Analiza żywności i paszy Odpowiednie młynki laboratoryjne do przygotowywania próbek i produkcji na małą skalę

Laboratoria badawcze żywności wymagają reprezentatywnych, homogenizowanych i proszkowanych próbek w celu uzyskania znaczących i powtarzalnych wyników analizy. Normalne odchylenia w każdej późniejszej analizie można zminimalizować poprzez zmniejszenie wielkości cząstek i homogenizację próbek analitycznych.

Najbardziej odpowiednimi maszynami do przygotowywania próbek żywności są Młyny nożowe, Młyny z rotorem, Młyny do cięcia i Młyny kulowe. Przy poszukiwaniu odpowiednich narzędzi do szlifowania żywności należy pamiętać, że właściwości, które mają zostać określone, nie mogą być w żaden sposób zmienione w trakcie procesu. Młyny z rotorem, Młyny do cięcia i Młyny kulowe potrzebują innych procesów niż, na przykład, bardzo grainy lub bardzo włókniste materiały.

Click on the chapters to explore!

Powstanie próbek swobodnie płynących, ziarnistych lub kryształowych (nie tłustych), takich jak kukurydza lub cukier, jest zwykle proste. Odpowiedni jest szeroki zakres młynów, w tym różne Młyny z rotorem. Próbki kryształowe, takie jak cukier, mogą być pomalowane do mniej niż 0,05 mm za pomocą linku 151 - wewnętrzny link "Otwiera wewnętrzny link w bieżącym oknie">Młyn ultra odśrodkowy ZM 300/link>. Użycie cyklonu pomaga wydostać próbkę z Piece komorowe do pomalowania, chłodzi próbkę i pozwala na przetwarzanie do 4,5 l próbki na partię.

Materiały takie jak kukurydza lub zioła są zwykle zmielane do wielkości cząstek około 500 μm lub nawet 250 μm za pomocą ZM 300 lub Młyn bijakowy SR 300. Przy zmielaniu nieznanej próbki, zaleca się również rozpocząć siew ze średnią wielkością otworu. Gdy próbka nie blokuje siewu, wielkość może być dalsza zmniejszona. Ta procedura ma zastosowanie do wszystkich Mn z rotorem. SR 300 jest również korzystny dla większych ilości próbek do 30 l, jeśli cyklon jest przymocowany.

Cukiernictwo występuje w bardzo różnych teksturach: może być twarde, klejące, tłuste lub wilgotne. Typowy proces homogenizacji ciężkiej cukierni o wysokiej zawartości cukru i syropu skrobiowego jest wykonany w Knife Mill GRINDOMIX GM 200: 100 g twardej cukierni jest najpierw przybliżenie zmielone przez kilka sekund przy 2000 obr./min. w trybie odwrotnym z odwrotną stroną noża w celu ochrony ostrej strony i zmniejszenia zużycia. Po tym następuje odstępowe zmielanie w trybie przodu przez kolejne 15 sekund przy 4000 obr./min.

Twarde materiały próbne, takie jak tłusty, pasmowy bacon , stanowią wyzwanie dla procesu homogenizacji przed analizą. Jeśli większe części skórki lub skóry pozostają nierozcięte, próbka nie jest homogeniczna, a analiza może dać fałszywe wyniki. Młyny nożowe okazały się najlepiej odpowiednie do dokładnej homogenizacji próbek mięsa. Silny silnik zapewniający wykorzystanie pełnej zdolności cięcia ostrzy jest korzystny. Aby uzyskać całkowicie homogenizowaną próbkę (w temperaturze pokojowej), noże z ostrzy są idealnie odpowiednie do homogenizacji twardych próbek mięsa w bardzo krótkim czasie, ze względu na dodatkowy efekt rozerwania, który ułatwia redukcję wielkości włókien mięsa.

250 g of pork shoulder is processed in a GRINDOMIX GM 200 with interval mode at 3000 rpm for 30 s, using a serrated blade knife. The first step is followed by two cycles of 30 s, each at 7000 rpm. Thorough homogenization of the sample is achieved after another 30 s at 10,000 rpm. The sample would bounce too much if the maximum speed was selected right from the start. Nonetheless, full speed is required at some point to achieve optimum results. It is also important to use a standard lid during the first step, as other lid types might put too much pressure on the sample. For the fine-grinding-step, a volume-reduction lid  is beneficial to fully homogenize the sample. The material sticking to the grinding container wall above the blades needs to be removed from time to time and returned to the grinding process.

Cheese samples can also be tricky as they are fatty and sticky. 130 g sample were homogenized to < 0.5 mm in 2 x 10 s grinding steps at 10,000 rpm using the GM 200. It was important to employ the volume reduction lid 0.25 l to force the sample towards the blades. Between the grinding steps, the sample can be mixed manually with a spoon to loosen sticky parts. Samples like raisins are even more sticky than cheese, but 200 g can be homogenized in a similar way as described for the cheese sample within about 20 s.

