Controlar el comportamiento reológico de los productos lácteos para crear productos consistentes: queso, crema, helado, leche, mantequilla, yogur.

En la industria de los productos lácteos, los clientes valoran mucho el sabor y la textura. La textura es la "sensación" en la boca cuando se ingiere el producto, generalmente se evalúa midiendo la viscosidad del producto y puede "hacer o deshacer" la recepción de un producto. A la importancia de la textura se suma la intrincada forma en que interactúa con sus compañeros de equipo de mayor perfil: sabor, aroma y sabor. Con una mayor competencia en la industria alimentaria, hay un énfasis creciente en la eficiencia de la producción y la calidad del producto, el uso del control de procesos para lograr estos objetivos se está volviendo universal, lo que resulta en beneficios como una mejor calidad del producto, reducción de desperdicios, reducción de costos de materiales y energía, optimización del tiempo de procesamiento y mayor flexibilidad del proceso.

La reología alimentaria está directamente relacionada con la aceptación del producto final por parte de los consumidores. En los productos lácteos, las propiedades reológicas están influenciadas principalmente por tres factores:

• calidad de la materia prima;
• tipo y características de los ingredientes utilizados; y
• la metodología de procesamiento y la tecnología utilizada.

En la leche y la nata, el comportamiento reológico es similar al de las emulsiones y suspensiones. Ambos pueden exhibir un comportamiento newtoniano o no newtoniano dependiendo de la composición, condiciones o procesos a los que pueda estar sometido. Los factores centrales que influyen en la viscosidad y, en consecuencia, en la 'textura' de los productos lácteos son: composición de la leche, contenido de grasa y proteína de la leche, principalmente caseína.

Algunos ejemplos de productos lácteos y puntos clave sobre su composición, procesos y comportamientos reológicos:

En la industria alimentaria basada en lácteos, existe la necesidad de fabricar productos de alta calidad constante con especificaciones estrictas a partir de materias primas que pueden variar en su composición o propiedades físicas. El consumidor espera que un producto tenga una textura adecuada y consistente, una propiedad afectada por la viscosidad.

Los procesos de fabricación típicos involucrados en el procesamiento de productos lácteos, como los ciclos térmicos y las operaciones mecánicas (agitación, filtración, amasado, compresión, etc.) pueden cambiar significativamente la propiedad reológica y, a su vez, las características del producto final. Para controlar un proceso de fabricación, primero se debe identificar una calidad o parámetro que caracteriza el estado actual del proceso y luego medirlo. La mayoría de los procesos de producción láctea involucran líquidos y materiales semisólidos. La viscosidad es una propiedad física clave de los líquidos, que brinda una comprensión más profunda de lo que está sucediendo exactamente a nivel molecular que a menudo caracteriza bastante bien el estado de un proceso, ya sea solo o en combinación con otras propiedades físicas y químicas.

Las etapas del proceso de fabricación de productos lácteos típicos en las que un viscosímetro puede proporcionar importantes beneficios en el proceso y el control de calidad son:

1. Formulación, I + D y pruebas de productos lácteos y materias primas

Los ingenieros de procesos utilizan las mediciones de viscosidad en el diseño de formulaciones y para el desarrollo de productos que exhiben propiedades objetivo. Además, para la fabricación de productos farmacéuticos y alimentos, la trazabilidad del proceso es importante para los organismos reguladores y las mediciones en línea logran un seguimiento completo de los productos a lo largo del ciclo de producción.

Además, las mediciones de viscosidad son útiles para los procedimientos de control de calidad entrantes para cribar y probar materias primas antes de su liberación a la etapa de procesamiento de alimentos posterior.

2. Monitor de producciónoring

Las mediciones de viscosidad en línea de un fluido que se está procesando pueden brindar información sobre cómo se desarrolla el proceso en tiempo real. Sistemas de procesamiento de alimentos equipados con monitor de viscosidad en líneaoring puede detectar y compensar estos cambios y permitir acciones correctivas apropiadas para mantener la coherencia.

3. Control de calidad

La información para verificar la eficacia de los pasos de un procesamiento con un proceso de control de calidad (QC) confiable es extremadamente esencial para garantizar lotes consistentes, un método de fabricación clave en la industria láctea.

Por lo tanto, es importante monitorear las propiedades del fluido del proceso en tiempo real y realizar ajustes adaptativos de:

• Concentración de ingredientes / materiales
• Intensidad de agitación
• Temperatura de mezcla
• Tiempo de mezcla
• Tiempo de residencia

Dado que la viscosidad del producto lácteo durante el procesamiento no es un parámetro estático, sino que varía debido a los requisitos del proceso y al procesamiento en sí, es crucial monitorear (y controlar) la viscosidad durante el ciclo completo de procesamiento.

