+41 52 511 3200 (SUI) + 1 713 955 7305 (SAD)

Praćenje koagulacije sira i automatizacija rezanja s inline mjerenjem viskoznosti

Praćenje koagulacije sira i automatizacija rezanja s inline mjerenjem viskoznosti
  • Konzistentnost teksture i proizvoda od najveće je važnosti za kupca - u proizvodnji je viskoznost korelacijski parametar koji osigurava dosljednost teksture i osjećaja proizvoda
  • Podatke prikuplja i obrađuje Rheonics viskozimetri vam pomažu značajno smanjiti varijacije što dovodi do većeg zadržavanja krutih tvari, a time i do većih prinosa.
  • Kinetika čvrstoće i čvrstoća mliječnog gela iscrtavaju se uživo pred očima sirara za brzu analizu, brzu reakciju i na kraju automatizirano rezanje gela.​

Tablica sadržaja

Uvod

Sir je osnovna prehrana u mnogim dijelovima svijeta. Potrošači visoko cijene okus i teksturu. Na važnost teksture dodaje i zamršeni način na koji komunicira sa svojim suigračima višeg profila: okus, aroma i okus. Uz povećanu konkurenciju, sve je veći naglasak na učinkovitosti proizvodnje i kvaliteti proizvoda, korištenje kontrole procesa za postizanje ovih ciljeva postaje univerzalno, što rezultira prednostima kao što su poboljšana kvaliteta proizvoda, smanjenje otpada, smanjenje troškova materijala i energije, optimizacija obrade vrijeme i veća fleksibilnost procesa.

Proizvodnja sira je visoko standardiziran postupak tijekom kojeg se mlijeko pretvara u različite vrste sira enzimskom destabilizacijom proteina kazeina kako bi se formirala skuta. Međutim, opseg ovog procesa uvelike varira od proizvođača do proizvođača. Sir se može proizvoditi u velikim komercijalnim mliječnim tvornicama u spremnicima koji ispunjavaju cijelu sobu, umjetnički izrađen u malim obrtničkim posudama ili u velikom loncu u stambenoj garaži. Neovisno o mjerilu, točno određivanje vremena rezanja iznimno je važno kako za kvalitetu tako i za količinu sira koji se proizvodi.

U dnevnoj preradi hrane, kvaliteta krajnjeg proizvoda uvelike ovisi o onoj upotrijebljenih sirovina, vrsti i karakteristikama korištenih sastojaka te korištenoj metodologiji i tehnologiji obrade. Sirovine mogu varirati zbog sezonskih fluktuacija (kao kod mlijeka), posebne su prednosti primjene senzora koji određuju dinamičko stanje procesa on-line i u stvarnom vremenu.

Slika 1: Cilindrični koagulatori za preradu skute (Izvor – GEA)

primjena

Sir je definiran kao svježi ili zreli proizvod dobiven koagulacijom mlijeka i naknadnim odvajanjem tekuće i čvrste faze koje čine mliječni koagulum koji se naziva sirutka, odnosno skuta. Skuta se dalje prerađuje u sir. Formiranje mliječnog gela i rezanje gela u zrnca skute kako bi se omogućilo odvajanje sirutke su dvije glavne jedinične operacije u proizvodnji sira. Prvi korak stvaranja gela sastoji se od koloidne destabilizacije kazeinskih micela uslijed kemijske modifikacije zaštitnog k-kazeinskog dlakavog omotača koagulacijskim agensima. Drugi korak sastoji se od agregacije destabiliziranih micela kazeina kako bi se formirala mreža gela. Daljnje umrežavanje kazeinskih micela rezultira razvojem čvrstog gela.

Za većinu vrsta sira, odvajanje sirutke i skute se ne odvija spontano i zahtijeva rezanje gela u male kockice (zrna skute). Ova operacija povećava omjer površine gela/volumena, dopuštajući sirutki da izađe dok se zrna skute skupljaju.

Stopa zadržavanja krutog mlijeka u skuti uvelike ovisi o čvrstoći rezanja gela. Stopa zadržavanja krutih tvari ili „prinos kade“, suprotno ukupnom prinosu sira, posebno mjeri izvedbu koraka koagulacije i predstavlja učinkovitost koraka koagulacije i rezanja gela za pretvaranje mlijeka u sirnu grušu.

Praćenje koagulacije

Procesu koagulacije mlijeka, posebno tijekom proizvodnje sira, posvećena je velika pozornost. Procjena učvršćivanja gruša u stvarnom vremenu i predviđanje vremena rezanja ključni su za kontrolu koagulacije mlijeka tijekom proizvodnje sira. Promjene u sastavu mlijeka i uvjetima koagulacije značajno utječu na tvrdoću gruša i, prema tome, na vrijeme rezanja.

