طيف الامتصاص من مختلف الشوكولاته
أتعرف ماذا ؟ هذه المعرفة عن " الشوكولاته "
فالنتينهي واحدة من المهرجانات الوطنية والعالمية . هذا المهرجان الرومانسي ، الذي بدأ في حوالي القرن الرابع عشر ، هو احتفال الحب تبادل التحيات والهدايا ، ومن المعروف على نطاق واسع أن الهدايا هي رائحة الزهور الحلوةشوكولاتةعلى الرغم من أن مصطلح " الشوكولاته " يحتوي على مجموعة واسعة من أنواع الحلوى ، ولكن بعض الشوكولاته ، فهي محددة بدقة . أي تعريفحليب الشوكولاتهالشوكولاته يجب أن تحتوي على زبدة الكاكاو والكاكاو الصلبة ، على الأقلحليبوالكاكاومنتدى
هذا فقطحليب الشوكولاتهمؤشر الحد من الحليب عالية الجودة الشوكولاته عموما يحتوي على30-40% كاكاوالمكونات المتبقية قد يكون السكر والفانيليا ، المستحلبات وغيرها من التوابل .الشوكولاته البيضاءيجب أن تحتوي على الأقلحليبوالكاكاو، ولكن لا تحتوي على الكاكاو الصلبة ، والتي يمكن القضاء على الشوكولاته بطعم الفواكه والمرارة .
الشوكولاته الداكنةيجب أن تحتوي على الأقلالكاكاوعموما هذه النسبة قريبة60-70%أقصى قدر من الوصول90%لا تحتوي على الحليب ، ولكن عادة ما يكون هناك كميات صغيرة من الحليب .
في كثير من الأحيان هذه أنواع مختلفة من الشوكولاته يمكن تمييزها عن طريق اللون والملمس التي يمكن ملاحظتها بالعين المجردة . ولكن يمكننا أن نميز أيضا من حيث التركيب الجزيئي . في هذه التجربة ، ونحن سوف تستخدمبالقرب من طيف الأشعة تحت الحمراءتحقيق .
الشكل 1 : خمسة أنواع من التجارب
الشوكولاته عينة إشارة بيضاء
من اليسار إلى اليمين : حليب الشوكولاته ، الشوكولاته الحليب الرخيص ، الشوكولاته البيضاء ، الشوكولاته الداكنة مع 78 ٪ من الكاكاو ، الشوكولاته الداكنة مع 92 ٪ من الكاكاو ، إشارة بيضاء البلاط ( ws-2 أفانتيس ) .
الطيف المستخدمة في هذه التجربةAvaSpec-NIR256-1.7-EVOبالقرب من الأشعة تحت الحمراء الألياف البصرية مطياف . بالقرب من طيف الأشعة تحت الحمراء1.7 ميكرومحساسية عالية منصة البصرية ، مع أداء جيد المعلمات ، سرعة أخذ العينات يمكن أن تصل إلى0.53 msالتكامل الوقت يمكن أن تكون قصيرة10μsمنتدى
الشكل 2 : avaspec-nir256-1.7-evo ( يسار ) ، جزءا لا يتجزأ من المجال الشوكولاته عينة ( يمين )
AVASpec-NIR256-1.7-EVO مجهزInGaAs ( InGaAs )كاشف الصفيفUSB 3وجيجابت إيثرنت واجهةالترا منخفض الضوضاء لوحات الدارات الكهربائية . مختلف المشابك والشقوق يمكن اختيارها . الرقمية والتناظرية I / O واجهة يمكن أن تؤدي إلى الخارج من الطيف ، والسيطرة على مصدر الضوء و نبض مصراع المبلغ .نوعينالحصول على أنماط مختلفة ، أي حساسية عالية ( HS ، الافتراضي ) وانخفاض الضوضاء ( LN ) وسائط .
مصدر الضوء المستخدمة في هذه التجربةأفاسفير-50-LS-HAL-12Vجزءا لا يتجزأ من المجال مع المدمج في مصباح هالوجين مصدر الضوء ( الشكل 3 ) . هذه الكرة لا يتجزأمنعكسولكن أيضا مناسبة لقياس الانعكاس المنخفض المواد بالقرب من طيف الأشعة تحت الحمراء .