Free flowing samples like seeds or coffee, which are oily, can be processed in a knife mill, but usually a rotor mill like the ZM 300 is used to pulverize such samples. Distance sieves (or a distance rotor if the SR 300 is employed) help to minimize shearing effects and also fat release from the sample, which would cause agglomeration and blocking of the sieve. An aperture size of 0.5 mm or larger should be used for the same reasons. Reducing the speed can have a beneficial effect and lead to less warming and consequently to less fat release.

Vegetables often contain moisture (like stem cabbage) or even consist predominantly of water (like tomatoes). Processed products like noodle soup also contain a lot of water and are prepared similar to tomatoes. In the latter cases, complete homogenization is facilitated by the high water content, as sample pieces are too wet to stick on the walls of the grinding container in a GRINDOMIX GM 200 or GM 300 where they no longer come into contact with the rotating knifes. For example, 180 g tomatoes are homogenized in the GM 200 for 10 s, first at 4000 rpm, then 8000 rpm. The gravity lid with overflow channels reduces the volume of the grinding chamber, preventing the sample from spilling out. For larger sample portions up to 4.5 L the GM 300 is the perfect choice.

Samples like stem cabbage have a lower water content. The sample pieces tend to stick on the wall of the grinding container, thus evading contact with the knife blades. A few sample pieces may remain in the mostly homogeneous sample, even if maximum speed is used. Employing the gravity lid with overflow channels helps to improve the grinding effect, but full homogenization is often achieved by adding a bit of water to the sample. 280 g stem cabbage was cut manually in four pieces. Grinding was performed in two steps. It is recommended to use a low speed of 2000 rpm for the first 10 seconds. For fine grinding at 5000 rpm, 50 ml water was added to achieve a good homogeneity after 20 seconds. The gravity lid with overflow channels was used to ensure thorough homogenization. The interval mode during the fine grinding step improves mixing of the sample and thus increases grinding efficiency.

For fibrous samples such as dried herbs or other plant materials - but also freeze-dried fish, for example, - cutting effects are best suited to homogenize the samples. Usually, large sample amounts are required to ensure representative sample preparation, as fibrous materials tend to be light, voluminous materials and can be very heterogeneous. Sometimes manual pre-cutting is necessary to obtain a suitable sample size for feeding the cutting mill and avoid formation of nests and clusters which tend to remain in the hopper and are therefore not efficiently homogenized.

The Cutting Mill SM 100 is suitable for basic preliminary grinding, where the plant samples are effectively cut with a parallel section rotor. Usually, a fineness down to 4 to 6 mm can be easily achieved in a cutting mill. For obtaining particles < 1 mm, the use of a cyclone is recommended, for example in the SM 300. The Ultra Centrifugal Mill ZM 300 produces even finer particles but has the drawback of accepting smaller sample pieces. Thus, if large fibrous samples need to be homogenized to less than 0.5 mm, the combination of pre-cutting in a cutting mill followed by fine grinding in a ZM 300 is the best choice. A standard ring sieve rather than a distance sieve should be used in the ZM 300 as fibrous samples require shearing forces. Another solution might be a rotor mill like the SR 300 which accepts larger initial feed sizes and is capable to pulverize fibrous samples down to < 0.5 mm using the standard rotor which generates sufficient shearing forces.

A cyclone helps to improve the discharge of light sample materials from the grinding chamber. It also cools the sample to minimize loss of volatile ingredients such as terpenes. If volatile ingredients should be preserved, it is recommended not to use too fine bottom sieves – as this causes warming and thus loss of volatiles. Depending on the sample properties, the pulverized materials tends to remain fibrous, as long fibers may pass the bottom sieves of the cutting and rotor mills lengthwise. If this needs to be avoided, ball mills like the MM 400 or the PM 100 are a better choice.

The feed size is the original particle size of the sample. For choosing a suitable mill, it makes a great difference whether large samples, like a whole fish, or small particles, such as grain kernels, are to be homogenized.  The homogenization of a complete fish is a challenge; scales, skin and bones are fairly resistant to size reduction so that the sample still contains larger pieces after grinding in most mills (e. g. fresh fish in a knife mill). A high fat content makes the process more difficult, as fatty particles stick together to form large lumps which block the mill and keep the sample inhomogeneous. Freeze-drying the fish and grinding it in the Cutting Mill SM 300 help to solve the problem. 125 g (4 fishes, pre-cut once) of carp or turbot were pulverized in the SM 300 at a speed of 3,000 min-1, using a V-rotor which also cuts the scarp and fish bones. The cyclone was employed to cool the sample. After 2 min of grinding with a 0.75 mm bottom sieve, a particle size of 0.75 mm is obtained without significant heat-built-up.

Another example for large sample pieces is cocoa cake. 1 kg with sample pieces of up to 80 mm can be easily homogenized to a fineness < 10 mm in the Cutting Mill SM 300 using a 10 mm bottom sieve and the parallel section rotor at 1,500 rpm for 1 min.