Manje tvornice obično imaju fleksibilnije proizvodne rasporede, što pomaže povećati varijabilnost trajanja procesa koagulacije. Suprotno tome, velike tvornice su snažno automatizirane, a proizvodne sheme su savršeno programirane, što često sprječava skraćivanje vremena modifikacije. One pribjegavaju standardizaciji mlijeka radi kontrole. Nažalost, uvijek postoji određeni rizik od promjena uvjeta obrade i ljudskih pogrešaka, što bi moglo rezultirati značajnim ekonomskim gubicima kao rezultat proizvodnog slijeda velikih razmjera.

Inline senzor koji prati razvoj koagulacije i tvrdoće gruša mogao bi pružiti informacije u stvarnom vremenu koje bi omogućile operaterima da poduzmu odgovarajuće mjere za smanjenje gubitka masti i finoće.

Što je 'vrijeme rezanja' i zašto je vrijeme rezanja toliko važno?

U proizvodnji sira, koagulum je potrebno izrezati kada postane dovoljno čvrst da formira diskretne čestice koje izbacuju sirutku bez fragmentiranja. Zbog toga se trenutak rezanja gruša javlja nešto kasnije od točke želacije. To implicira potrebu za mjerenjem čvrstoće gela kako se formira i do točke u kojoj je spreman za sinerezu.

Koagulacija je završena kada se od agregiranih proteina formira čvrsti gel. Ova točka poznata je kao "vrijeme rezanja" ili faza u kojoj se gel mora rezati kako bi se odvojio zgusnuti proizvod od tekuće sirutke. Kada se gel prereže, on zatim prolazi kroz sinerezu, proces kojim izbacuje tekuće proteine ​​sirutke. Kada je sinereza završena, konačni proizvod su čestice zgusnutog proizvoda suspendirane u tekućoj sirutki.

Odabir vremena rezanja (CT) ovisi o reološkim i mikrostrukturnim svojstvima gelova, kao što su čvrstoća koaguluma i sposobnost preraspodjele, što zauzvrat ovise o faktorima zgrušavanja, sastavu mlijeka i prethodnoj obradi mlijeka.

Zbog toga, odabir CT-a uvelike utječe na vlagu, prinos i kvalitetu sira te gubitke masti sirutke. Brzine rezanja i miješanja također mogu imati značajan utjecaj na veličinu čestica gruda i/ili gubitke masti u sirutki prilikom cijeđenja. Pri konstantnim brzinama rezanja i miješanja, prerano rezanje gela pojačava mehanički utjecaj rezanja i miješanja na zrna gruda, što povećava fine čestice gruda i gubitke masti sirutke, smanjujući prinos sira.

Nasuprot tome, odgađanje CT-a obično ima suprotan učinak na prinos sira. Međutim, pretjerano odgađanje rezanja također proizvodi prečvrsti gel koji se ne može urušiti, što povećava sadržaj vlage u grušu. Prekomjerni sadržaj vlage uzrokuje „lažno“ povećanje prinosa i mogao bi promijeniti proces zrenja, ugrožavajući kvalitetu sira. Ekonomski utjecaj u smislu prinosa i kvalitete neispravne CT selekcije nije rigorozno prijavljen.

Slika 2: Metode predviđanja vremena rezanja u proizvodnji sira, M. Castillo (2006.)

Pregled 'konvencionalnih' postupaka odabira vremena rezanja

Bez obzira na veličinu proizvođača i vrstu sira, korak rezanja mliječnog gela vjerojatno je najmanje kontroliran korak u procesu proizvodnje sira, a veliki dio ukupnog prinosa sira ovisi o ovom ključnom koraku. Proizvođačima sira potreban je instrument za točna mjerenja čvrstoće koaguliranog mlijeka u stvarnom vremenu kako bi donijeli pravu odluku u pravom trenutku. Rane tehnike uključivale su pomicanje klipova ili dijafragmi, koje su osjećale otpor koaguluma kretanju. Međutim, one su imale nedostatak da je kretanje narušavalo gel dok se formirao i tako ometalo mjerenje elastičnosti gela. Iako su se takvi uređaji pokazali vrlo korisnima za istraživanje proizvodnje sira, njihova upotreba bila je ograničena na laboratorijski rad zbog njihove veličine, poteškoća s integracijom i nametljivosti u kadi za sir.

