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Cibo - il controllo della temperatura in tutta la catena di produzione
I processi di come il cibo e anche il cibo per animali domestici vengono prodotti oggi in modo moderno sono diversi, altamente automatizzati e complessi. Una catena di processo include non solo la produzione del prodotto ma anche l’imballaggio e l’etichettatura dei prodotti. Il rispetto delle norme igieniche è della massima importanza durante l’intero processo. Nella produzione alimentare, si affrontano sfide simili a quelle dell’industria farmaceutica e chimica. Inoltre, ci sono le proprietà del cibo stesso, come la cristallizzazione del cioccolato. In questi processi, il controllo della temperatura determina il successo o il fallimento della vostra produzione. Tuttavia, non dovete necessariamente ricorrere a costose soluzioni speciali.
Le nostre applicazioni standard possono essere adattate alle vostre esigenze di produzione, poiché funzioni come l’eccezionale precisione di controllo, la risposta ai gradienti di temperatura che cambiano istantaneamente o il controllo della rampa sono incorporati come standard.
Riscaldamento - Raffreddamento - Tenuta: Produzione di successo dei vostri alimenti con Tool-Temp
L’estrusionenella produzione di cibo e pet food
La tecnologia di estrusione gioca un ruolo importante nell’industria alimentare. Che sia nella lavorazione di alternative di carne con consistenza di fibra, per la produzione di cereali croccanti per la colazione o nella produzione di mangimi per animali.
Sia nell’industria dei mangimi che in quella alimentare, i processi di riscaldamento e di vaporizzazione sono integrati come parte del processo di precondizionamento per rendere digeribili i materiali da lavorare. Nell’estrusione a caldo, un composto contenente acqua viene riscaldato ad alta pressione nella vite di compressione. Il calore deve essere costantemente fornito al cilindro della vite per favorire il riscaldamento del prodotto. Le unità di controllo della temperatura Tool-Temp supportano tali applicazioni con soluzioni di controllo precise. All’ugello di uscita la pressione si abbassa, l’acqua evapora e il prodotto si scioglie fortemente. L’amido già gelatinizzato impedisce che il prodotto si sfaldi. Questo processo di produzione comporta tipicamente stazioni di essiccazione e tostatura a valle. I prodotti prodotti in questo modo sono molto diversi: pasta, snack, cereali da colazione, pane, proteine vegetali testate ma anche pezzi di mangime secco e semisecco per gli animali.
L’uso di recipienti, miscelatori e reattori a doppia parete nell’industria alimentare
Nell’industria alimentare si usano vari tipi di recipienti, miscelatori e reattori a doppia parete. Per esempio, i bioreattori o anche i fermenti sono usati nella produzione della birra per permettere la coltivazione di microrganismi o cellule. Gli organismi hanno una temperatura ottimale alla quale si riproducono meglio. Superare questa temperatura può portare a danni irreversibili alle proteine, scendere al di sotto di essa porta a tassi metabolici più bassi e quindi a una maggiore durata del processo. Il controllo della temperatura è realizzato da circuiti di riscaldamento e di raffreddamento.
Sia per il controllo della temperatura di recipienti a doppia parete, miscelatori e reattori, vi forniamo dispositivi di controllo su misura. Realizziamo requisiti come la protezione contro gli spruzzi d’acqua o design interamente in acciaio inossidabile, nonché connessioni di interfaccia con una stazione di controllo centrale. Abbiamo creato una linea di attrezzature specialmente per il controllo della temperatura di recipienti e reattori a doppia parete. Questo controlla gli intervalli di temperatura da -25°C a +240°C direttamente dal prodotto fabbricato. I dispositivi sono progettati per la massima affidabilità di processo possibile. Per esempio, hanno un regolatore di pressione per evitare danni ai contenitori, così come un display digitale del flusso. Il monitoraggio delle temperature di mandata e di ritorno è una cosa ovvia per noi in questo esigente processo di produzione.
Diversi concetti di imballaggio
Ogni prodotto alimentare ha un proprio concetto di imballaggio. La produzione di questi è anche diversa e dipendente dal prodotto. Che si tratti di stampaggio a iniezione o di termoformatura di articoli di imballaggio, Tool-Temp fornisce temperature precise al punto.