Rock salt not only consists of sodium chloride but may also contain other minerals and silicates. To analyze the composition of salt, the sample needs to be sufficiently homogenized, considering that larger lumps of rock salt are usually very inhomogeneous. The element concentrations in salt are typically very low so that quantities in the kilogram range are required for sample preparation. In principle, a cutting mill can cope with large quantities and sample pieces, but wear would have a much greater impact than in a rotor beater mill, as the cutting bars of the cutting mill are not designed to process large amounts of abrasive materials. With a rotor beater mill, charges of several kilograms can be pulverized easily. A distance rotor is recommended to reduce frictional heat. Thanks to a 5-L collecting vessel, 5 kg of sample with a feed size up to 25 mm is pulverized in one run at a speed of 10,000 rpm in the SR 300. The complete sample is reduced to a final fineness of <200 µm.

For some analyses, large sample amounts are required to detect traces of analytes or to find clusters, e.g. of mycotoxins or GMO. Mycotoxins are produced by fungi, which form clusters in a sample. Open systems with an inlet and outlet, like rotor mills, accept large feed quantities of bulk material and are therefore ideally suited for sample preparation prior to mycotoxin or GMO analysis.

The first step is the preliminary size reduction of a representative amount of, for example, 2 kg per ton of nuts with the Cutting Mill SM 100 to a particle size of 3 mm. The sample is then divided into representative sub-samples with the help of the Rotary Tube Divider PT 100 which provides a very high division accuracy.

The subsequent fine size reduction is ideally carried out in the Ultra Centrifugal Mill ZM 300. For the processing of hazelnuts, the use of distance sieves is recommendable which have been specially developed for grinding temperature-sensitive, brittle materials. As mycotoxins are lipophilic, the grinding process should be as gentle as possible to avoid the release of fat from the sample.  A cyclone helps to quickly discharge the sample from the grinding chamber and provides cooling by generating an air stream. A fineness of 300 µm is sufficient for the subsequent extraction of the mycotoxins from the sample. In the same way, soy beans can be processed.

If a sample is already fairly homogeneous or if the subsequent analysis deals with PCR, only small sample volumes are required. For this type of application, ball mills are often the ideal choice.

An allrounder like the Mixer Mill MM 400 features two grinding stations and accepts sample amounts up to 20 ml. It pulverizes, for example, 6.5 g dried peas to a fineness of 0.4 mm in 30 s using a 50 ml stainless steel grinding jar  and 1 x 25 mm grinding ball.

In a similar way, 8 g dried hibiscus is pulverized within 2 min to 100 µm. In 50 ml steel jars, usually a 25 ml ball is used. A rule of thumb is: the grinding ball needs to be three times larger than the biggest sample piece for efficient sample crushing. Therefore, a particle size of about 8 mm can only be effectively crushed in the 50 ml jar which leaves enough room for a 25 mm ball. The MM 400 also accommodates adapters, e.g. for single-use vials, to process samples with particle sizes of 3 mm max.

The MM 400 can be equipped with a variety of adapters, accepting, for example, 2 ml single-use vials, 2 ml steel vials or 5 ml steel jars. Thus, homogenization can be done in batches of 8 or 20 samples, which is a benefit for PCR analysis of, e.g., a single grain or pea. Here, 2 x 7 mm to 10 mm grinding balls made of steel or tungsten carbide are added to each tube. Single-use vials have the benefit of preventing cross contamination.

The Mixer Mill MM 500 vario allows for higher sample throughput thanks to 6 grinding stations for grinding jars or adapters. In total, 50 x 2 ml single-use tubes or stainless steel jars or 24 x 5 ml stainless steel jars can be used per batch.

Food & Beverages | Verder Scientific

Nasze zaangażowanie w doskonałą kontrolę jakości znajduje odzwierciedlenie w zaufaniu producentów, którzy polegają na Verder Scientific, aby utrzymać integralność swoich produktów, niezależnie od tego, czy są to owoce, przetwory mleczne, kawa, mięso, czy przetworzone żywności.

Filmy aplikacyjne do szlifowania żywności w temperaturze pokojowej

GM 200 Knife Mill - Introduction Video

Homogenizacja próbek żywności za pomocą Knife Mill GRINDOMIX GM 200

GM 200:Homogenization of cannabis in seconds

Homogenizacja konopi w sekundy z GM 200

ZM 300

Wideo produktu
Młyn ultra odśrodkowy ZM 300

ZM 200 - Grinding of cannabis flowers

Masowanie pąków kwiatów za pomocą Młyn Ultra odśrodkowy ZM 200

Cryogenic grinding to embrittle samples and preserve volatile ingredients

Młotanie mokrych lub mokrych próbek najlepiej jest wykonywać za pomocą Młyny nożowej, aby uniknąć zablokowania i utraty materiału. Chłodzenie materiałów próbek poprawia zachowanie rozbicia i pozwala na łatwiejsze rozpylanie miękkiej, twardej, lepkiej i tłustej żywności. Zaleca się również zachowanie lotnych składników, takich jak terpeny. Kryogeniczne szlifowanie za pomocą ciekłego azotu lub suchego lodu jest skuteczne, ale należy zachować ostrożność z materiałami, które nie powinny stać się wilgotne, a środki chłodzące nie powinny być stosowane w zamkniętych narzędziach do szlifowania.