U praksi se gel obično reže nakon isteka unaprijed određenog vremena reakcije ili na temelju procjene operatera na temelju subjektivne procjene teksturalnih i vizualnih svojstava gela. To je vrlo uobičajena praksa, ali njezina pouzdanost je upitna jer postoje mnogi čimbenici koji bi mogli promijeniti čvrstoću gruša i mikrostrukturu gela kako bi se promijenilo optimalno vrijeme rezanja.

Mnogi proizvođači sira pribjegavaju palpaciji prstom, tehnici s poznatim nedostacima poput nemogućnosti provođenja testa u stvarnom vremenu i nedostatka iskusnih proizvođača sira. Metoda koja je također subjektivna, a ne kvantitativna. Međutim, gore navedena metoda ostavlja široku marginu za varijabilnost na temelju procjene ispitivača. Kako je mliječna industrija počela rasti, a proizvodnja sira počela se obavljati u većim proizvodnim pogonima, postalo je očito da treba razviti znanstveniju i standardiziraniju metodu za određivanje vremena rezanja.

Druga mogućnost je rezanje gruša oslanjajući se na empirijski pregled. Proizvođači sira mogu odabrati vrijeme rezanja s nevjerojatnom dosljednošću na temelju iskustva, ali ga sigurno nije moguće optimizirati metodom empirijskog pregleda.

Većina nerazornih sustava mjeri promjene u vodljivosti određenih fizikalnih svojstava kao što su električna struja, toplina, ultrazvuk ili elektromagnetsko zračenje. Električna vodljivost povećava se za 0.5–1% tijekom koagulacije mlijeka, ali ova tehnika praćenja ima neka značajna ograničenja, kao što su veliki temperaturni koeficijent vodljivosti i mogućnost interferencije između izvornih elektrolita mlijeka i mjerenja. Senzor toplinske vodljivosti detektira promjene u konvektivnom prijenosu topline s „vruće žice“ na okolno mlijeko koje su uzrokovane promjenom viskoznosti tijekom koagulacije.

Pokazalo se da senzor vruće žice vrlo precizno mjeri točku želiranja, ali nije bio toliko precizan u predviđanju točke rezanja gruša. Viskoznost se eksponencijalno povećava između početka agregacije i početka vizualne koagulacije, što vruću žicu čini ne baš prikladnom za mjerenje krutosti gela. Vruća žica nije prikladna za varijabilno okruženje proteina, jer protein ima veliki utjecaj na brzinu učvršćivanja gruša, ali samo manji utjecaj na vrijeme u kojem se gel počinje stvarati, što je ono što vruća žica mjeri.

Nedostatak rigorozne CT karakterizacije i uobičajene promjene u sadržaju mliječnih bjelančevina prisiljavaju moderne sirare da standardiziraju sadržaj proteina u mlijeku u pokušaju kontrole zgrušavanja, učvršćivanja gela, sinereze skute, prinosa sira i kvalitete proizvoda. U razdoblju od više od sedam desetljeća predloženo je mnoštvo različitih tehnika za praćenje zgrušavanja mlijeka i učvršćivanja skute, što jasno pokazuje da industrijski zahtjevi za odabir CT-a nisu u potpunosti zadovoljeni tradicionalnim metodama.

Optičke metode: Difuzne promjene refleksije tijekom uzgoja svježeg sira

Interakcija svjetlosnih čestica s česticama materije, nakon koje svjetlosne čestice mogu promijeniti smjer ili doživjeti djelomični gubitak ili dobitak energije, poznata je kao "raspršenje svjetlosti". Taj intenzitet može varirati ovisno o materijalima s kojima svjetlost interagira, stoga interpretacija raspršenja svjetlosti ima mnogo primjena. Jedna takva primjena je u procesu proizvodnje sira, budući da je uspješno razvijeno nekoliko optičkih metoda za praćenje koagulacije i predviđanje vremena rezanja određenih sireva. Svjetlost se raspršuje u svim smjerovima od micela; stoga protein malo apsorbira svjetlost.

U slučaju praćenja koagulacije ili predviđanja vremena rezanja pomoću raspršenja svjetlosti, u igru ​​​​ulazi nekoliko različitih čimbenika. Prvo, kao što je gore navedeno, svjetlost se raspršuje na micelijama u mlijeku u svim smjerovima. Međutim, u procesu proizvodnje sira, nakon dodavanja enzima, micele počinju denaturirati i agregirati. Raspršivanje svjetlosti na denaturiranim micelijama je mnogo intenzivnije. Stoga se ovo svojstvo svjetlosnih interakcija može koristiti za kvantificiranje čvrstoće koaguluma.

