Koncentrációmérés az édességgyártásban

Forrest Gump mamájának intelmeivel ellentétben egészen más a helyzet akkor, ha bonbon készítéséről van szó, ez a folyamat ugyanis sokkal nagyobb megbízhatóságot és precizitást igényel.

Mindez a Vaisala (korábbi nevén K-PATENTS), közvetlenül a technológiába beépíthető refraktométereivel érhető el. Ezeket az eszközöket a gyártás különböző területein használják, a beépített műszerek folyamatosan mérik az oldott anyagok koncentrációját.

A refraktométer tulajdonképpen optikai törésmutatót és hőmérsékletet mér különböző oldatokban. A két mérés eredményéből a műszer nagy pontossággal számítja a koncentrációt. Ennek előnye, hogy ha a mérés elkezd eltérni a kívánt értéktől, a rendszer automatikus riasztással jelez. A gyártók így tudják garantálni a folyamatos termelést és a magas minőségű termékek előállítását, mely megfelel az előírásoknak és a termékspecifikációnak. Bár ez a technológia számos iparágban alkalmazható, most a cukor és csokoládétöltelékekkel kapcsolatos folyamatok ellenőrzésére összpontosítunk.

Minőségellenőrzés a luxus bonbonok gyártásában - esettanulmány

A Vaisala egyik csokoládégyártó ügyfelének szlogenje "A minőség mindenek felett.", így aligha meglepő, hogy a gyár a végső minőségellenőrzéshez szükséges Brix-érték eléréséhez a Vaisala technológiába építhető refraktométereit választotta.

A bonbonokban cseresznyepálinkába áztatott cseresznye van, melyeket magas kakaótartalmú étcsokoládéval vonnak be. Világszerte népszerűek ezek az egyesével csomagolt édességek.

A csokoládékészítő a likőr minőségének ellenőrzésére Vaisala refraktométereket használ, melyek biztosítják, hogy a gyártás pontosan megfeleljen a receptnek. A pálinkához a meghatározott likőrkoncentráció eléréséhez alkoholt adnak, majd a refraktométer segítségével folyamatos méréseket végeznek mielőtt a cseresznyéhez adnák a folyós tölteléket.

A magas alkoholtartalmú termékeket tartalmazó gyártási területeknek legalább ATEX 2-es zónájúnak kell lenniük. Tehát amellett, hogy az ellenőrző eszközt egészségügyi szempontból is jóváhagyják, ATEX-besorolással is rendelkeznie kell. Az ilyen alkalmazásokra kifejlesztett Vaisala refraktométerek tökéletesen megfelelnek az említett követelményeknek.

A laboratóriumi elemzésekhez korábban alkalmazott kézi mintavételezés költséges és időigényes volt; a vizsgálati eredmények pedig csak lassan készültek el. Az elvárt szinttől való bármilyen eltérés termék-veszteséghez vezethetett. A Vaisala refraktométerek használatával nagyon pontos koncentrációmérésre van lehetőség, így nem kell tartani a specifikáltnál alacsonyabb Brix-szint okozta problémáktól, illetve attól sem, hogy az előírtnál magasabb koncentráció miatt túl sok sűrítményt használnak fel.

Kezelt / „hollandosított” kakaó

Kétféle kakaópor létezik:

Az egyik a nyers, barna, természetes kakaópor, mely egy 5-6 pH közötti, savasabb, citrusosabb, gyümölcsösebb anyag. Természetesen a termőhely és a kakaóbab függvényében az egyes márkák íze közt is vannak különbségek.

A másik az európai, kezelt, vagy "hollandosított” kakaópor, amelyhez a kakaóbabot lúgos (főként kálium-karbonátos) kezelésnek vetik alá. A kezelés hatására a savasság csökken, és a csokis, kakaós aromák előtérbe kerülése mellett a termék színe is megváltozik: sötétebb lesz. A kész kakaóban egy semleges Ph-jú, lágyabb, simább ízű terméket kapunk. A hollandosítással különböző kakaóporok készülnek, amelyeket különbözőképpen használnak fel. A lúg típusa és koncentrációja azonban jelentősen befolyásolja a holland kakaópor minőségét, ezért a gyártó a Vaisala technológiába építhető refraktométereit alkalmazza, hogy a folyamat a szigorúan meghatározott koncentrációs határértékeken belül üzemeljen.