Click on the chapters to explore!

Nawet próbka czekolady, która przy obróbce w temperaturze pokojowej zamienia się w pastę, może być skutecznie posypana kryogenicznie. Próbka miesza się z suchym lodem w stosunku 1:2; po kilku minutach jest gruntownie schłodzona, a proces szlifowania rozpoczyna się. Suchy lód utrzymuje próbkę w stanie stałym. Należy zachować ostrożność, aby nie używać żadnych akcesoriów z tworzywa sztucznego podczas kryogenicznego szlifowania w Młynach nożowych, ponieważ mogą one ulec uszkodzeniu w trakcie procesu. Odpowiednie akcesoria obejmują pojemnik do szlifowania ze stali nierdzewnej, kompletny metalowy nóż i pokrywę z otworem, aby umożliwić odparowanie takich butelek gazowych.

Zwykle podłączenie wewnętrzne gryo jest kontrolowane przez strumień wewnętrzny gryo z wejściem do łącza wewnętrznego gryo (gryo jest kontrolowane wewnętrznie, szlifowanie jest przeprowadzane pośrednio w młyniach mikserowych, wykorzystując LN2 jako środek chłodzący. Ważne jest, aby najpierw wypełnić strumień 500 podłączenia wewnętrznego gryo z wejściem do łącza wewnętrznego gryo do łącza wewnętrznego gryo do łącza wewnętrznego gryo. Należy zachować ostrożność, aby żaden ciekły azot nie został zamknięty w beczkach do szlifowania, ponieważ odparowanie może prowadzić do znacznego wzrostu ciśnienia wewnętrznego łącza do szlifowania. W MM 400, a następnie należy wypełnić strumień wewnętrzny lub zamknięty stal, a więc okno LFE jest zamknięte w procesie zamkniętym LN

Młyny ultracentryfugalne, takie jak ZM 300/link>, akceptują większe objętości próbek niż młyny mieszające. Próbka jest bezpośrednio zanurzona w pojemniku wypełnionym LN2, a następnie jest nieprzerwanie, ale powoli dostarczana do zbiornika młyny za pomocą łyżeczki stalowej. W przypadku próbek mniejszych niż 1 mm, do chłodzenia należy użyć suchego lodu, a nie ciekłego azotu, ponieważ znacznie łatwiej jest przesunąć do suszenia mieszaninę próbek do młyna w połączeniu z Młyny z rotorem.

Młyny tnące takie jak SM 300 są szczególnie odpowiednie do przetwarzania większych rozmiarów zasilaczy niż ultracentryfugalne młyny lub Młyny nożowe. Możliwe jest użycie zarówno ciekłego azotu, jak i suchego lodu. Utrudniony materiał próbny jest dość twardy; dlatego zalecane jest użycie rotora z sześcioma dyskami, ponieważ działa bardziej jak rozdrabniacz. Nadaje się również do wstępnego cięcia heterogenicznych próbek, takich jak zamrożone części kurczaka, w tym kości. Zmniejszona prędkość 700 obr./min. SM 300  oraz moc sześciokątna silnika Moc 20 kW są korzystne dla rozdrabniania dużych zamrożonych kawałek.

Filmy aplikacyjne do chłodzenia żywności

GM 200 - Use of the Cryo-Kit and full metal knife

Szlifowanie kryogeniczne z nożyczką GRINDOMIX GM 200

GM 300 Knife Mill - Cryogenic grinding

Młot kryogeniczny z
Młotem do noży GRINDOMIX GM 300

MM 400 Mixer Mill - Cryogenic Grinding

Szlifowanie kryogeniczne z
Młynek Miskujący MM 400

CryoMill - Application Video Licorice and PA

Szlifowanie kryogeniczne z CryoMill

Zmniejszenie odchylenia standardowego poprzez dokładną homogenizację

Przykład: Analiza tłuszczu

Homogenizacja próbki zapewnia powtarzalne wyniki. Normalne odchylenie w próbkach przybliżeniowo zmielonych zazwyczaj wykazuje większe odchylenia niż w próbkach dokładnie proszkowanych. Można to zaobserwować w następującym przykładzie: Próbka kiełbasy z cząstkami 4-5 mm i homogenizowana próba z cząstkami 0,5 mm były analizowane pięć razy z rzędu pod kątem ich zawartości tłuszczu przez suszenie mikrofalowe połączone ze spektroskopią NMR. Dla każdego pomiaru 4 g próbki wyschło w 2,5 min. i analizowano w ciągu 1 min. Zawartość tłuszczu w próbkach grubych kiełbasy różni się bardziej niż w próbkach drobniejszych. Zawartość tłuszczu pierwszej frakcji została zmierzona w zakresie od 14,85 % do 17,12 % ze standardowym odchyleniem 0,88 %.

