E-sense

Az ADEXGO Kft. tevékenysége a korrelatív analitikai technológiák terén

Elkötelezettek vagyunk az analitikai módszerek modernizálása és az új módszerek széleskörű terjesztése terén. Tapasztalataink és számos gyártót és forgalmazót felölelő kiterjedt kapcsolatrendszerünk révén segítjük partnereinket a számukra optimális műszer, kiegészítő, vagy szoftver kiválasztása terén. A különböző intelligens rendszerek segítenek partnereinknek a gyors, megbízható, költséghatékony, fenntartható mérési és szabályozási megoldások kidolgozásában.

 

Célunk:

  • korrelatív analitikai technológiák fejlesztése a roncsolásmentes kimutatási módszerek (pl. spektroszkópia és műszeres aromaelemzés) és sokváltozós adatelemzés kombinálásával.
  • gyors, megbízható és költséghatékony, egyben környezetbarát (zöld) analitikai megoldások kidolgozása, melyek alkalmazása összeegyeztethető a fenntartható mezőgazdasági termelés, a precíziós gazdálkodás és a modern élelmiszeripar követelményeivel.

 

Szolgáltatások:

Tanácsadás, technikai támogatás (hardver, szoftver, gyakorlat)

Számos olyan esetet ismerünk, amikor a felhasználók nem képesek kihasználni a rendelkezésükre álló technológia nyújtotta előnyöket. A technológiával kapcsolatos ismeretek hiánya éppúgy okozhatja ezt, mint az egyes részfeladatoknál elvétett hibák. A modern korrelatív technológiák terén az ADEXGO Kft. munkatársai az alábbiakban állnak a partnerek rendelkezésére:

  • Új közeli infravörös spektroszkópiás (NIRS) kalibrációk és validáció tervezése, előkészítése, elkészítése.
  • Meglevő NIRS kalibrációkhoz validációk tervezése, végrehajtása, a kalibrációk és validációk értékelése.
  • Meglevő NIRS alkalmazások komplex állapotfelmérése, -elemzése, az egyes műveletek és eszközök kritikus pontokon történő értékelése.
  • Meglevő NIRS kalibrációk javítása, optimalizálása.
  • Mért adatok alapján történő aromaelemzés.
  • NIRS és műszeres aromaelemzés (elektronikus orr és nyelv technikák) lehetőségeinek bemutatása a partner tevékenységeihez kapcsolódóan.
  • Állapotelemzés, új analitikai technológiák bevezetésének tervezése.
  • Mérőműszerek átvizsgálása, karbantartása (szükség esetén a forgalmazó közreműködésével).
  • Mintavételi és mérési folyamatok felülvizsgálata, javítása.

 

    Kutatás, fejlesztés, innováció

    Az ADEXGO Kft. kiterjedt tevékenységi körének és munkatársai sokéves szakmai tapasztalatának köszönhetően számos K+F+I pályázatban képes tevékenyen részt vállalni, akár konzorciumi tagként, akár alvállalkozóként. Cégünk megbízható és tudományosan elismert partner, legyen szó a modern kiegészítő takarmányok és magas hozzáadott értékkel bíró élelmiszerek előállításáról, vagy új ipari és élettani vizsgálati módszerek kidolgozásáról. E-sense munkacsoportunk gyors, automatizálható, költséghatékony és környezetbarát technológiák fejlesztése és a módszertan alkalmazása területén vállal kutatási, fejlesztési és innovációs feladatokat. K+F+I projektek keretében vállaljuk modern korrelatív analitikai technikákon alapuló módszerek kidolgozását és adaptálását takarmányok és élelmiszerek fizikai és kémiai jellemzésére.
     

    Az e-sense munkacsoport K+F+I tevékenységi körei:

      Korrelatív módszerek bevezetésének tervezése:
      A terület irányába újonnan nyitó, illetve korrelatív eljárásokat (NIRS, műszeres illat- és ízelemzés) már használó, de új alkalmazásokban is gondolkozó partnerek számára a tevékenységük és igényeik részletes feltérképezését követően új módszerek kidolgozásának tervezése.

        Módszerfejlesztés:
        NIR spektroszkópiára és műszeres aromavizsgálatra alapozott kutatások és módszerfejlesztések laboratóriumi és modellezett üzemi körülmények között. Gyakorlati kihívások és technológiai lehetőségek összevetése. Technológia fejlesztések asszisztálása, új hardverek és szoftverek meghatározott célra történő kiválasztása, telepítése, kalibrációk kidolgozása.

