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Preparazione della pastella e controllo del processo di rivestimento

Introduzione

Le miscele di pastelle sono ampiamente usate come rivestimento per cibi fritti e in molti altri prodotti tra cui torte, waffle, ciambelle, biscotti, carne, pane, pancake, ecc. Se usate come rivestimento, la pastella viene generalmente applicata a immersione o a spruzzo su tamburi di cottura continui e fasce da forno. A seconda del tipo di prodotto alimentare, gli obiettivi e le sfide della lavorazione possono essere diversi ma una cosa è abbastanza certa: le aziende alimentari si sforzano di soddisfare le loro esigenze di coerenza, qualità e freschezza, aiutandole a sviluppare prodotti innovativi, riducendo al contempo i costi di produzione e facilitando Manutenzione.

Soluzioni di misurazione della viscosità per la miscelazione delle pastelle nell'industria alimentare

Applicazioni

La viscosità è fondamentale per la produzione di miscele di pastelle. Tali sistemi consistono tipicamente in una serie di fasi disperse come farina, grassi, acqua e aria. È necessaria una viscosità sufficiente per arrestare la separazione di fase durante la miscelazione, il tempo del pavimento e la cottura in forno. Per i sistemi di pastella altamente viscosi, di solito c'è una viscosità sufficiente per fermare la separazione di fase e intrappolare e trattenere l'aria (durante la produzione di pane). Tuttavia, per sistemi di pastella meno viscosi - wafer e budini, possono causare perdite d'aria nella pastella durante la miscelazione e la separazione dei solidi, il che può essere dannoso per la qualità del prodotto finale.

Le pastelle per dolci devono essere sufficientemente viscose per prevenire la perdita di bolle di gas durante la miscelazione, poiché queste bolle sono destinatarie del gas prodotto da agenti lievitanti e vapore, che causano espansione e riducono la densità della pastella. La pastella diventa più sottile quando riscaldata nel forno, aumentando così la probabilità di separazione di fase dei componenti più densi, come i granuli di amido, che possono affondare sul fondo della teglia. La separazione dei componenti della ricetta deve quindi essere evitata mantenendo la giusta viscosità fino al punto in cui è impostata la strutturazione.

La qualità di alimenti come zuppe, salse, sughi, creme pasticcere, sformati, dessert e prodotti da forno, per citarne alcuni, dipende fortemente dalle proprietà di formazione della struttura di materiali come l'amido che a sua volta può essere controllato dal monitoraggio.oring la sua viscosità. A causa della viscosità errata della miscela preparata, dopo la cottura del materiale amidaceo, i granuli si gonfiano e diventano fragili e possono rompersi sotto taglio. Può influenzare negativamente la caratteristica qualità alimentare del cibo.

La viscosità è la chiave per raggiungere le proprietà target in ciascuna delle seguenti fasi nelle industrie alimentari che coinvolgono la produzione di pastelle:

  1. Unità di preparazione della pastella (miscelatore): Questo passaggio consiste nella preparazione di miscele di pastelle che comportano il dosaggio della corretta quantità di polvere nel sistema di miscelazione, dove incontrerà la corretta fornitura di acqua. Generalmente, le miscele di pastella vengono preparate su base batch e scaricate in un serbatoio di contenimento prima dell'uso. La miscela preparata deve essere coerente e deve avere le caratteristiche di viscosità corrette per ulteriori fasi di lavorazione e la qualità del prodotto finale.
  2. Unità applicatore (rivestimento): Il sistema di pastella preparato nel miscelatore di pastelle viene fatto passare attraverso gli scambiatori di calore per ottenere la temperatura ottimale che può quindi essere applicata / spruzzata sul cibo da rivestire con l'impasto della pastella prima di procedere con l'ulteriore lavorazione. La viscosità corretta durante il processo di rivestimento è la chiave per l'efficienza del processo e la qualità del prodotto finale.

Perché la gestione della viscosità è fondamentale nella produzione e nell'applicazione delle pastelle?

I fattori ampi e significativi che rendono importante la gestione della viscosità praticamente in ogni applicazione di miscelazione:

  1. Qualità: La viscosità dei sistemi di pastella è un indicatore delle principali proprietà target, rendendola quindi fondamentale per la qualità. A seconda del prodotto alimentare, la viscosità determina essenzialmente le proprietà chiave della miscela di pastella prodotta. La sottomiscelazione darà luogo a disomogeneità e la sovramiscelazione influirà sulla qualità del prodotto finale, rendendo così il monitoraggio continuo della viscositàoring indispensabile per la qualità desiderata.
  2. Consistenza: Per garantire la coerenza da lotto a lotto, mantenere la forma nel processo di deposizione e mantenere un peso del mantello costante, il controllo della viscosità è essenziale.
  3. Riduzione dei rifiuti e riduzione dei costi: L'eccessiva miscelazione può non solo cambiare lo stato del prodotto finale, ma è uno spreco di materie prime, tempo ed energia. La gestione della viscosità nel processo di miscelazione può consentire di identificare l'endpoint in modo affidabile e preciso, portando così a una significativa riduzione di scarti e rifiuti. Inoltre, è possibile una significativa riduzione dei rifiuti con un accurato controllo della viscosità durante le applicazioni di rivestimento della pastella.
  4. Efficienza: Monitoraggio senza problemi e in tempo realeoring della viscosità della miscela può far risparmiare molto tempo e fatica coinvolti nell'analisi offline del campione e nel prendere decisioni sul processo basate su tale analisi.
  5. Ambiente: Ridurre la quantità di rifiuti fa bene all'ambiente.

Le sfide

Gli operatori di miscelazione nell'industria alimentare riconoscono la necessità di monitorare la viscosità, ma nel corso degli anni tale misurazione ha sfidato ingegneri di processo e dipartimenti di qualità.

Sfide con misurazioni della viscosità off-line

I viscosimetri di laboratorio esistenti hanno scarso valore negli ambienti di processo perché la viscosità è direttamente influenzata dalla temperatura, dalla velocità di taglio e da altre variabili che sono molto diverse da quelle in linea. Nella migliore delle ipotesi, le tazze di flusso vengono utilizzate per misurare la viscosità della pastella. La condizione della misurazione della viscosità off-line è spesso un campione non agitato che potrebbe non fornire una rappresentazione fedele della miscela di pastelle. Raccogliere campioni da testare in laboratorio e prendere decisioni di processo basate sui risultati ottenuti in laboratorio può essere estremamente macchinoso, che richiede tempo ed estremamente inefficiente. È piuttosto impreciso, incoerente e non ripetibile anche con un operatore esperto.

Sfide con viscosimetri rotazionali

Il viscosimetro rotazionale misura la viscosità della miscela in base al monitoring la coppia necessaria per ruotare un mandrino a velocità costante all'interno del fluido. Il principio di misurazione della viscosità è il seguente: la coppia, generalmente misurata determinando la coppia di reazione sul motore, è proporzionale alla resistenza viscosa sul mandrino e quindi alla viscosità del fluido. Questa tecnica, tuttavia, pone più problemi di quanti ne risolva:

  • Monitoraggio della coppiaoring viene effettuata misurando la corrente di alimentazione durante il processo di miscelazione. Le fluttuazioni della potenza fornita al motore rendono le misurazioni completamente inaffidabili, rendono difficile mantenere i costi a un livello controllabile e generano maggiori quantità di rifiuti di calcestruzzo. Controllare le fluttuazioni di potenza passando a un alimentatore più affidabile sotto forma di generatore può essere un'opzione molto costosa.
  • Poiché il mandrino ruota, i fili collegati al sensore di coppia sull'albero si avvolgono e si spezzano. Gli anelli di contatto possono essere alternativi, ma non ideali a causa dei tempi di allestimento, dei costi e dell'inevitabile usura.

Rheonics' Soluzioni

La misurazione automatizzata e continua della viscosità in linea è fondamentale per la miscela di calcestruzzo. Rheonics offre le seguenti soluzioni per il processo di betonaggio:

  1. In linea Viscosità misure: Rheonics' SRV è un dispositivo di misurazione della viscosità in linea ad ampio raggio con misurazione della temperatura del fluido integrata ed è in grado di rilevare in tempo reale le variazioni di viscosità all'interno di qualsiasi flusso di processo.
  2. In linea Viscosità e densità misure: Rheonics' SRD è uno strumento di misurazione simultanea in linea di densità e viscosità con misurazione della temperatura del fluido integrata. Se la misurazione della densità è importante per le tue operazioni, SRD è il sensore migliore per soddisfare le tue esigenze, con capacità operative simili all'SRV e misurazioni accurate della densità.

La misurazione automatizzata della viscosità in linea tramite SRV o SRD elimina le variazioni nelle tecniche di prelievo dei campioni e di laboratorio utilizzate per la misurazione della viscosità con i metodi tradizionali. RheonicsI sensori sono azionati da risonatori torsionali brevettati. Rheonics i risonatori torsionali bilanciati insieme all'elettronica e agli algoritmi proprietari di terza generazione rendono questi sensori accurati, affidabili e ripetibili nelle condizioni operative più difficili. Il sensore è posizionato in linea in modo da misurare continuamente la viscosità della miscela. La consistenza della miscela di calcestruzzo può essere garantita dall'automazione del sistema di dosaggio tramite un controller che utilizza misurazioni continue della viscosità in tempo reale. Entrambi i sensori hanno un fattore di forma compatto per una semplice installazione OEM e retrofit. Non richiedono manutenzione o riconfigurazioni. Non utilizzando materiali di consumo, SRV e SRD sono estremamente facili da utilizzare.