Określanie zawartości metali ciężkich

Podobny efekt jest pokazany dla dużych czterech metali ciężkich. Jeśli próbka herbaty jest malowana do rozmiaru cząstek 2 mm (w tym dłuższych włókien), wariant standardowy jest większy niż w bardziej homogenicznych próbkach z cząstkami 1 mm i bez włókien. W próbce cienko malowanej odchylenie standardowe leży między 1% a 5%, w grubszej próbce waha się od 2% do 12%.

Przy wyborze narzędzi do szlifowania do analizy żywności, należy wziąć pod uwagę wpływ materiału narzędzi do szlifowania. Narzędzia do szlifowania są dostępne w różnych materiałach, w zależności od rodzaju młyny.  W związku z tym ślady materiałów takich jak stal lub tlenek cyrkonu mogą być znalezione w próbce. W tym przypadku niektóre analizy, takie jak określenie zawartości tłuszczu, nie są wpływane na ślady żelaza i chromu z szlifowania stali. Jednakże, jeśli zawartość metali ciężkich jest przedmiotem badania, szlifowanie ze stali może prowadzić do fałszowanych wyników. W tym przypadku lepiej jest używać narzędzi wykonanych z neutralnego materiału, takiego jak tlenek tytanu lub tlenek cyrkonu.

Wysoki przepływ próbek do analizy NIR

NIR jest powszechną metodą analityczną do jednoczesnego określania zawartości białka, wilgoci, tłuszczu i popiołu. Dlatego jest stosowana, gdy wymagane jest wysokie przepustowość próbek i duża elastyczność. Często omawiana jest kwestia konieczności przygotowania próbek. Jakie są zalety przygotowania próbek przed analizą NIR? Głębokość penetracji promieniowania NIR wynosi maksymalnie 1 mm, więc nie można wykryć wszystkiego, co leży poniżej. To nie jest problemem, jeśli próbka nie jest całkowicie homogenizowana przed analizą, ale jeśli próbka składa się z różnych warstw, takich jak ziarna lub nasiona, to tylko warstwy do 1 mm są analizowane i w konsekwencji są nadmiernie reprezentowane w wynikach pomiaru.

Ekstrakcja pestycydów według QuEChERS

QuEChERS (Quick, Easy, Cheap, Effective, Rugged, and Safe) jest metodą przygotowywania próbek stosowaną do ekstrakcji i oczyszczania pozostałości pestycydów w żywności i produktach rolnych, aby zapewnić prostą, szybką i opłacalną metodę analizy wielu pozostałości pestycydów w owocach i warzywach. Procedura obejmuje ekstrakcję próbek za pomocą rozpuszczalnika organicznego, a następnie dodanie soli w celu indukcji separacji fazowej i oczyszczania ekstraktu. Ekstrakt jest następnie analizowany za pomocą technik chromatograficznych, takich jak chromatografia gazowa lub chromatografia płynna w połączeniu ze spektrometrią masową.

Odpowiednie młynki do homogenizacji próbek żywności i pasz

Kontrola towarów przychodzących z analizą siewu

Analiza siewu jest powszechnie stosowaną metodą określania Rozkładu wielkości cząstek próbek ziarnistych. Szczególnie ważne są drobne i pyłowe frakcje dochodzących do kontroli płytek zbożowych, ponieważ mają one negatywny wpływ na proces mieszania i pakowania muesli. frakcja pyłu składa się z cząstek 500 mikronów i zapobiega ciasnemu uszczelnieniu opakowania, na przykład przez przyklejanie do masy spawalniczej. Inny negatywny efekt występuje podczas produkcji tak zwanych „kręconych” zboży. Rozdzielenie płytek do poszczególnych płytek zbożowych jest pieczeniem; dodając miód, składniki tworzą kompaktową masę, a następnie są pieczone.

Kontrola jakości pęcherzyków zbożowych z AS 200 control. Sita laboratoryjne - testowe: 200 x 50 mm; rozmiar siatki: 500 μm - 4 mm; amplitudę: 1 mm; czas: 5 min

Rozwiązania Verder Scientific

Zgodnie z naszą zasadą ENABLING PROGRESS, Verder Scientific może pomóc Ci w badaniach i rozwoju, kontroli jakości i małej produkcji produktów spożywczych i napojów. Pod naszym parasolem łączymy know-how pięciu renomowanych deweloperów i producentów sprzętu naukowego: CARBOLITE, ELTRA, RETSCH, MICROTRAC i ERWEKA należą do wiodących specjalistów w swoich odpowiednich dziedzinach działalności, które są obróbką cieplną, analizą elementarną, frezowaniem i siewaniem, charakteryzacją cząstek i testowaniem farmaceutycznym.

Wpływ wielkości cząstek na smak i smak

Rozmiar cząstek może mieć bezpośredni wpływ na smak żywności i napojów. Wysokiej jakości czekolada, na przykład, wymaga określonego rozmiaru ziarna z jednolitym Rozkładem wielkości cząstek.