Budući da se vrijeme rezanja odabire na temelju modela, uvijek postoji određena neusklađenost između stvarnog i predviđenog vremena rezanja. Prilikom rukovanja promjenama sastava i sastojaka, uvijek može biti potrebno osmisliti novi, prikladniji model za pouzdana predviđanja, budući da ova metoda nije izravna.

Korelacija između parametara mora se generirati iz profila difuzne refleksije i vremena rezanja kako bi se razvio algoritam za predviđanje vremena rezanja. Uvijek će postojati povezana pogreška mjerenja s indirektnim metodama.

Mogućnosti difuzne refleksije tijekom kulture sira

U optičkim metodama, vrijeme rezanja se predviđa ili izračunava pomoću jednadžbi predviđanja za gel i vrijeme rezanja.
Na primjer,

tc = β * tmax

tmax -> točka sigmoidalne infleksije generiranog grafa refleksije u odnosu na vrijeme
tc -> vrijeme rezanja
Referenca – Difuzne promjene refleksije tijekom uzgoja svježeg sira, FA Payne i sur. (1998.)

Viskoznost kao kontrola kvalitete u praćenju proizvodnje sira

Najveći utjecaj na proces proizvodnje sira imaju karakteristike mlijeka koje se koristi u procesu. Posebno su mliječni proteini vrlo važni za kvalitetu sira, čiji rezultat uvelike ovisi o strukturi i interakcijama tih proteina. Promjene u sastavu mlijeka mogu utjecati na okus i teksturu sira na razne načine. U tu svrhu, sastav mlijeka u procesu proizvodnje sira je visoko standardiziran kako bi se postigli ujednačeni omjeri masti i bjelančevina ovisno o specifičnoj vrsti željenog mlijeka.
Učinak sezonskosti mlijeka bio je zbunjen drugim nekontroliranim varijablama (toplinska obrada, temperatura, pH i vrsta sirila). To pokazuje vrijednost on-line mjerenja, budući da nije bilo moguće predvidjeti čvrstoću gruša u komercijalnoj situaciji proizvodnje sira iz izvanmrežnih mjerenja zbog interaktivnih učinaka tolikog broja varijabli.
Inline procesna mjerenja za kontinuiranu proizvodnju radi povećanja prinosa, sigurnosti i produktivnosti
Kako je proizvodnja sira postajala sve više mehanizirana, a pitanja sigurnosti hrane postajala sve kritičnija, komercijalna tvornica sira počela je raditi oko niza zatvorenih posuda s manje mogućnosti za sirara da ručno procijeni snagu gela. Opseg rada modernih pogona, zajedno sa sve većim zahtjevima kontrole kvalitete, doveli su do interesa za sustave koji prate stvaranje gruša on-line. Osim toga, istovremeni rad niza posuda za sir zahtijeva vremenski ciklus s punim i pražnjenjem svih posuda u nizu kako bi se pomogao prilično kontinuiran protok mlijeka iz postrojenja za unos/pasterizaciju. Stoga je mrežni uređaj za mjerenje stvaranja gruša vrlo poželjan, ali bi trebao biti nenametljiv i čistiti se na mjestu. Dva ključna razloga koji inline mjerenje procesa mogu učiniti izuzetno vrijednim:

  • Kontinuirana proizvodnja: Kako bi podržali mehanizirane procese u industrijama i omogućili jednostavno skaliranje proizvodnih procesa, proizvođačima sira potrebna je pouzdana procesna instrumentacija koja im pruža uvide u stvarnom vremenu kako bi se mogli brzo prilagoditi. Automatizacija korektivnih radnji i smanjenje potrebe za ručnim intervencijama podiže sigurnosne standarde i povećava pouzdanost poslovanja.
  • Sigurnosni i higijenski standardi obrade hrane: Postoji ozbiljna potreba za napuštanjem ručnih mjerenja, koja mogu ugroziti regulatorne norme i očekivanja kupaca u pogledu higijene. Uređaji za mjerenje u liniji moraju biti opremljeni sanitarnim procesnim priključcima, moraju se lako čistiti i biti kompatibilni s CIP/SIP postupcima.

