Analisis Plant-Based Milk Menggunakan FT-IR LactoScope FT-A PerkinElmer
PT. Laborindo Sarana - 31/August/2022
image
Perkin Elmer - LactoScope
Saat ini konsumsi susu berbahan dasar nabati (Plant-Based Milk) semakin popular di kalangan konsumen karena mengandung protein susu yang lebih sehat dari tumbuhan.

Tidak seperti susu yang berasal dari hewan, dalam produksi plant-based milk tergantung pada perubahan musim panen dan sumber tumbuhan. Sebagai contoh, tumbuhan yang sama tumbuh di iklim yang berbeda, pola cuaca yang berbeda atau kultivar yang berbeda dapat memberikan perbedaan sederhana dalam konsentrasi konstituen produk. Oleh karena itu, produksi plant-based milk berkualitas tinggi memerlukan kontrol penuh atas kualitas bahan baku hingga produk akhir.

Teknologi transmisi Fourier Transform Infrared (FT-IR) sangat cocok digunakan untuk pengukuran konstituen terdekat dalam susu nabati cair. Tidak seperti metode kimia konvensional yang dapat memakan waktu dan tenaga, analisis beberapa komponen FT-IR dilakukan dalam waktu kurang dari satu menit. Preparasi sampel menggunakan FT-IR lebih simple dan produk dapat dianalisis tanpa perlu melakukan proses pengeringan atau membuat ekstrak.

Overview
Tidak seperti susu yang bersumber dari hewan, berbagai susu nabati umumnya terdiri dari suspensi padatan. Hal ini dapat dilihat dengan sentrifugasi sampel susu nabati. Gambar 1 menunjukkan daftar susu nabati dari berbagai jenis tumbuhan, dan Gambar 2 menunjukkan residu padat yang tertinggal di tabung centrifuge. Komponen padatan dapat terlihat jelas secara visual.

  

Pada Gambar 2 jelas bahwa ada beberapa bahan yang terpisah tersuspensi dalam produk dari bintik-bintik gelap ke bahan yang lebih putih. Itu adalah partikel tersuspensi. Saat mengukur susu nabati, kita harus memastikan bahwa produk tersebut dikocok terlebih dahulu untuk mengurai partikel tersuspensi yang mungkin telah terjadi sebelumnya melakukan pengukuran apapun.

Milk Analyzer LactoScope FT-A
LactoScope FT-A adalah instrumen canggih untuk melakukan analisis komposisi dalam produk cair. Dengan optik FT-IR modern yang membuat pembacaan jadi semkain akurat, mudah digunakan, dan didukung dengan perangkat lunak untuk meningkatkan hasil yang kredibel. Hal ini sudah sesuai dengan AOAC dan IDF untuk analisis lemak, protein, laktosa, dan total padatan dalam susu.

Perangkat lunak Result Plus yang intuitif menyediakan implementasi metode pengujian yang cepat dengan pelatihan yang minim. Perangkat ini dirancang untuk membuat analisis secepat dan seaman mungkin dan kompatibel dengan sistem LIMS. Instrumen dapat mengelola database Microsoft® SQL untuk pengukuran dan peringatan internal, tindakan atau perubahan oleh operator, spektrum dan hasil.

Metode
Metode pengukuran yang dilakukan menggunakan LactoScope FT-A sudah sesuai dengan protokol standar. LactoScope FT-A sudah menganalisis lebih dari 150 sampel susu nabati dan seluruh data spektralnya telah dikumpulkan di dalam sistem. Sampel yang dianalisis terdiri dari susu nabati dan krimer. Daftar jenis susu nabati ditunjukkan pada tabel berikut:



Setiap sampel susu nabati dibeli di toko komersial baik yang disimpan di dalam pendingin maupun yang disimpan di rak sesuai keterangan yang tertera pada kemasan.

Sampel dikocok sebanyak 10 kali dengan rotasi 180 derajat dan kemudian dituangkan untuk dianalisis. Tuangkan ke wadah 50 ml yang digunakan untuk dianalisis di LactoScope. Sebagian sampel dipindahkan ke wadah sampel reference untuk dikirim ke lab eksternal. Sekitar setengah tuangkan kemudian dipindahkan ke referensi wadah sampel yang dikirim untuk referensi kimia. Setelah sampel referensi diisi, penuangan dilanjutkan ke dalam wadah sampel LactoScope sehingga nilai rata-rata untuk FT-IR dan lab referensi mendekati satu sama lain meskipun produk dipisahkan. Beberapa produk pisahkan sedikit dengan jelas sebelum ditebar dan dijual. Analisis referensi untuk protein, lemak, total padatan, dan gula adalah dilakukan dengan menggunakan metode standar AOAC atau ISO.

Metode Dumas untuk protein mengukur kandungan nitrogen yang kemudian dihitung ulang menjadi protein menggunakan faktor konversi. Faktor ini berbeda tergantung jenis tumbuhan. Misalnya, untuk kedelai adalah 5,71 dan 5,18 untuk almond. Untuk produk dengan multiple bahan (tumbuhan), kami menggunakan faktor 6,25 sebagai rata-rata yang wajar. Model kalibrasi dikembangkan untuk menunjukkan hubungan antara spektrum FT-IR yang dikumpulkan dan referensi hasil kimia menggunakan regresi kuadrat terkecil parsial (PLS). Beberapa sampel dengan penyimpangan spektral atau konsentrasi yang tidak biasa dikeluarkan dari kalibrasi.

Hasil dan Pembahasan Tabel berikut merangkum statistik kalibrasi dari kalibrasi yang dikembangkan:



Variabilitas produk yang besar dalam kalibrasi memungkinkan pembacaan menjadi kredibel dan akurat untuk semua jenis susu nabati baik raw dan produk jadi. Kalibrasi  tunggal untuk produk individual kemungkinan besar akan memiliki tingkat kesalahan yang lebih rendah karena akan memiliki hasil kimia referensi yang lebih konsisten namun tidak dapat menjangkau banyak variabel dalam komposisi produk. Misalnya, ada sampel dengan berbagai jenis gula. Di sini total gula ditambahkan untuk menghasilkan satu angka, tetapi spektrumnya sedikit berbeda satu sama lain. Garis kalibrasi Predicted vs. Reference untuk 4 konstituen ini ditunjukkan dalam grafik berikut:




Kesimpulan
Meskipun susu nabati sangat berbeda dari susu dan krim susu, parameter dasar protein, lemak, gula, dan padatan dapat diukur dengan instrumen FT-IR LactoScope FT-A. Studi ini menunjukkan bahwa kalibrasi seragam tunggal dapat mengukur nilai konstituen dalam banyak campuran yang berbeda.