الشكل 3أفاسفير-50-LS-HAL
داخلمصدر ضوء مصباح هالوجين
جزءا لا يتجزأ من المجال مع المدمج في مصباح هالوجين مصدر الضوء يوفر عينةنشر هالوجينبالمقارنة مع معيار يعكس دمج المجال ، كثافة الضوء على عينة يمكن أن تصل إلى 100 ٪ من الألياف البصرية اقتران .160مرات . avasphere-50-ls-hal-12v جزءا لا يتجزأ من المجالالقطر الداخلي 50mmهناك عينة ميناء قطرها 10 ملم ، إشارة ميناء سما ، والموازاة ميناء سما التي تستخدم لجمع إشارات من avaspec مطياف .
وتشمل الملحقات الأخرى المستخدمة في هذه التجربة :
الزجاج الذي يفصل بين الشوكولاته عينة من دمج المجال .
إشارة بيضاء البلاط ( ws-2 ) كمرجع لمقارنة كل عينة من الشوكولاته
600 ميكرون الأساسية القطر الألياف ( fc-uvir600-1-bx ) ، وربط دمج المجال مطياف
وبصرف النظر عن عينة من الشوكولاته الحليب رخيصة منفصلة ، كل عينة من الشوكولاته هو قطع من قطعة كاملة من الشوكولاته . كل عينة يتم تخزينها في درج الغرفة حوالي 21 درجة مئوية للتأكد من أن الشوكولاته لا تذوب . في القياس ، كل الشوكولاته عينة توضع على شريحة من الزجاج ، ثم وضع شريحة على عينة ميناء دمج المجال ( الشكل 4 ) .
الشكل 4 : فصل الزجاج من الشوكولاته
هذا الزجاج يمكن أن تمنع رقائق الشوكولاته من دخول الكرة لا يتجزأ من التلوث ، ولكن أيضا يمكن أن تجعل قياس المسافة أكثر اتساقا للحصول على نتائج أكثر دقة . أولا ، نحن قياس الخزف الأبيض كمرجع ، ووضعها على الزجاج لضمان الاتساق في قياس المسافة .
نحن نستخدم برنامج أفاسوفتت - امتصاص الضوءوحدة العدأ.و.avasoft هو العرف حزمة تحليل البيانات . هذا النموذج هو مصممة خصيصا من أجل امتصاص التطبيقات . في هذه التجربة ، ونحن استخدام البلاط الأبيض كمرجع . ضعجزءا لا يتجزأ من الوقتمجموعة من حوالي 3 مللي ثانية ، جزءا لا يتجزأ من الوقت يمكن أن تزيد أو تقلل من كمية الضوء الذي يقاس مرة واحدة ، مما يؤثر على السعة الإجمالية من قياس الطيف . سوفمتوسط عددتعيين إلى 100 يعني متوسط 100 القيم معا لتوفير المزيد من الاتساق في النتائج الطيفية . أعلى متوسط عدد مرات يمكن استخدامها عند وقت التكامل هو أقصر .
الطيف من التجربة هو مبين أدناه
الشكل 5 : طيف الامتصاص من الحليب والشوكولاته
ذروة القيم في 1209.81 نانومتر و 1437.32 نانومتر ، الامتصاصية 0.50 و 0.74 a.u . على التوالي .
الشريحة اليسار واليمين ، انظر المزيد
الشكل 6 : طيف الامتصاص من حليب الشوكولاته
ذروة القيم في 1209.81 نانومتر و 1437.32 نانومتر ، الامتصاصية المقابلة اثنين من الأطوال الموجية هي 0.52 و 0.79 a.u . على التوالي .
الشريحة اليسار واليمين ، انظر المزيد
الشكل 7 : طيف الامتصاص من الشوكولاته البيضاء
ذروة القيم في 1209.81 نانومتر و 1437.32 نانومتر ، الامتصاصية المقابلة اثنين من الأطوال الموجية هي 0.52 و 0.79 a.u . على التوالي .
الشريحة اليسار واليمين ، انظر المزيد
الشكل 8 : محتوى الكاكاو 78%
طيف الامتصاص من الشوكولاته الداكنة
ذروة القيم في 1209.81 نانومتر و 1437.32 نانومتر ، الامتصاصية من الأطوال الموجية المقابلة 0.53 ألف و 0.68 ألف ، على التوالي .