Innym przykładem znaczenia rozmiaru cząstek jest kawa. Osiągnięcie optymalnego wydobycia składników z rozmielonej kawy ma kluczowe znaczenie dla przygotowania kawy, a rozmiar młyny znacząco wpływa na szybkość i czas wydobycia. Jeśli rozmiar młyny nie jest odpowiednio dopasowany do czasu i temperatury pieczenia, kawa może zostać nadmiernie wydobyta, co prowadzi do gorzkiego smaku z nadmiaru rozpuszczonych składników lub niedostatecznie wydobytego kawy, co powoduje słaby aromat i wodny smak.

Kontrola jakości kawy w Przesiewacz pneumatyczny AS 200 jet.
Sita laboratoryjne - testowe: 200 x 50 mm; rozmiar siatki: 0.125 mm / 0.315 mm / 0.5 mm; prędkość dyszy: 55 obr./min.; czas: 3 min każdy siew

Dowiedz się więcej dzięki naszym opracowaniom i artykułom

Contamination-free cutting of raw materials for the food and medical industries with the new SM 300 foodGrade

Contamination-free cutting of raw materials for the food and medical industries with the new SM 300 foodGrade

Raw materials for the food or pharma industry often require a size reduction process to minimize the particle size (tea, herbs, spices). The materials can be ready for consumption, like tea, or they are used for a second processing step, like extraction of valuable ingredients. A current example is CBD oil extraction from ground cannabis plants. For both – direct use or process step prior to extraction, the specific requirements of the food and medical industries must be considered when choosing a suitable size reduction tool. Aspects like smooth surfaces, easy cleaning, and available materials like stainless steel 316L to ensure contamination-free processing should be taken into account. Retsch has launched the new Cutting Mill SM 300 foodGrade for this type of applications and small-scale production of herbs and spices.

Food samples - perfect homogenization with the knife mill GRINDOMIX GM 200

Food samples - perfect homogenization with the knife mill GRINDOMIX GM 200

The diversity of foodstuffs with their often very different properties represents a challenge for food testing laboratories. Before the actual analysis, the sample materials need to be homogenized and reduced to a sufficiently small particle size. The Knife Mill GRINDOMIX GM 200 sets standards in food sample preparation: The cutting effect produced by the steel blades results in the perfect homogenization of samples with high water, oil, sugar or fat content.

Food samples - safe and efficient cryogenic grinding

Food samples - safe and efficient cryogenic grinding

Most sample materials can be ground to the required analytical fineness at room temperature. However, there are limits, for example when even a small temperature increase affects the sample in a negative way; or when the material is very elastic and will only be deformed. Moreover, food samples which are fatty or sticky may block the mill. Therefore, cryogenic grinding is the best way to pulverize food samples like cheese, raisins, wine gum or marzipan which simply clump together when ground at room temperature.

Genetically modified organisms (GMO) - detection in food and feed samples

Genetically modified organisms (GMO) - detection in food and feed samples

Genetic engineering opens up new possibilities in areas such as medical research, development of alternative fuels or global food supply. It is used to modify the characteristics of plants in order to increase the crop yield, improve defense against predators, pesticides or draught, but also increase concentrations of essential vitamins. However, with regards to food the use of genetic engineering is a fairly controversial issue.

How to avoid contamination in food analysis

How to avoid contamination in food analysis

The analysis of food for contaminants such as heavy metals, pesticides, or other toxic substances is a central component of quality control and consumer protection. Regulatory frameworks such as Regulation (EU) 2023/915 establish clear limits for undesirable substances in food. Modern analytical methods such as ICP-MS enable the reliable detection of even the lowest concentrations. Especially in routine analysis of food and feed, reproducible, contamination-free sample preparation is crucial for valid results.

Quick and reproducible grinding of feedstuff

Quick and reproducible grinding of feedstuff

Grain, compound feeds or feed pellets occur in a variety of forms; compound feeds are usually inhomogeneous. Feedstuff is analyzed, for example, to determine the nutritional value, to detect hazardous substances or genetically modified ingredients. To ensure meaningful and reliable analysis results, representative and homogeneous samples are required. Therefore, sample preparation involves homogenization and size reduction of the material to a defined particle size. RETSCH laboratory mills are perfectly suited for this process.

Reproducible and convenient sample preparation for reliable food analysis

Reproducible and convenient sample preparation for reliable food analysis

Reliable analytical results can only be guaranteed if the entire sample preparation process is reproducible. A well-known standard in sample preparation of foodstuffs are ultra-centrifugal mills, which are used for rapid pulverization of soft, medium-hard, brittle and fibrous food. Retsch’s latest model, the ZM 300, offers decisive advantages for food analysis such as temperature monitoring for temperature-sensitive materials, improved sample throughput and well-thought-out handling for particularly ergonomic working.