En resumen: la medición y el control de la viscosidad en línea pueden proporcionar un medio eficaz y beneficioso de control de procesos en la industria láctea a través de las siguientes formas principales:

• Detección del punto final del proceso de mezcla / combinación: Durante el proceso de mezcla, caracterizar la viscosidad es útil para determinar la estabilidad y el punto final. Durante la homogeneización, muchos productos lácteos (que son emulsiones) experimentarán un aumento sustancial de la viscosidad a medida que se reduce el tamaño de las gotas. Por lo tanto, la cantidad de este aumento será un buen indicador de la calidad de la emulsión. monitororing La viscosidad en línea permite ajustes manuales o automáticos a la intensidad de agitación, la velocidad de rotación y otras variables de procesamiento dependiendo.
• Mejor manejo y manejo de ingredientes: La concentración tiene una fuerte correlación con la viscosidad; por lo tanto, la información de viscosidad se puede usar de manera efectiva para predecir o verificar
• La viscosidad afecta la sensación en boca del producto.: Las formulaciones de productos lácteos son sistemas complejos con una amplia gama de aplicaciones y usos comerciales. La caracterización precisa de los productos con datos de viscosidad es fundamental para garantizar la estabilidad reológica y el rendimiento organoléptico cuando se consume.

Por estas razones, la medición de la viscosidad obtenida con un viscosímetro en línea puede proporcionar un excelente punto de referencia de control de calidad y garantizar el control de calidad / control del proceso y el producto final.

Los ingenieros y operadores de planta en el procesamiento de productos lácteos se dan cuenta de la necesidad de realizar mediciones de viscosidad e intervenir a través de acciones correctivas apropiadas para impulsar una reología de productos consistente y de alta calidad. Sin embargo, hacer estas mediciones los ha desafiado a lo largo de los años.

Las muestras al azar fuera de línea son simplemente poco confiables y no son adecuadas para la industria láctea

Monitoring La viscosidad de un fluido en un proceso a menudo significa tomar una muestra del fluido de un tanque o tubería y llevar la muestra a un laboratorio donde se miden sus propiedades reológicas en un viscosímetro o reómetro de laboratorio. Según los resultados, se debe informar al operador del proceso si el fluido tiene la viscosidad deseada o, si es necesario tomar más medidas, se deben realizar nuevas mediciones después de la intervención. Este sistema se llama control manual o fuera de línea, y tiene varias desventajas obvias: requiere mucho tiempo y, a menudo, es inexacto incluso con operadores experimentados. La mayoría de las veces, los resultados llegan demasiado tarde para guardar un lote.

La alternativa es usar un viscosímetro en línea que monitoreará continuamente la viscosidad del fluido del proceso durante todo el proceso. Este instrumento da una señal de salida que, si se muestra, proporciona al operador la información necesaria para controlar el proceso. Alternativamente, las salidas del viscosímetro se conectan a un PLC (controlador lógico programable) / DCS (sistema de control digital) para el control automático del proceso.

Problemas con los viscosímetros convencionales para instalación en línea

 Los viscosímetros tradicionales encuentran problemas relacionados con el flujo de fluido en las instalaciones de mezcla de tuberías y tanques. En general, los viscosímetros no funcionan correctamente en flujo turbulento. Los instrumentos rotativos solo funcionarán hasta un cierto caudal máximo. El flujo debe controlarse para los viscosímetros de caída de presión. Los problemas relacionados con el flujo se pueden evitar instalando el viscosímetro en línea y acondicionando el flujo de la muestra para que se adapte al instrumento. El tiempo de respuesta del instrumento puede estar relacionado con las condiciones de flujo, ya que se requiere una tasa de renovación de muestra adecuada para un control efectivo. En el caso de la instalación del tanque, es deseable colocar el instrumento en una posición en la que el fluido adyacente represente el estado general del fluido del proceso y evitar "áreas muertas". Los instrumentos utilizados en un entorno de proceso deben ser robustos y capaces de resistir cualquier material corrosivo que puedan encontrar, especialmente durante la limpieza.

Cuando un proceso alimentario es continuo, la detección en línea (que determina el estado de un proceso en tiempo real) es un método ideal para abordar el problema. Para aplicaciones útiles, los sensores deben cumplir varios requisitos, por ejemplo, la capacidad de interactuar con el monitor de la planta.oring/sistemas de control, mediciones robustas independientemente de las condiciones ambientales o de flujo, limpiabilidad y estabilidad con el tiempo y la temperatura.

