Operații aparate și utilaje industria alimentară

1 INTRODUCERE - Operaţii, Aparate şi Utilaje

în Industria Agroalimentară

Pentru probele de mediu, probele biologice, produsele alimentare, probele clinice şi cele de naturǎ farmaceuticǎ existǎ o multitudine de metode de analizǎ. Pe de altǎ parte deşi probele pot fi de naturǎ şi provenienţǎ diferitǎ, multe dintre ele pot fi analizate cu acelaşi tip de aparaturǎ.

Pentru a putea înţelege ce aparaturǎ trebuie folositǎ sau achiziţionatǎ şi ce metodǎ trebuie abordatǎ în diverse cazuri, este util sǎ se cunoascǎ în prealabil rǎspunsurile la urmǎtoarele întrebǎri:

1. Care sunt tipurile de probe cel mai des analizate?

2. Ce elemente/substanţe trebuie analizate?

3. Câte elemente/substanţe se vor analiza per proba?

4. Ce gamǎ de concentraţii trebuie analizatǎ?

5. Existǎ restricţie asupra volumului/masei probelor?

6. Câte probe se analizeazǎ pe zi sau pe sǎptǎmânǎ?

7. Ce tehnicǎ de dezagregare a probelor se foloseşte?

8. Existǎ cereri speciale (de exemplu informaţii necesare asupra izotopilor existenti în probǎ)?

9. Care sunt echipamentele care rǎspund nevoilor de analizǎ enumerate mai sus?

10. Este nevoie de accesorii adiţionale şi sunt ele disponibile?

11. Care este preţul echipamentului?

12. Care este nivelul de pregǎtire necesar pentru operatorul echipamentelor? Au nevoie operatorii/analiştii de training special pentru operarea aparaturii?

13. Care este preţul de cost per analizǎ?

Trebuie subliniat faptul ca alegerea unei metode numai pe baza limitelor de detecţie este insuficientǎ. Precizia analizelor, interferenţele (spectrale, chimice, fizice), efectele de matrice, gama dinamicǎ, viteza de analizǎ corelatǎ cu numǎrul de elemente ce se pot analiza dintr-o probǎ şi nu în ultimul rând preţul de cost al aparatului, sunt factori importanţi în dezvoltarea unui laborator de analize şi a preţului şi calitǎţii unei analize.

Metodele de analizǎ destinate monitorizǎrii factorilor de mediu, sunt standardizate, motiv pentru care în cazul analizei probelor de mediu trebuie respectate standardele de analizǎ existente şi în vigoare. Aceleaşi reguli sunt valabile şi pentru toate celelalte domenii de lucru.

În cazul inexistentei unei metode de analizǎ standardizate (la nivel naţional, european sau mondial) se pot dezvolta metode de analizǎ originale care pot mai apoi sǎ devinǎ standarde de lucru interne pentru un anumit laborator sau pot fi propuse pentru standardizare la nivel naţional (sau european, etc)

Aţi doi fatctori importanţi în cadrul activitǎtii de laborator sunt prelucrarea şi intepretarea datelor obţinute. Prelucrarea primarǎ a datelor de laborator se poate face cu ajutorul programului EXCEL. Pentru analiza şi interpretarea acestora însǎ este recomandabil sǎ se foloseascǎ programme specializate cum ar fi JMP, SAS, SPSS, Matlab, etc

2 PRELUCRAREA DATELOR EXPERIMENTALE

 După parcurgerea acestui capitol:

- Se va face distincţia între mǎsuratori directe şi indirecte

- Se va cunoaşte modul de scriere al preciziei unei măsurători directe sau indirecte

- Se va putea interpreta semnificaţia statistică a unui set de mǎsurǎtori

- Se vor distinge tipurile de medii ce trebuie folosite în funcţie de tipul mărimilor fizice care se mediază.

- Se va putea interpreta semnificaţia fizică a unui şir de măsurători efectuate în condiţii identice

2.2 Elemente de calcul al erorilor de măsurare şi prelucrare a datelor experimentale

Experimentele efectuate în cadrul laboratorului precum şi efectuarea analizelor de serie în cadrul laboratoarelor de analiză fizicǎ şi spectralǎ cuprind în general doua etape distincte:

- efectuarea măsurătorilor şi

- prelucrarea şi interpretarea datelor şi a rezultatelor obţinute în cursul masurătorilor.

Măsurătorile pot fi:

- Masuratori directe cum ar fi:măsurarea timpului cu cronometrul, masei cu balanţa, temperaturii cu termometrul, indicelui de refracţie cu refractometrul etc.

- Mǎsurǎtori indirecte cum ar fi: măsurarea densităţii prin măsurarea masei şi a volumului unui corp (=m/v), tensiunii superficiale cu tensiometrul, concentraţiei de zahăr cu polarimetrul etc).

2.2.1 Erori de măsurare - clasificarea erorilor

Orice măsurǎtoare, directă sau indirectă, este afectată de erori. Deci valorile citite vor fi întotdeauna mai mult sau mai puţin apropiate de valoarea adevarată a mărimii măsurate. Valoarea adevărată a mărimii măsurate însă, nu poate fi niciodată cunoscută. Din acest motiv rezultatele măsurătorilor se scriu întotdeauna sub forma unui interval în care se poate găsi cu o anumită probabilitate (aleasă de experimentator) valoarea adevărată a mărimii măsurate.

Tipuri de erori :

- Erori de masură (sunt erori inevitabile): ele apar datorită imperfecţiunii simţurilor operatorilor şi imperfecţiunii aparatelor; ele nu pot fi cunoscute exact, dar nu pot depăşii eroarea maximă corespunzatoare preciziei aparatului (adică eroarea maximă admisă în cazul unei măsurători erfectuate corect).

- Erori de rotunjire : în calcule suntem obligaţi să păstrăm un număr limitat de zecimale; aceste rotunjiri induc erori care în principiu pot fi făcute oricât de mici păstând un număr suficient de zecimale.

- Erori de metodă: intervin în cazul în care suntem nevoiţi să înlocuim problema propusă cu una mai uşor de abordat din punct de vedere experimental.

Figurile 1 şi 2 reprezintă douǎ posibile clasificari ale erorilor