الشريحة اليسار واليمين ، انظر المزيد
الشكل 9 : محتوى الكاكاو 92%
طيف الامتصاص من الشوكولاته الداكنة
ذروة القيم في 1128.26 نانومتر و 1322.60 نانومتر ، الامتصاصية من الأطوال الموجية المقابلة 0.52 و 0.62 a.u . على التوالي .
الشريحة اليسار واليمين ، انظر المزيد
الشكل 10 : مقارنة النتائج
حليب الشوكولاته عينةالأزرقحليب الشوكولاته عينة رخيصةأحمرالشوكولاته البيضاء عينةضوء أخضرالشوكولاته الداكنة مع 78 ٪ من الكاكاوأحمر غامقالشوكولاته الداكنة مع 92 ٪ من الكاكاوأخضر داكنطيف الامتصاص
الشريحة اليسار واليمين ، انظر المزيد
طيف الامتصاص من جميع عينات الشوكولاته1209.81 نانومترو1437.32 نانومترقياس قيمة الذروة .
وصف البيانات :امتصاص الحليب الشوكولاته عينات في ذروة القيم 0.50 و 0.74 على التوالي ( الشكل 5 ) .الامتصاصية من الحليب الرخيص الشوكولاته عينات في ذروة القيم 0.52 و 0.79 على التوالي ( الشكل 6 ) . الامتصاصية من الشوكولاته البيضاء في ذروة القيم 0.52 و 0.79 أ ش ، على التوالي ( الشكل 7 ) . امتصاص القيم من الشوكولاته الداكنة مع 78 ٪ من الكاكاو في ذروة القيم 0.53 و 0.68 على التوالي ( الشكل 8 ) . الامتصاصية من الشوكولاته الداكنة عينات تحتوي على 92 ٪ من الكاكاو كان 0.52 و 0.62 على التوالي ( الشكل 9 ) . الأطياف من خمسة أنواع من الشوكولاته يمكن أن تظهر الفرق في كثافة الذروة ( الشكل 10 ) .
في .1209.81 نانومترامتصاص الضوء من أعلى إلى أسفل على التوالي : الشوكولاته الداكنة عينة مع محتوى الكاكاو 78 ٪ ، الشوكولاته الداكنة عينة مع محتوى الكاكاو 92 ٪ ، الشوكولاته البيضاء عينة ، عينة من الحليب الرخيص الشوكولاته . في .1437.32 نانومترالامتصاصية من أعلى إلى أسفل هي : الشوكولاته البيضاء ، رخيصة الحليب الشوكولاته ، الشوكولاته الحليب ، الشوكولاته الداكنة مع 78 ٪ من محتوى الكاكاو ، الشوكولاته الداكنة مع 92 ٪ من محتوى الكاكاو . وهذا يفترض أن الذروة تمثل محتوى السكر .
الاستنتاجمتوسط كل عينة من الشوكولاته هو 28 جرام ، الشوكولاته البيضاء تحتوي على 15 جرام من السكر ، الشوكولاته الحليب رخيصة تحتوي على 16 جرام من السكر ، الشوكولاته الحليب يحتوي على 12 جرام من السكر ، والكاكاو يحتوي على 78 ٪ من الشوكولاته الداكنة تحتوي على 5 جرام من السكر ، والكاكاو يحتوي على 92 ٪ من الشوكولاته الداكنة تحتوي على 2 جرام من السكر . هذا يشير فقط إلى تخمين أن اتجاهات مماثلة مثل الحليب الصلبة وغيرها من التوابل يمكن استخلاصها من المكونات الأخرى .
وباختصار ، فإن الاختلافات بين أنواع مختلفة من الشوكولاته التي لوحظت في هذه التجربة باستخدام بالقرب من طيف الأشعة تحت الحمراء . ومع ذلك ، لا بد من استخدام المزيد من التحليل الكمي لتفسير وقياس الاختلافات .
AvaSpec-NIR256-1.7-EVOالألياف البصرية مطيافهو تنوعا للغاية بالقرب من طيف الأشعة تحت الحمراء التي يمكن تخصيصها لتناسب الاحتياجات الخاصة بك .
أفاسفير-50-LS-HAL-12Vالمدمج في مصباح هالوجين دمج الكرةوهي مصممة خصيصا لقياس الانعكاس ، ولكن يمكن أن تستخدم أيضا في أي تطبيق حيث قد يكون هناك مشكلة مع محدودية قوة الإشارة ، مثل بالقرب من طيف الأشعة تحت الحمراء قياس .