Slika 3: Industrijske kade za sir (Izvor – TetraPak)

Inline viskozimetar za vrijeme rezanja

Tipični proizvodni procesi uključeni u preradu mliječnih proizvoda, poput termalnih ciklusa i mehaničkih operacija (miješanje, filtracija, gnječenje, kompresija itd.), mogu značajno promijeniti reološka svojstva, a time i karakteristike konačnog proizvoda. Za kontrolu proizvodnog procesa, prvo se mora identificirati, a zatim izmjeriti kvaliteta ili parametar koji karakterizira trenutno stanje procesa. Viskoznost je ključno fizičko svojstvo koagulirajućeg mlijeka, koje daje dublji uvid u ono što se točno događa na molekularnoj razini, što često prilično dobro karakterizira stanje procesa, bilo samostalno ili u kombinaciji s drugim fizičkim i kemijskim svojstvima.
U usporedbi s drugim online mjerenjima poput metoda vruće žice i optičkih metoda, karakterizacija viskoznosti je izravna metoda – nema potrebe oslanjati se na modele predviđanja ili procjene. Inline viskozimetar, koji ima mali faktor oblika, lako se instalira, kompatibilan je s higijenskim standardima i lako se integrira s industrijskim PLC sustavom, pružajući značajnu vrijednost proizvođačima mliječnih proizvoda za točno određivanje vremena rezanja sira.

Mnogo više od pukog određivanja vremena za proizvođače sira

Proizvedeni sir mora biti dosljedno visoke kvalitete prema strogim specifikacijama od sirovina koje se mogu razlikovati po sastavu ili fizičkim svojstvima. Potrošač očekuje da proizvod ima odgovarajuću i konzistentnu teksturu – svojstvo na koje utječe viskoznost.
Ukratko, mjerenje i kontrola viskoznosti tijekom proizvodnje sira mogu pružiti učinkovito i korisno sredstvo kontrole procesa u proizvodnji sira na sljedeće glavne načine:

  • Detekcija krajnje točke procesa miješanja, homogenizacije i koagulacije: Tijekom procesa koagulacije, karakterizacija viskoznosti korisna je za određivanje stabilnosti i završne točke. Tijekom homogenizacije, formulacija će pretrpjeti značajno povećanje viskoznosti kako se veličina kapljica smanjuje. Iznos ovog povećanja stoga će biti dobar pokazatelj kvalitete emulzije. Praćenje viskoznosti online omogućuje ručno ili automatsko podešavanje intenziteta miješanja, brzine rotacije i drugih varijabli obrade, ovisno o tome.
  • Bolje upravljanje sastojcima i rukovanje njima: Koncentracija ima snažnu korelaciju s viskoznošću; stoga se informacije o viskoznosti mogu učinkovito koristiti za predviđanje ili unakrsnu provjeru

Iz tih razloga, mjerenje viskoznosti dobiveno linijskim viskozimetrom može pružiti izvrsno mjerilo kvalitete i osigurati QA / QC postupka i krajnjeg proizvoda.

Izazovi u praćenju proizvodnje sira

Inženjeri i operateri postrojenja u preradi mliječnih proizvoda shvaćaju potrebu za mjerenjem viskoznosti i intervencijom kroz odgovarajuće korektivne radnje kako bi se postigla visokokvalitetna i dosljedna reologija proizvoda. Međutim, provođenje tih mjerenja predstavljalo im je izazov tijekom godina.

Izvanmrežni uzorci jednostavno su nepouzdani i nisu prikladni za mljekarsku industriju

Praćenje viskoznosti fluida u procesu često znači uzimanje uzorka fluida iz spremnika ili cjevovoda i donošenje uzorka u laboratorij gdje se njegova reološka svojstva mjere na laboratorijskom viskozimetru ili reometru. Na temelju nalaza, operater procesa mora biti obaviješten je li fluid željene viskoznosti ili ako je potrebno daljnje djelovanje, tada se nakon intervencije moraju provesti nova mjerenja. Ovaj sustav naziva se offline ili ručno upravljanje, s nekoliko očitih nedostataka - oduzima puno vremena i često je netočan, čak i kod iskusnih operatera. Najčešće su rezultati prekasni za spremanje serije.
Alternativa je korištenje linijskog viskozimetra koji će kontinuirano pratiti viskoznost procesne tekućine tijekom cijelog procesa. Ovaj instrument daje izlazni signal koji, ako se prikaže, pruža operateru potrebne informacije za upravljanje procesom. Alternativno, izlazi viskozimetra spojeni su na PLC (programabilni logički kontroler) / DCS (digitalni upravljački sustav) za automatsko upravljanje procesom.

Problemi s konvencionalnim viskozimetrima za linijsku ugradnju

Tradicionalni viskozimetri nailaze na probleme povezane s protokom fluida u cjevovodima i instalacijama za miješanje u spremnicima. Općenito, viskozimetri ne funkcioniraju ispravno u turbulentnom toku. Rotacijski instrumenti radit će samo do određenog maksimalnog protoka. Protok se mora kontrolirati kod viskozimetara s padom tlaka. Problemi povezani s protokom mogu se izbjeći instaliranjem viskozimetra online i prilagođavanjem protoka uzorka instrumentu. Vrijeme odziva instrumenta može biti povezano s uvjetima protoka, jer je za učinkovitu kontrolu potrebna odgovarajuća brzina obnavljanja uzorka. U slučaju ugradnje u spremnik, poželjno je postaviti instrument u položaj gdje susjedni fluid predstavlja ukupno stanje procesnog fluida i izbjegavati "mrtva područja". Instrumenti koji se koriste u procesnom okruženju moraju biti robusni i otporni na sve korozivne materijale s kojima se mogu susresti, posebno tijekom čišćenja.