Produzione alimentare - precondizionamento - lavorazione - miscelazione - pressatura - raffreddamento - estrusione a caldo - imballaggio
Olio vegetale: processo multistadio sotto controllo della temperatura
Lo scopo della raffinazione degli oli vegetali è quello di rimuovere i componenti indesiderati dall’olio grezzo. Questi includono, per esempio, acidi grassi liberi, sostanze grasse come la lecitina e sapori sgradevoli. Il processo si svolge in diverse fasi. Uno o l’altro può essere omesso, a seconda del prodotto. Tuttavia, per una qualità definita e raggiungibile in modo affidabile, è indispensabile un controllo rigoroso della temperatura.
Il primo passo è quello di ottenere un olio vegetale grezzo tramite pressatura o estrazione. Questo può poi essere degommato in un ambiente acido (temperatura >100°C) per precipitare i fosfolipidi, raccoglierli nella fase acquosa e poi lasciarli scolare (separazione fisica).
La liscivia alcalina viene ora aggiunta alla fase organica rimanente per la neutralizzazione e allo stesso tempo gli acidi grassi vengono rimossi dall’olio. Entrano nella fase acquosa sotto forma dei loro sali alcalini e possono a loro volta essere separati fisicamente. L’olio così raffinato chimicamente viene lavato con acqua. Questa fase avviene sotto riscaldamento. Infine, l’acqua di lavaggio viene separata fisicamente.
Per evitare che le cere ancora contenute nell’olio cristallizzino nei frigoriferi dei consumatori e suscitino sospetti, esse vengono eliminate con un processo speciale di cristallizzazione sotto raffreddamento mirato e successiva filtrazione. Nella fase successiva, varie sostanze di accompagnamento, compresi i pigmenti di colore, vengono eliminate con l’aggiunta di terra sbiancante. A questo scopo, l’olio viene riscaldato sotto vuoto. Con una distillazione sotto vuoto ad alte temperature, se necessario fino a circa 270°C, si separano diverse sostanze maleodoranti o di cattivo gusto (la cosiddetta vaporizzazione o deodorizzazione).
Ora si è vinto un olio raffinato, senza disturbare il proprio sapore o odore, che è conservabile per lungo tempo. In ognuno dei passi qui descritti, la temperatura appropriata gioca un ruolo importante. Alla fine dipende dal prodotto desiderato e dalle sue proprietà specifiche. Anche i componenti separati (per esempio lecitine, acidi grassi, cere) possono essere utilizzati e anche la loro ulteriore lavorazione dipende essenzialmente dal controllo della temperatura.
Dagli oli alimentari ai grassi – e direttamente a un prodotto molto speciale: il cioccolato. Perché la loro produzione è una vera arte. La ragione risiede in gran parte nella diversità del grasso di cacao. Questo può cristallizzarsi in ben sei modifiche, ma solo una di esse è l’obiettivo di tutti gli sforzi. Solo che brilla e si scioglie in bocca molto delicatamente.
È una fortuna che le cattive forme cristalline si sciolgano a temperature fino a 27°C, mentre l’unica forma cristallina buona è qualche grado più alta (per esempio a 34,5°C nel caso del cioccolato fondente). Per il cioccolatiere, questo significa fondere la massa a più di 34,5°C, poi lasciarla raffreddare in modo che si formino dei buoni cristalli. Questi agiscono poi come nuclei per un’ulteriore crescita dei cristalli dopo un nuovo riscaldamento. Bisogna ripetere questo processo alcune volte, cioè fondere e precristallizzare, fondere e precristallizzare, e così via.
Il programma di temperatura precisa detiene uno dei segreti essenziali del cioccolato. E a seconda della varietà, lo programmerete sempre in modo un po’ diverso.
Naturalmente, la curva di temperatura esatta gioca un ruolo importante in altre fasi della produzione del cioccolato (per esempio il concaggio). Termostati precisi, elettronica di controllo intelligente e, oggi sempre più spesso, sistemi digitali di controllo del processo lavorano sempre insieme. Un solido e ampio know-how di esperti esterni nel campo della tecnologia della termoregolazione dà i suoi frutti. Questo perché un’armoniosa progettazione generale del sistema in questione assicura che la qualità sia sempre la stessa e allo stesso tempo rende il processo capace di automazione.
Il controllo della temperatura di reazioni, miscele, estrazioni o cristallizzazioni si basa sui noti principi teorici della termodinamica e della cinetica. Nel trattamento e nella produzione di alimenti, le proprietà degli alimenti stessi, così come i regolamenti, dettano in gran parte la progettazione del processo.