Rheonics'Vantaggio

Design igienico e sanitario

Rheonics SRV e SRD sono disponibili in tri-clamp e connessioni DIN 11851 oltre a connessioni al processo personalizzate.

SRV - DIN 11851 - Sensore di viscosità di processo in linea per applicazioni igieniche per la miscelazione di alimenti in pastella di cioccolato per uso farmaceutico SRV - DIN 11851
SRV- Triclamp - Sensore di viscosità di processo in linea per applicazioni di stampa, rivestimento, alimenti, miscelazione e macinazione SRV- Triclamp

Sia SRV che SRD sono conformi ai requisiti di conformità al contatto alimentare secondo le normative FDA e UE degli Stati Uniti.

Dichiarazione di conformità - Conformità al contatto con alimenti per SRV e SRD

Fattore di forma compatto, nessuna parte mobile e nessuna manutenzione

Rheonics' SRV e SRD hanno un fattore di forma molto piccolo per una semplice installazione OEM e retrofit. Consentono una facile integrazione in qualsiasi flusso di processo. Sono facili da pulire e non richiedono manutenzione o riconfigurazioni. Hanno un ingombro ridotto che consente l'installazione in linea, evitando qualsiasi spazio aggiuntivo o necessità di adattatori sulla macchina da stampa/sistemi.

SRV - Dimensioni DIN 11851 SRV - DIN 11851 Dimensioni
SRV - Triclamp Dimensioni SRV- Triclamp Dimensioni

Elevata stabilità e insensibilità alle condizioni di montaggio: qualsiasi configurazione possibile

Rheonics SRV e SRD utilizzano un esclusivo risonatore coassiale brevettato, in cui due estremità dei sensori ruotano in direzioni opposte, annullando le coppie di reazione sul loro montaggio e quindi rendendoli completamente insensibili alle condizioni di montaggio e alle portate. Questi sensori possono facilmente far fronte a spostamenti regolari. L'elemento sensore si trova direttamente nel fluido, senza la necessità di un alloggiamento speciale o di una gabbia protettiva.

Letture accurate istantanee delle condizioni di processo - Panoramica completa del sistema e controllo predittivo

RheonicsIl software è potente, intuitivo e comodo da usare. La viscosità in tempo reale può essere monitorata su un computer. Più sensori sparsi in tutta la fabbrica vengono gestiti da un unico dashboard. Non vi è alcun effetto della pulsazione della pressione derivante dal pompaggio sul funzionamento del sensore o sulla precisione della misurazione. Inoltre, il sensore è insensibile ad eventuali vibrazioni o disturbi elettrici provenienti da macchinari esterni.

 

Installazione semplice e nessuna riconfigurazione / ricalibrazione necessaria

Sostituire i sensori senza sostituire o riprogrammare i componenti elettronici

Sostituzioni drop-in per sensore ed elettronica senza aggiornamenti del firmware o modifiche al coefficiente di calibrazione.

Facile montaggio. Si avvita in raccordi in linea filettati da ¾ ”NPT o connessioni flangiate.

Nessuna camera, O-ring guarnizioni o guarnizioni.

Facilmente rimosso per pulizia o ispezione.

SRV disponibile con flangia, DIN 11851 igienica e tri-clamp connessione per un facile montaggio e smontaggio.

Basso consumo energetico

Alimentatore CC 24V con assorbimento di corrente inferiore a 0.1 A durante il normale funzionamento (inferiore a 3W)

Tempi di risposta rapidi e viscosità compensata in temperatura

L'elettronica ultraveloce e robusta, combinata con modelli computazionali completi, rendono Rheonics dispositivi uno dei più veloci e precisi del settore. SRV e SRD forniscono misurazioni accurate della viscosità (e della densità per SRD) in tempo reale ogni secondo e non sono influenzati dalle variazioni della portata!

Ampie capacità operative

RheonicsGli strumenti sono costruiti per effettuare misurazioni nelle condizioni più difficili. SRV ha la più ampia gamma operativa sul mercato dei viscosimetri da processo in linea:

  • Intervallo di pressione fino a 5000 psi e superiore
  • Intervallo di temperatura da -40 fino a 300 ° C
  • Intervallo di viscosità: 0.5 cP fino a 50,000 + cP

SRD: strumento singolo, tripla funzione - Viscosità, temperatura e densità

Rheonics' SRD è un prodotto unico che sostituisce tre diversi strumenti per misurazioni di viscosità, densità e temperatura. Elimina la difficoltà di co-localizzare tre diversi strumenti e fornisce misurazioni estremamente accurate e ripetibili nelle condizioni più difficili.