RheonicsRješenja za praćenje koagulacije u proizvodnji sira

U kontinuiranoj preradi hrane, poput proizvodnje sira, mjerenje u stvarnom vremenu, unutar linije, ključno je za točnu kontrolu procesa. Kontinuiranim mjerenjem uvjeta procesa, proizvođači mogu optimizirati performanse, poboljšati konzistenciju proizvoda i smanjiti otpad.

Da bi bili učinkoviti u ovim industrijskim okruženjima, senzori se moraju besprijekorno integrirati s upravljačkim sustavima, pružati stabilna mjerenja pod različitim uvjetima protoka i okoline te održavati higijenski i pouzdan rad tijekom vremena i pri promjenama temperature.

Rheonics'Inline senzori dizajnirani su kako bi zadovoljili te zahtjeve - omogućujući višu razinu automatizacije i podržavajući digitalnu transformaciju u proizvodnji mliječnih proizvoda. S pouzdanim procesnim podacima, inženjeri u pogonu mogu implementirati prediktivno održavanje, poboljšati operativnu učinkovitost i osigurati dosljednu kvalitetu proizvoda, prinos i performanse.

Mjerači viskoznosti i gustoće

  1. U redu Viskoznost mjerenja: Rheonics' SRV Senzor omogućuje kontinuirano mjerenje viskoznosti u stvarnom vremenu i širokom rasponu u svim procesnim uvjetima. Detektira čak i male promjene u konzistenciji tekućine, omogućujući precizno praćenje tijekom cijele proizvodnje.
  2. U redu Viskoznost i gustoća mjerenja: Rheonics' SRD je linijski instrument za simultano mjerenje gustoće i viskoznosti. Ako je mjerenje gustoće važno za vaše poslovanje, SRD je najbolji senzor koji zadovoljava vaše potrebe, s operativnim mogućnostima sličnim SRV-u, uz točna mjerenja gustoće.

Tijekom proizvodnje sira, viskoznost je izravno povezana s čvrstoćom gruda. Rheonics SRV i SRD senzori omogućuju praćenje razvoja čvrstoće u stvarnom vremenu tijekom koagulacije, što omogućuje precizno otkrivanje optimalne točke rezanja i poboljšava ukupni prinos i konzistenciju.


Posjetiti Rheonics Stranica proizvoda SRV

Posjetiti Rheonics Stranica proizvoda SRD

Prednosti

Rheonics Senzori se temelje na patentiranoj tehnologiji uravnoteženog torzijskog rezonatora (BTR), koja nudi nekoliko prednosti:

  • Kompaktan i lagan dizajn
  • Visoka otpornost na vanjske vibracije
  • Jednostavna instalacija (OEM ili naknadna ugradnja)
  • Nije potrebno održavanje ili ponovna kalibracija
  • Nema potrošnog materijala ili pokretnih dijelova
  • Konzistentna točnost bez obzira na položaj ugradnje
  • Higijenski dizajn kompatibilan s CIP/SIP procesima čišćenja

Ove značajke rezultiraju vrlo pouzdanim mjerenjima i izuzetno niskim operativnim troškovima tijekom životnog vijeka.

Svi Rheonics Sonde tipa SR dizajnirane su s higijenskom konstrukcijom, što ih čini prikladnima za sanitarne primjene. Certifikati poput 3-A i EHEDG dostupni su gdje je potrebno. Za više detalja posjetite Rheonics higijenske i sanitarne instalacije.

Slika 12 - Higijenski certifikati dostupni za Rheonics Senzori

Slika 4: Higijenski certifikati dostupni za Rheonics Senzori

Integrirani sustavi RPS CoaguTrack

Rheonics CoaguTrack RPS je cjelovito rješenje za praćenje kinetike koagulacije i čvrstoće. Sustav kombinira ugrađene senzore s industrijskim softverom i integracijom upravljanja za praćenje:

  • Brzina koagulacije
  • Razvoj čvrstoće
  • Temperaturno ponašanje

Sustav automatski signalizira optimalnu točku rezanja na temelju unaprijed definiranih parametara recepta. To osigurava maksimalno zadržavanje mliječnih tvari i konzistentnu kvalitetu proizvoda.