Az erjesztés után a kakaóbabot megtisztítják, összezúzzák majd csokoládé, vagy kakaó termékeket készítenek belőle. A kezelés során a kakaó szemcseméretét tovább csökkentik, majd a kakaómasszát vizes, lúgos oldattal vegyítik.

A kakaó kezelése körülbelül 120 fokon egy zárt üstben történik. A teljes főzési idő számos tényezőtől függ, többek között a lúg koncentrációjától, a kezelt kakaómasszától és a hőmérséklettől is. A folyamat általában 10-30 órát vesz igénybe. Ezután a kezelt kakaót eltávolítják és a nagyobb darabokat megpörkölik, szobahőmérsékletűre hűtik, pépet őrölnek belőle. Kipréselik belőle a zsírt, melyből további préseléssel kakaóvajat készítenek. A minőségi kakaóporhoz a kakaóvaj 2/3-át ki kell vonni. A préselt kakaó őrleményt porítják, szárítják és szitálják, így kapják meg a holland kakaóport.

A Vaisala refraktométereit nem csak közvetlenül a lúgkészítő tartályba, hanem a keringtető vezetékbe is be lehet építeni, hogy a koncentrációt valós időben mérje az oldat készítése közben.

Minőségellenőrzés a cukrászati termékek gyártásában

A cukorkák és csokoládétöltelékek előállításához az összetevők hígított keverékét készítik el, majd a cukortartalmat a kívánt szintre koncentrálják a víz elpárlásával. E keverék végső Brix-értéke határozza meg a végtermék ízét, állagát és általános minőségét. A kívánt érték eléréséhez kulcsfontosságú szerepe van a koncentráció folyamatos mérésének. A Vaisala refraktométerek a másodpercenkénti mérés segítségével lehetőséget biztosítanak arra, hogy a kész termék konzisztensen magas minőségű legyen.

A nem megfelelő nedvességtartalom károsíthatja a végtermék fizikai jellemzőit, minőségét, valamint problémákat okozhat a feldolgozási folyamatok során. A túlzott nedvességtartalom a mikroorganizmusok szaporodásának elősegítésével a termék romlásához vezethet.

A refraktométert közvetlenül az üstbe vagy az üst kivezető csövébe célszerű beépíteni. Az üst falába simuló műszer a keverők működését sem akadályozza a folyamat során. Az üstben a refraktométer prizmáját nagy nyomású vízzel vagy gőzzel tisztítják.

A megfelelő adagolási koncentráció érdekében egy további refraktométert is be lehet építeni az előkeverőbe. A folyamatos mérés különösen fontos a vákuum alatt üzemelő rendszerek megszakítás nélküli működéséhez.

A refraktométer Ethernet kapcsolatot és 4-20 mA kimeneti jeleket szolgáltat, amelyek valós idejű folyamatszabályozásra alkalmasak. Ha a főzés utáni Brix-szint eltér a megadott értéktől, a refraktométer jelet küld a folyamatvezérlőnek. A vezérlő például kinyitja a szelepet a termék újrafeldolgozásra való visszavezetéséhez, és információt küld az összetevők arányának beállításához.

Egy technológia - többféle alkalmazás

Sok más folyadékkoncentrációs módszerrel ellentétben a Vaisala refraktométer zökkenőmentes üzemelését nem befolyásolják a részecskék, buborékok, kristályok és az oldat színe sem. A műszer működése ugyanis a törésmutató mérési elvén alapul, a mért törésmutatót pedig a hőmérséklet figyelembevételével Brix-értékké alakítja át. A Vaisala refraktométerek rendelkeznek 3A tisztasági tanúsítvánnyal és az EHEDG előírásainak is megfelelnek. Ezek a berendezések sokféle folyadékkoncentráció mérésére alkalmasak, az édesiparon kívül a Vaisala refraktométereit az élelmiszeripar számos különböző területén, de más ágazatokban, mint például a félvezető-, a vegyi-, papír, a textil-, vagy éppen a gyógyszeriparban egyaránt alkalmazzák.

Ha szeretne többet megtudni a Vaisala refraktométerekről, lépjen velünk kapcsolatba!