La medición y el control automatizados de la viscosidad en línea son confiables para monitorear y garantizar que las propiedades reológicas estén intactas con las especificaciones y garantizar que las características críticas cumplan totalmente con los requisitos en múltiples lotes, sin tener que depender de métodos de medición fuera de línea y técnicas de toma de muestras.

Rheonics Los sensores de control de procesos para la industria alimentaria, en paralelo con los desarrollos en la tecnología de control de procesos, tienen el potencial de aumentar los niveles de automatización de procesos y equipar a los ingenieros de fábrica para lograr los máximos beneficios de la digitalización, la realización de datos de procesos y planes de acción a largo plazo, Mantenimiento basado en planificación y confiabilidad y alta repetibilidad en términos de calidad y consistencia de los productos lácteos. Rheonics ofrece las siguientes soluciones para el control y optimización de procesos en la formulación, procesamiento, escalado y pruebas de productos lácteos.

Medidores de viscosidad y densidad

1. En línea Viscosidad mediciones: Rheonics' SRV es un dispositivo de medición de viscosidad en línea de amplio rango capaz de detectar cambios de viscosidad dentro de cualquier flujo de proceso en tiempo real.
2. En línea Viscosidad y Densidad mediciones: Rheonics' SRD es un instrumento de medición de densidad y viscosidad simultánea en línea. Si la medición de la densidad es importante para sus operaciones, SRD es el mejor sensor para satisfacer sus necesidades, con capacidades operativas similares a las del SRV junto con mediciones de densidad precisas.

Estos instrumentos dan una señal de salida y una lectura en un panel de software que, si se muestra, proporciona al operador la información necesaria para controlar el proceso. Alternativamente, puede ser posible enviar la salida a un controlador de proceso automático. Los sistemas de control integrados permiten que la información de viscosidad / densidad en la línea de proceso se utilice de manera eficaz.

Procesamiento integrado de productos lácteos llave en mano calidad Management

Rheonics ofrece una solución integrada llave en mano para la gestión de calidad de la producción de productos lácteos compuesta por:

1. En línea Viscosidad mediciones: Rheonics' SRV - un dispositivo de medición de viscosidad en línea de amplio rango con medición de temperatura de fluido incorporada
2. Rheonics Monitor de proceso: un avanzado controlador de seguimiento predictivo para monitorear y controlar en tiempo real las variaciones de las condiciones del proceso
3. Rheonics RheoPulso y automática dosear: Un sistema autónomo de nivel 4 que garantiza que no se comprometa con los límites de viscosidad establecidos y activa automáticamente válvulas de derivación o bombas para dosificar de forma adaptativa los componentes de la mezcla.

El sensor SRV está ubicado en línea, por lo que mide continuamente la viscosidad (y la densidad en el caso de SRD). Las alertas se pueden configurar para notificar al operador de la acción necesaria o todo el proceso de gestión se puede automatizar completamente con RPTC (Rheonics Controlador de seguimiento predictivo). El uso de un SRV en una línea de proceso de preparación de productos lácteos mejora la productividad y los márgenes de beneficio y logra el cumplimiento normativo. Rheonics Los sensores tienen un factor de forma compacto para una sencilla instalación OEM y de actualización. No requieren mantenimiento ni reconfiguraciones. Los sensores ofrecen resultados precisos y repetibles sin importar cómo o dónde se monten, sin necesidad de cámaras especiales, sellos de goma o protección mecánica. Al no utilizar consumibles y no requerir recalibración, SRV y SRD son extremadamente fáciles de operar, lo que resulta en costos de funcionamiento de por vida extremadamente bajos.

Una vez que se establece el entorno del proceso, generalmente se requiere poco esfuerzo para mantener la coherencia de la integridad de los sistemas; los operadores pueden confiar en el estricto control con Rheonics Solución de gestión de calidad de producción de productos lácteos. Logrando mayor calidad, mayores rendimientos, reducción de pérdidas y menor degradación del producto.

Factor de forma compacto, sin partes móviles y no requiere mantenimiento

Rheonics' SRV y SRD tienen un factor de forma muy pequeño para una instalación sencilla de OEM y de actualización. Permiten una fácil integración en cualquier flujo de proceso. Son fáciles de limpiar y no requieren mantenimiento ni reconfiguraciones. Ocupan un tamaño reducido que permite la instalación en línea en cualquier línea de proceso, evitando cualquier requisito de espacio o adaptador adicional.

Diseño higiénico y sanitario.

Rheonics SRV y SRD están disponibles en tri-clamp y conexiones DIN 11851 además de conexiones de proceso personalizadas.