Reproducible and reliable sample preparation

Reproducible and reliable sample preparation

In the book "Ideas and Applications Toward Sample Preparation for Food and Beverage Analysis," (ISBN 978-953-51-3686-6), edited by Mark T. Stauffer, RETSCH has published a chapter on reliable sample preparation of food samples. This chapter describes the process of turning a laboratory sample into a representative part sample with homogeneous analytical fineness by choosing the most suitable mill. Important aspects of size reduction and homogenization are explained, a variety of application examples is given, and specific applications such as cryogenic grinding are discussed in detail.

Sample preparation for food analysis

Sample preparation for food analysis

Food testing labs need representative, homogenized, and pulverized samples for accurate analysis. This can be achieved through particle size reduction and homogenization. Suitable mills are knife mills, rotor mills, cutting mills and ball mills. It's crucial to choose grinding tools that do not alter sample properties. Different processes are needed for fatty/moist/sticky samples versus grainy/tough/fibrous materials. Large initial feed sizes or volumes require different techniques than smaller ones. Retsch shows some use cases for the different sample properties and requirements.

Sample Preparation Prior to Fat Analysis in Food & Feed with New NMR Technology

Sample Preparation Prior to Fat Analysis in Food & Feed with New NMR Technology

Thorough sample preparation with laboratory mills is a premise for reliable and reproducible results. Retsch offers mills and crushers for reproducible and fast homogenization of food and feed samples. Combined with the SMART 6 and the Oracle fat analyzers from CEM, fat analysis can be done in less than 10 min.

SM 50 innovations for food analysis

SM 50 innovations for food analysis

Today, the authentication of food is one of the central tasks of modern quality control and food safety. Increasingly complex supply chains and rising demands for product safety and traceability require analytical methods that deliver reliable, reproducible and verifiable results. The basis for this is precise sample preparation, as even minimal contamination or loss of certain sample fractions can diminish the significance of the analysis results from mass spectrometry, chromatography or molecular biological analyses.

SM 50: Optimized Grinding Process for Smaller Sample Quantities

SM 50: Optimized Grinding Process for Smaller Sample Quantities

For the grinding of singular children's toys for analytics of hazardous substances, a feather sample with a low weight or a small batch of herbs, the existing range of cutting mills does not yet offer a satisfactory solution. The lossy sample recovery of larger machines as well as the difficulties of smaller machines to take up large samples or milling power to provide the necessary performance for effective processing define the problems.

Sticky, tough, moist – cryogenic homogenization of food samples

Sticky, tough, moist – cryogenic homogenization of food samples

The homogenization of food samples is a crucial step prior to the actual analysis. Due to the various properties of food – dry, moist, sticky, tough, hard, soft, etc. – a versatile laboratory mill is required to ensure reproducible preparation of the analytical sample. RETSCH’s knife mill GRINDOMIX GM 200 is employed in laboratories all over the world for the homogenization of food samples as well as samples with a high water, oil, sugar or fat content. This mill covers a wide application range, from granular products like rape seed, rice, soybeans to fibrous or tough samples like meat, fish, candy, cheese or plants.

Tough? Fatty? Fibrous? Homogenization of Complex Food Samples

Tough? Fatty? Fibrous? Homogenization of Complex Food Samples

Food comes in different shapes and textures and is not uniform. However, for analyses such as finding out the nutritional value or identifying harmful substances, samples that are homogeneous and representative are needed to ensure reliable and consistent results. Therefore, the samples need to be made uniform and smaller in size. This crucial step in the analytical process can be facilitated by using various kinds of laboratory mills as provided by Retsch.

White Paper: Reproducible Sample Preparation for Reliable Food Analysis

White Paper: Reproducible Sample Preparation for Reliable Food Analysis

Food occurs in a great variety of consistencies and is often inhomogeneous. Food testing labs require representative samples to produce meaningful and reproducible analysis results. Therefore, food samples must be homogenized and pulverized to the required analytical fineness, ideally with as little time and effort as possible.

Neue Labormethode: Schnelle und einfache Messung des Feuchte- und Fettgehaltes von komplexen Lebensmittelproben

Neue Labormethode: Schnelle und einfache Messung des Feuchte- und Fettgehaltes von komplexen Lebensmittelproben

Die Autoren stellen eine neue Labormethode vor, die das ideale Zusammenspiel von Probenvorbereitung inkl. Zerkleinern und Homogenisieren mit geeigneten Labormühlen für die Fettanalytik beschreibt. Gerade heterogene Lebensmittel mit Füllungen wie z. B. Kartoffeltaschen mit Frischkäse, Frühlingsrollen mit Gemüse und Fleisch, vegetarische Schnitzel mit Panade, Tortellini mit Fleischfüllung, Speck mit Fettkante und magerem Fleisch, Mettwürstchen mit Pfefferkörnchen und Fettkügelchen sowie Pizza mit unterschiedlichen Belägen stellen hohe Anforderungen an die Zerkleinerung und Homogenisierung der Proben. Die Präzision und Richtigkeit der Fettgehalte steht in direktem Zusammenhang zur vorgeschalteten Probenvorbereitung.

