Extractie van fysische eigenschappen uit Vis/NIR spectroscopische metingen.

De grootteverdeling van de gesuspendeerde partikels is een belangrijke eigenschap voor vele emulsies en suspensies in de voedings- en polymeerindustrie. Tegenwoordig wordt deeltjesgrootteanalyse meestal uitgevoerd met technieken op basis van laserlicht verstrooiing, dynamische lichtverstrooiing of elektronenmicroscopie. Deze meettechnieken vereisen echter vaak een uitgebreide staalvoorbereiding. Daarom zijn deze meettechnieken meestal niet geschikt voor online analyse van de deeltjesgrootteverdeling. Vis / NIR spectroscopie wordt reeds op grote schaal gebruikt om de productieprocessen in de industrie online te monitoren. Omdat de gemeten spectra inzicht geven in de absorptie worden ze hoofdzakelijk gebruikt voor het bepalen van samenstellings-gerelateerde kwaliteitsparameters. Niettemin zijn Vis/NIR spectra, naast absorptie, ook het resultaat van lichtverstrooiing. Omdat de lichtverstrooiing afkomstig is van de fysische microstructuur van het staal, kunnen, naast chemische eigenschappen, ook fysische eigenschappen worden geëxtraheerd uit de gemeten Vis/NIR spectra. In dit onderzoek wordt een algoritme ontwikkeld om de deeltjesgrootteverdeling te schatten aan de hand van Vis/NIR spatiaal-verdeelde reflectantiespectra olie-in-water emulsies. Dit algoritme zal gebaseerd zijn op een inversie van de Mie-oplossing voor de vergelijkingen van Maxwell, in combinatie met een regularisatie- en de schattingsprocedure. De Mie-oplossing geeft de voorwaartse relatie tussen de eigenschappen van de sferische partikels (grootte, materiaaleigenschappen, ...) in een suspensie en de lichtverstrooiingseigenschappen van deze deeltjes op een bepaalde golflengte.

Trefwoorden:Milk, Vis/NIR Spectroscopy, Suspensions, Emulsions, Light Scattering, Physical Properties, Particle Size Distribution

Disciplines:Engineering van biomaterialen, Biologische systeemtechnologie, Biomateriaal engineering, Biomechanische ingenieurswetenschappen, Andere (bio)medische ingenieurswetenschappen, Milieu ingenieurswetenschappen en biotechnologie, Industriële biotechnologie, Andere biotechnologie, bio-en biosysteem ingenieurswetenschappen