Tanto SRV como SRD cumplen con los requisitos de Cumplimiento de Contacto con Alimentos de acuerdo con las regulaciones de la FDA de EE. UU. Y la UE.

Alta estabilidad e insensible a las condiciones de montaje: cualquier configuración posible

Rheonics SRV y SRD utilizan un resonador coaxial patentado único, en el que dos extremos de los sensores se giran en direcciones opuestas, cancelando los pares de reacción en su montaje y, por lo tanto, haciéndolos completamente insensibles a las condiciones de montaje y los caudales. El elemento sensor se asienta directamente en el fluido, sin requisitos especiales de carcasa o jaula protectora.

Lecturas instantáneas precisas sobre la calidad de la producción: descripción general completa del sistema y control predictivo

Rheonics' RheoPulso El software es potente, intuitivo y cómodo de usar. El fluido del proceso en tiempo real se puede monitorear en el IPC integrado o en una computadora externa. Varios sensores distribuidos por la planta se gestionan desde un único panel. Ningún efecto de la pulsación de presión del bombeo sobre el funcionamiento del sensor o la precisión de la medición. Sin efecto de vibración.

Mediciones en línea, no se necesita una línea de derivación

Instale directamente el sensor en su flujo de proceso para realizar mediciones de viscosidad (y densidad) en tiempo real. No se requiere una línea de derivación: el sensor puede sumergirse en línea; El caudal y las vibraciones no afectan la estabilidad y precisión de la medición.

Instalación sencilla y sin necesidad de reconfiguraciones / recalibraciones: cero mantenimiento / tiempos de inactividad

En el improbable caso de que un sensor esté dañado, reemplace los sensores sin reemplazar ni reprogramar los componentes electrónicos. Reemplazos directos tanto para sensores como para componentes electrónicos sin actualizaciones de firmware ni cambios de calibración. Fácil montaje. Disponible con conexiones de proceso estándar y personalizadas como NPT, Tri-Clamp, DIN 11851, Brida, Varinline y otras conexiones sanitarias e higiénicas. Sin cámaras especiales. Se retira fácilmente para limpieza o inspección. SRV también está disponible con DIN11851 y tri-clamp Conexión para fácil montaje y desmontaje. Las sondas SRV están selladas herméticamente para limpieza in situ (CIP) y admiten lavado a alta presión con conectores IP69K M12.

Rheonics Los instrumentos tienen sondas de acero inoxidable y, opcionalmente, proporcionan revestimientos protectores para situaciones especiales.

Bajo consumo de energía

Fuente de alimentación de 24 V CC con consumo de corriente inferior a 0.1 A durante el funcionamiento normal.

Tiempo de respuesta rápido y viscosidad compensada por temperatura

La electrónica ultrarrápida y robusta, combinada con modelos computacionales completos, hace que Rheonics dispositivos uno de los más rápidos, versátiles y precisos de la industria. SRV y SRD brindan mediciones precisas de viscosidad (y densidad para SRD) en tiempo real cada segundo y no se ven afectados por las variaciones del caudal.

Amplias capacidades operativas

Rheonics'Los instrumentos están diseñados para realizar mediciones en las condiciones más difíciles.

SRV está disponible con la gama operativa más amplia del mercado para viscosímetros de proceso en línea:

• Rango de presión hasta 5000 psi
• Rango de temperatura desde -40 hasta 200 ° C
• Rango de viscosidad: 0.5 cP hasta 50,000 cP (y superior)

SRD: instrumento único, función triple - Viscosidad, temperatura y densidad

Rheonics' SRD es un producto único que reemplaza tres instrumentos diferentes para mediciones de viscosidad, densidad y temperatura. Elimina la dificultad de ubicar tres instrumentos diferentes y ofrece mediciones extremadamente precisas y repetibles en las condiciones más duras.

Gestiona procesos de preparación de emulsiones de manera más eficiente, reduzca costos y mejore la productividad

Integre un SRV en la línea de proceso y asegure la consistencia a lo largo de los años. SRV monitorea y controla constantemente la viscosidad (y la densidad en el caso de SRD) y activa válvulas de forma adaptativa para dosificar los componentes de la mezcla. Optimice el proceso con una SRV y experimente menos paradas, menor consumo de energía, menores incumplimientos y ahorros en los costos de materiales. ¡Y al final de todo, contribuye a un mejor resultado final y un mejor medio ambiente!

Limpiar en el lugar (CIP) y esterilización en el lugar (SIP)

SRV (y SRD) monitorean la limpieza de las líneas de fluido mediante monitororing la viscosidad (y densidad) del limpiador/disolvente durante la fase de limpieza. El sensor detecta cualquier pequeño residuo, lo que permite al operador decidir cuándo la línea está limpia o apta para su uso. Alternativamente, SRV (y SRD) proporciona información al sistema de limpieza automatizado para garantizar una limpieza completa y repetible entre ejecuciones, garantizando así el pleno cumplimiento de los estándares sanitarios de las instalaciones de fabricación de alimentos.

