Mondo Macchina Nr. 3-4 - Anno 2021

L’analisi spettrometrica delle emissioni NIR (Near InfraRed) è un metodo analitico che sfrutta l’interazione della materia con le radiazioni elettromagnetiche aventi lunghezze d’onda adia- centi a quelle dell’infrarosso. Il segnale che si ottiene dipende dalle proprietà chimico-fisi- che del campione, che durante l’analisi viene colpito da ra- diazioni incidenti. Queste ultime sono poi assorbite, trasmesse o riflesse in parti variabili. Il risultato finale è il cosiddetto “spettro NIR”, relativo all’assorbimento della radiazione per ogni determinata lunghezza d’onda, e caratterizzato da picchi riferibili a gruppi funzionali presenti nel campione, individua- bili con precisione. Il sensore NIR integra una lampada che produce un fascio di luce (con potenza Po, vedi figura Box), che attraversa il cam- pione di alimento. All’uscita, la luce residua (di potenza P) vie- ne suddivisa in bande da un reticolo di diffrazione e inviata ad un banco di diodi, ognuno dei quali misura l’intensità della lu- ce in funzione della sua lunghezza d’onda. I risultati così ot- tenuti vengono confrontati con una curva di calibrazione otte- nuta sperimentalmente per ciascun alimento così da ricostruire la composizione chimico-fisica del campione analizzato. Dal momento che la banda spettrale NIR (tra 780 e 2500 nm) viene assorbita principalmente dai legami C-H, O-H, N-H, P-H e S-H, è possibile eseguire analisi quantitative su componen- ti che integrino nella propria struttura tali legami, ovvero ac- qua, proteine, lipidi e carboidrati. La spettrometria NIR The spectrometric analysis of NIR (Near InfraRed) emissions is an analytical method that uses the interaction of matter with electromagnetic radiation having wavelengths adjacent to those of the infrared. The resulting signal depends on the sample's chemical-physical properties, which is hit by incident radiation during the analysis. These are then absorbed, transmitted, or reflected in variable parts. The final result is the so-called "NIR spectrum", corre- sponding to the radiation absorption for any given wavelength and characterized by peaks referable to functional groups in the sample, which can be precisely identified. The NIR sensor includes a lamp generating a light beam (with power Po, see Box), which passes through the food sample. At the output, the residual light (of P power) is divided into bands by a diffraction grating and sent to a bank of diodes, each of which measures the intensity of light as a function of its wave- length. The results obtained are compared with a calibration curve experimentally obtained for each food to reconstruct the chemical and physical composition of the sample analyzed. Since the NIR spectral band (between 780 and 2500 nm) is mainly absorbed by C-H, O-H, N-H, P-H and S-H bonds, it is pos- sible to perform quantitative analysis on components that inte- grate into their structure such bonds, i.e., water, proteins, lipids, and carbohydrates. NIR spectrometry Nuovi sensori Tutte le soluzioni descritte assicurano comunque ottime pre- stazioni nella preparazione della razione; tuttavia il progresso tecnico ha portato ad un continuo miglioramento degli aspet- ti critici via via evidenziati dai carri trincia-miscelatori, qua- li: la variabilità della composizione nutrizionale dei foraggi; la difficoltà nel mantenere costante la lunghezza di trincia- tura delle componenti a fibra lunga; la selezione che gli ani- mali operano costantemente sulla razione, privilegiando gli ingredienti più appetibili. L’evoluzione verso il digitale delle tecnologie adottate e la conseguente ampia disponibilità di sensori ha reso possi- bile la misurazione del contenuto nutritivo del singolo ali- mento, in particolare delle componenti insilate. I sistemi di quantificazione dei singoli ingredienti della ra- zione non riescono infatti a tener conto di questa varia- bilità, poiché sono progettati per caricare quantità pre- determinate di prodotto in termini di peso, il cui conte- nuto nutrizionale, ma anche l’umidità, possono però es- cylinder box rotation on its axis. New sensors All the described solutions ensure excellent performance in ration preparation. However, technical progress has led to a constant improvement of the most critical aspects of chopping-mixing wagons, such as: the nutritional compo- sition variability of forages; the difficulty in maintaining a continuous chopping length of long-fibre components; the selection that animals constantly make on the intake favouring the tastiest parts. The digital evolution of the technologies adopted, and the consequent wide availability of sensors has made it pos- sible to measure the single feed's nutritional content, in particular of the ensiled components. The quantification systems of the single ingredients of the ration are unable to consider this variability since they are designed to load predetermined quantities of product in terms of weight, whose nutritional content and moisture TECNICA 64 TECNICA