Ottieni la giusta qualità del mantello, riduci i costi e migliora la produttività

Integrare un SRV o SRD nella linea di processo e garantire uniformità e coerenza durante tutto il processo di rivestimento. Ottieni colori e spessore costanti senza preoccuparti delle variazioni di colore o spessore. SRV (e SRD) monitora e controlla costantemente la viscosità (e la densità in caso di SRD) e previene l'uso eccessivo di materiali. La fornitura affidabile e automatica assicura che i processi vengano eseguiti più velocemente e fa risparmiare tempo agli operatori. Ottimizza il processo di rivestimento con un SRV e sperimenta meno sprechi, meno reclami dei clienti, meno arresti e risparmi sui costi dei materiali. E alla fine di tutto, contribuisce a una migliore linea di fondo e un ambiente migliore!

Clean in place (CIP)

SRV (e SRD) monitora la pulizia delle linee tramite monitoring la viscosità (e densità) del liquido detergente durante la fase di pulizia. Qualsiasi piccolo residuo viene rilevato dal sensore, consentendo all'operatore di decidere quando la linea è pulita allo scopo. In alternativa, SRV fornisce informazioni al sistema di pulizia automatizzato per garantire una pulizia completa e ripetibile tra un ciclo e l'altro.

Design e tecnologia dei sensori superiori

L'elettronica sofisticata e brevettata di terza generazione guida questi sensori e valuta la loro risposta. SRV e SRD sono disponibili con connessioni al processo standard del settore come ¾" NPT e 3" Tri-clamp consentendo agli operatori di sostituire un sensore di temperatura esistente nella linea di processo con un SRV/SRD che fornisce informazioni sui fluidi di processo estremamente preziose e utilizzabili come la viscosità oltre a una misurazione accurata della temperatura utilizzando un Pt1000 integrato (disponibile DIN EN 60751 Classe AA, A, B) .

Eco-compatibile

Ridurre l'uso di COV (composti organici volatili) nel processo riducendo l'energia necessaria per recuperarlo o i costi di smaltimento. Produce in modo intelligente risparmiando sui costi, garantendo alta qualità e proteggendo l'ambiente.

Elettronica costruita per soddisfare le tue esigenze

Disponibile sia in un alloggiamento del trasmettitore antideflagrante che in un montaggio su guida DIN con fattore di forma ridotto, l'elettronica del sensore consente una facile integrazione nelle tubazioni di processo e all'interno degli armadi delle macchine.

 

Facile da integrare

Molteplici metodi di comunicazione analogica e digitale implementati nell'elettronica del sensore rendono il collegamento a PLC industriali e sistemi di controllo semplici e diretti.

 

Implementazione

Installa direttamente il sensore nel tuo flusso di processo per eseguire misurazioni di viscosità e densità in tempo reale. Non è necessaria alcuna linea di bypass: il sensore può essere immerso in linea, la portata e le vibrazioni non influiscono sulla stabilità e l'accuratezza della misurazione. Ottimizza le prestazioni di miscelazione fornendo test ripetuti, consecutivi e coerenti sul fluido.

Rheonics Selezione dello strumento

Rheonics progetta, produce e commercializza sistemi innovativi di rilevamento e monitoraggio dei fluidioring sistemi. Precisione costruita in Svizzera, Rheonics' viscosimetri in linea ha la sensibilità richiesta dall'applicazione e l'affidabilità necessaria per sopravvivere in un ambiente operativo difficile. Risultati stabili – anche in condizioni di flusso avverse. Nessun effetto della caduta di pressione o della portata. È ugualmente adatto alle misurazioni di controllo qualità in laboratorio. Non è necessario modificare alcun componente o parametro per misurare l'intero intervallo.

Prodotto / i suggerito / i per l'applicazione

  • Ampia gamma di viscosità: monitora l'intero processo
  • Misurazioni ripetibili in fluidi newtoniani e non newtoniani, fluidi monofase e multifase
  • Parti a contatto con il fluido ermetiche 316L in acciaio inossidabile
  • Misurazione della temperatura del fluido integrata
  • Fattore di forma compatto per una semplice installazione in linee di processo esistenti
  • Facile da pulire, nessuna manutenzione o riconfigurazione necessaria
  • Strumento unico per la misura della densità di processo, viscosità e temperatura
  • Misurazioni ripetibili in fluidi sia newtoniani che non newtoniani, fluidi monofase e multifase
  • Costruzione interamente in metallo (acciaio inossidabile 316L)
  • Misurazione della temperatura del fluido integrata
  • Fattore di forma compatto per una semplice installazione in tubi esistenti
  • Facile da pulire, nessuna manutenzione o riconfigurazione necessaria
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