          Egyedi kezelői felülettel ellátott és/vagy programozható adatelemző alkalmazások készítése:
          Miniatürizált eszközök alkalmazása révén olyan kézi készülékek és szoftverek kidolgozása, melyekkel hozzáértő felhasználók gyors méréseket tudnak végezni telepi körülmények között, és a belső adatbázisra alapozva azonnal eredményt kapnak a vizsgált mintákra vonatkozóan. Hasonlóképpen, a módszerfejlesztés során meghatározott alkalmazhatósági irányok figyelembevétele mellett miniatürizált eszközök és speciális szoftverek alkalmazása pl. gyártóüzemben automatizált folyamatszabályozási/-irányítási céllal.

            Adatbázis-építés, -kezelés:
            Különböző kvalitatív és kvantitatív modellek felállításához és validálásához szükséges adatbázisok tervezése, adatok gyűjtésének koordinálása, adatbáziskezelés, adatvédelem.
             

               

              Témakörök:

              Közeli infravörös spektroszkópia (NIRS)

              A közeli infravörös (NIR) spektroszkópia a fény (közeli infravörös fotonok) és a minta kölcsönhatásán alapul. A NIR spektrum a szerves molekulák C–H, O–H, N–H és S–H kötéseinek különböző hullámhosszoknál való fény abszorpciójának eredményeképp jön létre, azonban számos egyéb tényező (pl. szemcseméret, hőmérséklet, tömörítettség) is befolyásolhatja azt. A mezőgazdasági termékeket alkotó legfontosabb komponensek szinte mindegyike rendelkezik abszorpciós sávokkal a közeli infravörös tartományban (800-2500 nm), így ez a hullámhossz intervallum különösen alkalmas a termékek minőségének jellemzésére.

              A technika előnye, hogy az optikai tulajdonságok az anyag állományától lényegében függetlenül, gyorsan és roncsolásmentesen mérhetők. Egy műszerrel sok egymástól független jellemző mérhető egyszerre, legyen szó kémiai összetevőről, vagy éppen fizikai tulajdonságról.

              A fejlesztés korai szakaszában a spektrométerek jellemzően néhány diszkrét hullámhossznál rögzítették a fényelnyelési értékeket, azonban a mai berendezésekről általánosan elmondható, hogy eltérő részletességgel, de képesek a teljes NIR spektrum rögzítésére. A spektrumfelvételezési lehetőségek szélesíthetők detektorral szerelt száloptika alkalmazásával, illetve az újonnan piacra kerülő miniatürizált mérőeszközök használatával.

              A NIRS módszer mind kvalitatív (pl. típusok, minőségi csoportok elkülönítése), mind kvantitatív (pl. kémiai összetétel, fizikai paraméterek becslése) meghatározásra alkalmas. Utóbbi esetben a spektrumok mellett szükségünk van a referencia adatokra is (pl. kémiai laboratóriumi mérések eredménye), majd a spektrum és referencia adatbázis közötti összefüggések feltárását – kalibrációt – követően nyílik mód a paraméterek becslésére a független mintákra vonatkozóan. A NIRS tehát alapvetően korrelatív technika, becslési pontossága az alkalmazott referencia módszertől függ.

              A legtöbb mezőgazdasági termék NIR spektruma komplex, a termékben található komponensek abszorpciós sávjainak átlapolódása, illetve az abszorpciós csúcsok elmosódása következtében. Az egyes komponensek mennyiségének meghatározása érdekében matematikai statisztikai módszereket kell igénybe venni, beleértve az eredeti spektrumok transzformációját is. A felhasználók többféle szoftver közül választhatnak, melyek különféle kemometriai módszereket tartalmaznak a spektrumok és a vizsgált anyag egyes tulajdonságai közötti összefüggések feltárására.

              Kiemelendő, hogy a rendelkezésre álló matematikai-statisztikai módszerekkel és szoftveres háttérrel igen pontos kalibrációk kivitelezése lehetséges. Nem ritkák az olyan NIR spektrumokra alapozott modellek, melyekkel a referencia változók varianciája szinte teljes egészében leírhatók. Egyes tanulmányokban a NIR vizsgálatok és kalibrációk megbízhatóságát vetik össze a laboratóriumi referenciamérések megbízhatóságával, megállapítva, hogy a NIRS becslések legmeghatározóbb limitáló tényezője a kalibrációk alapját képező laboratóriumi referencia adatok, másként: a NIRS bizonyos paraméterek vonatkozásában elméletileg jobban is teljesíthet, mint a referencia módszer.