Molti componenti giocano un ruolo nella scelta del giusto sistema di controllo della temperatura. Saremo lieti di consigliarvi e di discutere con voi la soluzione di riscaldamento e raffreddamento ideale. A seconda della temperatura massima di lavoro, della capacità di raffreddamento richiesta, delle dimensioni dell’utenza o della portata, sono disponibili diverse soluzioni di controllo della temperatura.
Il nostro ampio portafoglio spazia da:
- Unità di controllo della temperatura dell’acqua / 90°C max. Temperatura / 9 – 96 kW di potenza termica
- Unità di controllo della temperatura dell’acqua pressurizzata / 160°C max. Temperatura / 9 – 48 kW di potenza termica
- Unità di controllo della temperatura dell’olio / 360°C max. Temperatura / 8 – 144 kW di potenza termica
Per il controllo della temperatura di reattori e recipienti a doppia parete, è stata sviluppata una serie di modelli speciali che, nella sua versione standard, copre ampiamente tutti i requisiti che queste applicazioni comportano.
La serie di modelli comprende tre misure:
- TT-407 Z / capacità di riscaldamento 8 kW / capacità del reattore fino a 50 litri
- TT-409 Z / capacità di riscaldamento 24 kW / capacità del reattore 50 – 150 litri
- TT-410 X / capacità di riscaldamento 48 kW / capacità del reattore 50 – 400 litri
Queste unità di riscaldamento e raffreddamento possono coprire l’intervallo di temperatura da -20°C a +240°C con il fluido di trasferimento del calore come mezzo di circolazione.
Le unità hanno due scambiatori di calore indipendenti in modo che la temperatura possa essere controllata su questa ampia gamma di temperature. Per poter raggiungere temperature dell’ordine di -20°C, il raffreddamento 2 deve funzionare con la salamoia.
Equipaggiamento di sicurezza completo – monitoraggio della pressione
Le unità sono dotate di tre manometri che monitorano la pressione della pompa, la rete dell’aria compressa e l’aria compressa nell’unità. L’aria compressa nell’unità può essere regolata tramite una valvola di riduzione della pressione. Il consumo di energia è ridotto grazie alla regolazione e al consumo controllato di aria compressa. Il display permette di controllare l’aria compressa e facilita la regolazione.
Caratteristiche di sicurezza complete – monitoraggio della temperatura
Il controllore digitale MP-988 funziona con tre ingressi sensore. Un sensore è utilizzato per controllare la temperatura del mezzo. Questo prende come punto di riferimento la temperatura del prodotto nel contenitore o la temperatura dell’olio nel serbatoio dell’attrezzatura. Il monitoraggio della differenza di temperatura tra questo e un punto di misurazione nel flusso previene il surriscaldamento della superficie del prodotto.
Dispositivi di sicurezza completi – Regolazione della pressione d’ingresso
Per non danneggiare la doppia camicia o il reattore, la pressione d’ingresso può essere regolata. La velocità della pompa può essere comodamente impostata sul convertitore di frequenza e la pressione di alimentazione può essere letta sul manometro nella parte anteriore.
Nella produzione, i prodotti alimentari e gli alimenti semilavorati o i loro singoli ingredienti devono talvolta passare attraverso complessi programmi di temperatura, devono fondere, cristallizzare, essere versati caldi in stampi o estrusi. Qui, tutto deve essere esattamente giusto dalla A alla Z, fino al grado Celsius. Per esempio, se il cioccolato dovesse essere cristallizzato alla temperatura sbagliata, il prodotto diventerebbe troppo friabile, la sua superficie opaca o a chiazze.
Soluzioni specifiche per il cliente – veloci e ottimizzate nei costi
La nostra gamma di prodotti comprende oltre 60 diversi modelli standard, che sviluppiamo e produciamo esclusivamente in Svizzera a Sulgen. Indipendentemente dalle dimensioni, produciamo tutti i modelli in lotti economici e li teniamo in magazzino. Incorporiamo dispositivi speciali e modifiche specifiche del cliente nella nostra produzione di serie. Ciò significa che si beneficia di tempi di throughput uguali a quelli di un dispositivo standard, anche con un dispositivo speciale. Nello sviluppo di soluzioni speciali, ci atteniamo in gran parte ai componenti collaudati dei prodotti di serie. Questo ci permette di garantire una disponibilità di pezzi di ricambio in tutto il mondo, anche per soluzioni molto individuali.