrapuna
spektroskopia
paahdettu
kahvi
kalibraatio
väri
jauhatus
tiheys


Files in this item

Total number of downloads: Loading...

Files Size Format View
Vahamaki_Olli_pro_gradu_2019.pdf 1.329Mb PDF View/Open

This item appears in the following Collection(s)

Show full item record