Diseño y tecnología de sensores superiores.

La electrónica sofisticada y patentada es el cerebro de estos sensores. SRV y SRD están disponibles con conexiones de proceso estándar de la industria como ¾” NPT, DIN 11851, brida y Tri-clamp permitiendo a los operadores reemplazar un sensor de temperatura existente en su línea de proceso con SRV/SRD, brindando información de fluido de proceso altamente valiosa y procesable, como la viscosidad, además de una medición precisa de la temperatura utilizando un Pt1000 incorporado (DIN EN 60751 Clase AA, A, B disponible) .

Electrónica construida para satisfacer sus necesidades.

Disponible tanto en una carcasa de transmisor como en un montaje en riel DIN de factor de forma pequeño, la electrónica del sensor permite una fácil integración en las líneas de proceso y dentro de los gabinetes de equipos de las máquinas.

Fácil de integrar

Múltiples métodos de comunicación analógica y digital implementados en la electrónica del sensor hacen que la conexión a PLC industriales y sistemas de control sea sencilla y sencilla.

Opciones de comunicación analógica y digital

Opciones de comunicación digital opcionales

La necesidad de caracterizar las propiedades de los fluidos es fundamental en la formulación, ampliación, procesamiento y prueba de productos lácteos, así como para el diseño y desarrollo de los equipos utilizados en estos procesos. Los siguientes son los principales beneficios de la integración de una solución de gestión de la viscosidad en línea en el procesamiento de productos lácteos.

Admite la producción continua y garantiza la coherencia en todos los lotes

La viscosidad es clave para encontrar una forma de medir la calidad de la emulsión de modo que se pueda mantener cierto grado de consistencia de un lote a otro.

• Los métodos de producción convencionales para productos lácteos se basan en procesos cuasi continuos
• El proceso de homogeneización continuo consiste en la dosificación controlada de los componentes, adaptándose y ajustándose a las condiciones del fluido en tiempo real que pueden verse afectadas por múltiples parámetros

Mejoras en la eficiencia del proceso

Monitoring La viscosidad durante un proceso puede ayudar a la eficiencia del proceso al producir ahorros de energía y evitar una mezcla insuficiente.

Reducción de costes de material

Los ajustes adecuados a los procesos de producción en tiempo real pueden mantener el consumo de materiales bajo control y casi exacto a la cantidad adecuada que se necesita para dosificar, lo que resulta en ahorros significativos en el costo del material.

Rheonics ofrece sensores intrínsecamente seguros certificados por ATEX e IECEx para uso en entornos peligrosos. Estos sensores cumplen con los requisitos esenciales de salud y seguridad relacionados con el diseño y construcción de equipos y sistemas de protección destinados a su uso en atmósferas potencialmente explosivas.

Las certificaciones intrínsecamente seguras y a prueba de explosiones detenidas por Rheonics También permite la personalización de un sensor existente, lo que permite a nuestros clientes evitar el tiempo y los costos asociados con la identificación y prueba de una alternativa. Se pueden proporcionar sensores personalizados para aplicaciones que requieren desde una unidad hasta miles de unidades; con plazos de entrega de semanas versus meses.

Rheonics SRV & SRD están certificados por ATEX e IECEx.

Instale directamente el sensor en su flujo de proceso para realizar mediciones de viscosidad y densidad en tiempo real. No se requiere línea de derivación: el sensor se puede sumergir en línea; el caudal y las vibraciones no afectan la estabilidad y precisión de la medición. Optimice el rendimiento de la mezcla proporcionando pruebas repetidas, consecutivas y consistentes en el fluido.

Ubicaciones de control de calidad en línea

• En tanques
• En las tuberías de conexión entre varios contenedores de procesamiento.

Instrumentos / Sensores

SRV Viscosímetro O un SRD para densidad adicional

Rheonics diseña, fabrica y comercializa sensores y monitores de fluidos innovadoresoring sistemas. Precisión construida en Suiza, RheonicsLos viscosímetros y densímetros en línea tienen la sensibilidad que exige la aplicación y la confiabilidad necesaria para sobrevivir en un entorno operativo hostil. Resultados estables, incluso en condiciones de flujo adversas. No hay efecto de caída de presión o caudal. Es igualmente adecuado para mediciones de control de calidad en el laboratorio. No es necesario cambiar ningún componente o parámetro para medir en todo el rango.