CoaguTrack može se izravno integrirati u sustave automatizacije postrojenja ili upravljati putem lokalne upravljačke ploče, omogućujući automatizirane i operaterom potpomognute tijekove rada.

Slika 5: Pregled Rheonics RPS CoaguTrack Primijenjeno u proizvodnji sira

Posjetiti RPS CoaguTrack Stranica proizvoda

Instalacija senzora

Rheonics Senzori se obično ugrađuju izravno u kadu za sir radi praćenja u stvarnom vremenu. Ova linijska konfiguracija eliminira potrebu za bypass sustavima i osigurava stabilna, točna mjerenja bez obzira na uvjete protoka ili vibracije.

Za praćenje koagulacije sira, Rheonics Senzorske sonde SRV i SRD ugrađuju se izravno u kadu za sir kako bi se vršila mjerenja viskoznosti (čvrstoće) i gustoće u stvarnom vremenu. Nije potrebna obilazna linija: senzor se može uroniti u liniju; brzina protoka i vibracije ne utječu na stabilnost i točnost mjerenja. Optimizirajte performanse miješanja pružanjem ponovljenih, uzastopnih i dosljednih ispitivanja tekućine.

Predložene varijante senzorskih sondi

Za ovu primjenu preporučuju se sljedeće varijante sondi. Dostupne su 3-A i EHEDG certifikati. Za potpunu higijensku instalaciju slijedite EHEDG priručnik i preporuke dane u nastavku.

  1. Varijanta X1-12G: Navojni priključak G1/2”, idealan za ugradnju u ravnini s površinom s minimalnim ili bez mrtvih zona. Preporučuje se korištenje s priborom HAW-12G-OTK i PLG-12G, zavarivačem i čepom za bling. Prednost ovog rješenja je uklanjanje mrtvih zona jer stvara ugradnju u ravnini s površinom.

    Slika 6: SRV i SRD X1-12G linijski mjerač gustoće i viskoznosti s navojem G1/2″

  2. Tri-Clamp priključak (dostupne su veličine od 1.5” i veće), široko se koristi u higijenskim primjenama
    Slika 13 - Rheonics Varijante linijskog viskozimetra (SRV) i mjerača gustoće i viskoznosti (SRD) s kratkom sondom od 1.5” Tri-Clamp povezanost

    Slika 7: SRV i SRD X3-15T linijski mjerač gustoće i viskoznosti Tri-Clamp 1.5 "

  3. Dodatne varijante: Dostupne su Varinline prirubnice i drugi higijenski procesni priključci. Nude se i duge ubodne sonde (varijanta X5).

Opći zahtjevi za instalaciju

Za točna mjerenja, i SRV i SRD senzori moraju biti:

  • Potpuno uronjen u procesnu tekućinu
  • Bez naslaga ili začepljenja u području osjetnika

Slika 8: Rheonics SRV i SRD senzorna područja

Dodatni zahtjevi za SRD

  • Održavajte toplinsku stabilnost kada temperaturni gradijenti prelaze 15°C. Saznajte više.
  • Poravnajte vrh senzora sa smjerom protoka, relevantnim za ugradnju u cijevi. Saznajte više.

Montiranje u kadu za sir

Na dnu ili zidu kade

Za ugradnju u kadu za sir, Rheonics Sonde moraju biti umetnute dovoljno da područje mjerenja bude uronjeno u tekućinu od interesa. To se obično postiže zavarenim otvorima. Za higijenske primjene, Rheonics nudi Weldolet pribor za G 1/2” i Tri-Clamp procesni spojevi. Ovi zavarivači imaju skraćenu visinu, što minimizira ili potpuno uklanja mrtve zone u instalaciji.

Slika 9: Rheonics SRV-X1-12G montiran na dnu sirarske kade pomoću zavarivača HAW-12G

HAW-12G-OTK je higijenski adapter za zavarivanje dizajniran za senzore s navojnim spojevima G 1/2”. Osigurava sigurno, higijensko brtvljenje i pravilno uranjanje za higijenske primjene. Za više detalja pogledajte HAW-12G-OTK.

Slika 10: Rheonics HAW-12G-OTK ugradnja u ravnini s površinom

WFT-15T je higijenski Tri-Clamp weldolet dizajniran za senzore s Tri-Clamp procesni priključci. Osigurava pouzdano, higijensko brtvljenje i pravilno uranjanje osjetilnog elementa u higijenskim primjenama. Za više detalja pogledajte WFT-15T.