Probenvorbereitung für die HPLC Analytik von Süßwaren

Probenvorbereitung für die HPLC Analytik von Süßwaren

Süßwaren unterliegen wie alle anderen Lebensmittel einer strengen Qualitätskontrolle. Die zu bestimmenden Parameter reichen von Nährwert, Feuchte- oder Fettgehalt bis hin zur Quantifizierung bestimmter Inhaltsstoffe wie Vitaminen oder Alkaloiden. Da in der Analytik nur einige Milligramm oder Gramm der Proben benötigt werden, stellt die vorherige Zerkleinerung bzw. Homogenisierung sicher, dass diese kleine Teilmenge die gesamte Ausgangsprobe repräsentiert und so reproduzierbare Ergebnisse erzielt werden.

System pomiaru GrindControl GrindControl pokazuje, co dzieje się wewnątrz naczynia mielącego – w czasie rzeczywistym

GrindControl zapewnia wgląd w czasie rzeczywistym w procesy zachodzące wewnątrz naczynia mielącego. Ciśnienie i temperatura są monitorowane w sposób ciągły — co gwarantuje bezpieczną i precyzyjną kontrolę, nawet w przypadku materiałów wrażliwych lub reaktywnych. Umożliwia natychmiastową reakcję na nieoczekiwane wzrosty ciśnienia oraz stałą kontrolę próbek wrażliwych na temperaturę, a także reakcji mechanochemicznych.

GrindControl w skrócie

  • Dane w czasie rzeczywistym dotyczące ciśnienia i temperatury
  • Wczesne wykrywanie stanów krytycznych
  • Precyzyjna kontrola procesu
  • Ochrona materiałów wrażliwych
  • Powtarzalne wyniki
GrindControl

Skontaktuj się z nami w celu uzyskania bezpłatnej konsultacji

RETSCH oferuje kompleksowe portfolio przyrządów do procesów recyklingu - od kontroli jakości i przygotowania próbek po innowacyjne metody mechanochemiczne. Niezależnie od tego, czy chodzi o wstępne mielenie, przesiewanie, granulowanie czy wykorzystanie młynów kulowych do zrównoważonych rozwiązań recyklingowych: Mamy odpowiednie instrumenty dla Twoich wymagań.
Nasza globalna sieć i eksperci są dostępni, aby zapewnić spersonalizowane porady. Skontaktuj się z nami i współpracuj z naszymi specjalistami, aby znaleźć najlepsze rozwiązanie dla Twojej aplikacji!

Food & Feed Analysis - FAQ

Which laboratory mills are suitable for homogenizing food samples?

Do homogenizacji próbek żywności najlepiej nadają się młyny laboratoryjne: nożowe, z rotorem, tnące oraz kulowe. Każdy z tych typów ma swoje zalety, które należy dobrać w zależności od charakterystyki próbki. Młyny nożowe i tnące sprawdzają się szczególnie przy dużych, twardych lub włóknistych materiałach, natomiast młyny z rotorem i kulowe umożliwiają efektywne rozdrabnianie próbek twardych, kruchych lub miękkich. W przypadku składników tłustych, wilgotnych lub lotnych kluczowe jest zastosowanie młyna umożliwiającego chłodzenie lub pracę w warunkach kriogenicznych, aby zapobiec zmianom właściwości próbki. Właściwy dobór młyna pozwala ograniczyć różnice w wielkości cząstek, co przekłada się na dokładne i powtarzalne wyniki analiz.

For which food samples is cryogenic grinding recommendable?

Mielenie kriogeniczne jest zalecane w przypadku miękkich, elastycznych, lepkich lub tłustych produktów spożywczych, a także wtedy, gdy istotne jest zachowanie składników lotnych, takich jak terpeny. Metoda ta jest szczególnie skuteczna dla materiałów takich jak czekolada, która w temperaturze pokojowej może ulegać uplastycznieniu i tworzyć pastę. W procesie kriogenicznym stosuje się ciekły azot lub suchy lód, aby utrzymać niską temperaturę próbki, co umożliwia pełne i efektywne rozdrabnianie nawet trudnych

Which laboratory mills are used in the QuEChERS extraction of pesticides?

W metodzie QuEChERS, stosowanej do ekstrakcji pozostałości pestycydów z żywności i produktów rolnych, młyny miksujące są wykorzystywane do rozdrabniania próbki z acetonitrylem i odpowiednimi dodatkami w 50‑ml probówkach wirówkowych. Model MM 400 umożliwia jednoczesne wytrząsanie do ośmiu probówek, zapewniając znacznie lepszą powtarzalność procesu ekstrakcji w porównaniu z wytrząsaniem ręcznym. Już w ciągu 3 minut następuje ekstrakcja pestycydów, a próbka jest gotowa do dalszej analizy metodami chromatograficznymi. Zastosowanie młyna MM 400 w metodzie QuEChERS gwarantuje szybkie, niezawodne i standaryzowane przygotowanie próbek do oznaczania pozostałości pestycydów.