              Újabban nő a mind tökéletesebb minőségi osztályozó NIRS módszerek beállítása iránti igény. Ez részben azzal magyarázható, hogy a termék vásárlói kevéssé érdeklődnek annak pontos beltartalmi értékei iránt, viszont kíváncsiak arra, hogy az adott termék illeszkedik-e egy általuk megfogalmazott elvárásrendszerhez, termékcsoporthoz (pl. biotermékek). Ennek megfelelően, kvalitatív analízisek esetében a minta csoportok elkülöníthetőségét vizsgáljuk a spektrum adatok alapján.

              Az eljárás kiválóan alkalmas folyamatok nyomon követésére és gyors döntések kialakítására, főként olyan esetekben, amikor a NIRS alapján megbízhatóan, minimális hibával becsülhető tulajdonság laboratóriumi referencia mérése napokig is eltarthat. A hagyományos kémiai vizsgálatokkal szemben ez a gyorsvizsgálati módszer nem igényel magasan képzett munkaerőt a rutinmérések során, nincs szükség reagensekre és oldószerekre, csökkentve ezzel az analízis költségét és a környezetterhelést.
               

              A témában megjelent magyar nyelvű cikkeink:
              A közeli infravörös spektroszkópia mint korrelatív gyorsvizsgálati módszer gyakorlati értékelése. Agro Napló, 2018, 3. szám

              Néhány gondolat a gyorsvizsgálati NIR technika mezőgazdasági alkalmazásairól. Agro Napló, 2018. 4. szám
               

                Mesterséges aromaelemzés (műszeres illat- és ízérzékelés, elektronikus-orr, elektronikus-nyelv)

                Az elektronikus orr eszközök illékony komponensek mérésére alkalmazott analitikai eszközök. A szilárd, folyékony vagy gáznemű termékek körül kialakuló gőztérből vett mintát gázszenzorok felületére juttatjuk, melyek a gőzben levő molekulák minősége és mennyisége alapján megváltoztatják ellenállásukat. Ez a változás mérhető, számszerűsíthető, és a minta illatprofiljaként értékelhető. Másik megoldás, hogy a gőzben levő molekulákat valamilyen elválasztási technika segítségével azonosítjuk és mennyiségüket meghatározzuk (pl. gázkromatográffal). Az így kapott ún. kromatogram szolgál a minta illatprofiljául.

                Az ízek vonatkozásában folyadékba merülő, speciális, különböző ízanyagokra érzékeny membránokkal ellátott szenzorok használatosak. Az egyes ízek hatására a szenzorokon mért ellenállásváltozás leírja a minta ízprofilját. Az íz- és illatprofilok összehasonlítására és azonosítására sokváltozós adatelemzési módszereket használunk.
                 

                Az egyes mintákra jellemző illatok ismeretében lehetőség nyílik arra, hogy

                • az egyes termékekre jellemző illatmintázatokat más termékekben is kialakítsuk
                • nem kívánt illatokat más illatokkal elfedjünk
                • a termékre jellemző illatot rögzítsük és folyamatszabályozási eszközökkel stabilan tartsuk
                • kiváltsuk a költséges, időigényes és szigorúan szabályozott humán vagy állati preferencia teszteket

                 

                A témában megjelent magyar nyelvű cikkünk:
                Műszeres aromaelemzés a mezőgazdaság szolgálatában. Agro Napló, 2018. 7. szám
                 

                  Távérzékelés (imaging technikák)

                   

                    Kemometria, biometria (statisztika, sokváltozós adatelemzés)

                     

                      Adatbázis-kezelés (adatbányászat)

                       

                       

                      Néhány példa a felhasználási területekre vonatkozóan:

                      • Vegetáció értékelése távérzékeléssel rögzített hiperspektrális képek alapján.
                      • Minták összetételének és minőségének vizsgálata NIR kamerával akár a gyártósoron, telepi körülmények között, vagy a raktár polcain, automatizált vagy kézi rendszerekkel.
                      • On-line vizsgálati megoldások kidolgozása olyan környezetben is, ahol eddig ez elképzelhetetlen volt (pl. bendőtartalom összetételének in vivo meghatározása).
                      • A termékre jellemző illatprofil rögzítése minőségbiztosítási és azonosítási céllal.
                      • A nem kívánt szagok maszkolása, vagy egy elvárt illat kialakítása a műszeres illatprofilra alapozva.
                      • Különböző helyekről származó adatok gyűjtése és értékelése a döntéshozó rendszerek támogatása céljából.