Migliora il controllo del processo con la misura di pH in linea nella produzione lattiero-casearia

A peggiorare le cose c'era il fatto che il lotto era per un marchio di yogurt lanciato di recente. Il nuovo marchio è stato un grande successo e la perdita del lotto avrebbe significato scaffali vuoti in alcuni negozi dei suoi clienti. 

Inoltre, a causa della popolarità della nuova linea, Rachel e il suo team sono stati incaricati di aumentare la produzione con gli stessi strumenti che utilizzano da anni. Inoltre, il management esige di vincere la sfida della produzione sostenibile riducendo il consumo di energia. Questo era un problema difficile da risolvere.

Fino ad ora, tuttavia, nessun sensore di pH in linea è stato in grado di soddisfare pienamente le aspettative dell'industria F&B:

• I tradizionali sensori di pH in linea utilizzano una membrana di vetro. Il problema è evidente: il vetro può rompersi durante la manipolazione, la pulizia in loco (CIP) o anche solo per il fatto di essere nel processo, ad esempio, quando i componenti solidi nel mezzo, come i grumi di ghiaccio durante la produzione del gelato, danneggiano se non frantumano completamente il vetro.

  
  

• Transistor ad effetto di campo sensibile agli ioni (ISFET) è stata la tecnologia successiva sul mercato. I sensori ISFET non sono realizzati in vetro, ma hanno un chip con una superficie sensibile al pH. A prima vista, questo li rende più adatti alla produzione alimentare rispetto ai tradizionali sensori in vetro, ma i chip non sono molto robusti e i sensori richiedono una taratura frequente. Ciò si traduce in brevi intervalli di manutenzione e molte interruzioni della produzione. Inoltre, i sensori ISFET non tollerano il CIP. 

Non c'è da stupirsi che la misura di pH in linea non abbia preso piede nel settore F&B.

Fino ad ora.

Il grafico illustra il processo di fermentazione nella produzione di yogurt, mostrando l'interazione tra pH, temperatura e acidità nel tempo.

• La curva blu scuro rappresenta il valore del pH, che diminuisce man mano che le colture metabolizzano lo zucchero e producono acidi, indicando un aumento dell'acidità essenziale per la qualità dello yogurt.
• La curva azzurra tiene traccia della temperatura dello yogurt, che è fondamentale per controllare la velocità di fermentazione e ottenere il prodotto finale desiderato.
• I segni verdi indicano i valori di acidità misurati a campione , fungendo da punti di controllo per garantire che il processo di fermentazione soddisfi le specifiche.
  
  

Man mano che il processo procede, il sensore di pH in linea segnala tutto ciò che vede.

Misurando in linea con il nuovo InPro X1, i responsabili della produzione come Rachel non devono più fare affidamento su campioni prelevati solo ogni 20 minuti. In qualsiasi momento del processo di produzione, ora dispongono di informazioni affidabili e in tempo reale sul valore di pH attuale.

Il monitoraggio continuo rende l'intero processo trasparente e l'operatore può intervenire attivamente e regolare se l'avanzamento è troppo lento o troppo veloce. L'impostazione di soglie può ottenere ancora di più: una reazione può essere attivata automaticamente nel sistema quando queste soglie vengono raggiunte, superate o scese al di sotto. In questo modo, l'intero processo può essere automatizzato.

La robustezza del sensore è particolarmente utile in fluidi ad alta viscosità. Holger Schmidt fa due esempi:

Il burro acido impiega un po' di tempo per passare attraverso la prima fase della macchina per la produzione del burro. Durante questo periodo, le colture aggiunte all'ingresso hanno il tempo di agire e abbassare il valore del pH. Controllando il risultato in linea, è possibile applicare il dosaggio della coltura prima della seconda metà del processo di imburratura, risparmiando tempo.

Rachel, la responsabile della produzione, è rimasta colpita dalle possibilità offerte da InPro X1 e dalla sua elevata precisione e robustezza. 

La tecnologia X-Chip, sviluppata interamente in-house da METTLER TOLEDO, è la prima innovazione nel mercato dei sensori di pH per l'industria F&B dopo circa 80 anni di vetro e 40 anni di tecnologia ISFET. Il sensore segna l'inizio di una nuova era: per la prima volta, la misura di pH in linea nella produzione lattiero-casearia e in altre produzioni alimentari è affidabile e sicura, in tutti i sensi.

Rachel vuole che il suo caseificio raccolga i vantaggi della misura di pH in linea. Processi di produzione più accurati e veloci avrebbero permesso al suo team di produrre di più nello stesso periodo e senza influire sulla qualità. Una minore manutenzione renderebbe la loro produzione ancora più efficiente e il management apprezzerebbe il miglioramento del rapporto costo/qualità/prestazioni.

È particolarmente colpita dalla capacità di tracciare il 100% del processo di produzione e dalla facilità d'uso del sensore. Per Rachel, i lotti di yogurt persi a causa di un pH fuori specifica saranno un ricordo del passato. 

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