Slika 18 - Dimenzije WFT-15T

Slika 11: Rheonics Skraćene ferule WFT-15T

S gornje strane kade

Ova instalacija uključuje stezanje sonde za stijenku posude i vertikalno uranjanje u tekućinu. To je moguće u nekim vrstama posuda s otvorenim poklopcem ili u ispitnim postavkama poput malih posuda ili čaša. Prednost ove instalacije je dostupnost sonde i jednostavno uklanjanje ako je potrebno.

Rheonics nudi neke dodatke za stezanje i montažu sonde u otvorenim spremnicima. Na primjer, APC pribor i Montažni setovi koriste se za pričvršćivanje sonde na fiksnu točku na kadi. Ova instalacija općenito zahtijeva varijantu s dugom umetnutom sondom, tj. -X5 or -X8.

Slika 12: Rheonics Primjer kompleta za montažu za ugradnju s vrha kade

Najbolji primjeri iz prakse i preporuke

Početna faza

Nakon instalacije Rheonics senzor i/ili Rheonics RPS CoaguTrack, općenito se poštuje početno razdoblje praćenja i učenja. Normalni radni postupci, poput vizualnog pregleda ili rezanja u unaprijed određenim vremenima, i dalje su potrebni za kontrolu procesa. Preporučuje se da se to provodi tijekom nekoliko tjedana i s onoliko proizvoda/recepata koliko tvrtka proizvodi, kako bi se dobili dobri reprezentativni podaci iz Rheonics senzori. Vanjska mjerenja koja su uobičajena u proizvodnji sira predlažu se prije, tijekom i nakon proizvodnje, poput količina sirila, proteina, mlijeka, masti, težine gotovog sira, pH vrijednosti itd., kako bi se te varijable kasnije mogle koristiti u analizi podataka. Cilj je utvrditi optimalne pragove čvrstoće za svaki recept. Nakon što se oni dobiju, može se provesti potpuna automatizacija.

Optimizacija procesa

Nakon što se prikupi dovoljno podataka:

  • Definirajte precizne točke rezanja na temelju izmjerene čvrstoće
  • Prijelaz na automatizirano upravljanje pomoću CoaguTrack
  • Kontinuirano poboljšavajte performanse analizom podataka

Mjesto instalacije u kadi

Rheonics Senzorske sonde mogu se montirati s dna, zida ili vrha kade. Većina klijenata odlučuje o najboljoj točki ugradnje uzimajući u obzir ograničenja dizajna kade. Međutim, testiranje na različitim točkama, čak i istovremeno s više Rheonics senzora, moguće je razumjeti gdje se dobivaju najbolja i najreprezentativnija mjerenja. Različiti proizvodi i recepti mogu pokazati vrijednije podatke na različitim točkama u posudi.

Predloženi proizvodi za aplikaciju

SRV - DIN 11851 - Inline procesni viskozitet za higijensko medicinsko farmaceutsko miješanje hrane s čokoladom
SRV

Viscometer širokog raspona inline procesa
  • Širok raspon viskoznosti - nadgledajte kompletan postupak
  • Ponavljajuća se mjerenja u Newtonovim i Newtonovim tekućinama, jednofaznim i višefaznim tekućinama
  • Hermetički zatvoreni, svi vlažni dijelovi od nehrđajućeg čelika 316L
  • Ugrađeno je za mjerenje temperature tekućine
  • Kompaktan faktor oblika za jednostavnu ugradnju u postojeće procesne linije
  • Lako se čisti, nije potrebno održavanje niti rekonfiguracija
SRV brošura
Konfigurirajte i naručite SRV
SRD - linijski viskozimetar za hranu i pića
SRD

Mjerač gustoće i viskoznosti u liniji procesa
  • Pojedinačni instrument za mjerenje gustoće, viskoznosti i temperature
  • Ponavljajuća se mjerenja kako u newtonovim tako i u ne-newtonovim tekućinama, jednofaznim i višefaznim tekućinama
  • Sve metalne konstrukcije od nehrđajućeg čelika 316L
  • Ugrađeno je za mjerenje temperature tekućine
  • Kompaktan oblik faktora za jednostavnu ugradnju u postojeće cijevi
  • Lako se čisti, nije potrebno održavanje niti rekonfiguracija
Brošura SRD
Konfigurišite i naručite SRD
Traži

Rheonics na EXPOCOBREU 2026.

Pridružite se Rheonics na sajmu EXPOCOBRE 2026 u Limi i istražite kako precizno mjerenje poboljšava učinkovitost rudarstva. Od gustoće mulja do kemijskog praćenja, pogledajte našu tehnologiju u akciji.

Otkrij više Provjerite ostale događaje