Brookfield Ölçümlerini İlişkilendirmek Rheonics Mayonez Üretiminde SRV
Mayonez, dokusu, stabilitesi ve işlenebilirliği reolojisine bağlı olan, su içinde yağ emülsiyonudur. Özellikleri…
Peynir pıhtılaşmasının izlenmesi ve kesme otomasyonu, hat içi viskozite ölçümleriyle
- Doku ve ürün tutarlılığı müşteri için son derece önemlidir - üretimde, doku ve ürün hissinin tutarlılığını sağlamak için viskozite ilişkili parametredir
- Tarafından toplanan ve işlenen veriler Rheonics Viskozimetreler, varyasyonu önemli ölçüde azaltmanıza yardımcı olarak katıların daha yüksek tutulmasını ve dolayısıyla daha yüksek verimi sağlar.
- Sertlik kinetiği ve süt jeli sertliği, hızlı analiz, hızlı reaksiyon ve nihayetinde otomatik jel kesme için peynir üreticilerinin gözlerinin önünde canlı olarak çizilir.
İçerik Tablosu
- Giriş
- Uygulama
- Peynir Üretiminde Kalite Kontrol Göstergesi Olarak Viskozite
- Peynir Üretimi İzlemesinde Karşılaşılan Zorluklar
- Rheonics Çözümler
- Viskozite ve Yoğunluk Sensörleri
- Entegre Çözüm RPS CoaguTrack
- Peynir Kazanına Takılması Tavsiye Edilir
- En İyi Uygulamalar ve Öneriler
Giriş
Peynir, dünyanın birçok yerinde temel bir diyettir. Tüketiciler tada ve dokuya çok değer verir. Dokunun önemine ek olarak, daha yüksek profilli takım arkadaşlarıyla etkileşime girdiği karmaşık bir şekildedir: tat, aroma ve aroma. Artan rekabetle birlikte, üretim verimliliği ve ürün kalitesi üzerinde artan bir vurgu var, bu amaçlara ulaşmak için süreç kontrolünün kullanımı evrensel hale geliyor ve ürün kalitesinin artması, atıkların azalması, malzeme ve enerji maliyetlerinin azalması, işleme optimizasyonu gibi faydalar sağlıyor. zaman ve daha fazla süreç esnekliği.
Peynir yapımı, sütün pıhtı oluşturmak için kazein proteinlerinin enzimatik destabilizasyonu yoluyla çeşitli peynir türlerine dönüştürüldüğü oldukça standartlaştırılmış bir prosedürdür. Ancak, bu sürecin ölçeği üreticiden üreticiye büyük ölçüde değişmektedir. Peynir, büyük ticari mandıra fabrikalarında, tüm odayı dolduran tanklarda, küçük zanaat fıçılarında ustaca hazırlanmış veya bir konut garajında büyük bir tencerede üretilebilir. Ölçekten bağımsız olarak, doğru kesme süresi tespiti, üretilen peynirin hem kalitesi hem de miktarı için son derece önemlidir.
Günlük gıda işlemede, son ürünün kalitesi, kullanılan hammadde(ler)e, kullanılan bileşenlerin türüne ve özelliklerine ve kullanılan işleme metodolojisine ve teknolojisine büyük ölçüde bağlıdır. Hammaddeler mevsimsel dalgalanmalara bağlı olarak değişebilir (sütte olduğu gibi), bir işlemin dinamik durumunu on-line ve gerçek zamanlı olarak belirleyen sensörleri kullanmanın belirli avantajları vardır.
Şekil 1: Peynir altı suyu işleme için silindirik pıhtılaştırıcılar (Kaynak – GEA)
Uygulama
Peynir, sütün pıhtılaştırılması ve ardından peynir altı suyu ve pıhtı olarak adlandırılan süt pıhtısını oluşturan sıvı ve katı fazların ayrılmasıyla elde edilen taze veya olgunlaşmış ürün olarak tanımlanmaktadır. Lor daha sonra peynire dönüştürülür. Bir süt jeli oluşturmak ve peynir altı suyunun ayrılmasına izin vermek için jeli lor taneleri halinde kesmek, peynir yapımında iki ana birim operasyondur. Jel oluşumunun ilk adımı, koruyucu k-kazein tüylü kaplamanın pıhtılaştırıcı maddeler tarafından kimyasal modifikasyonu nedeniyle kazein misel kolloidal destabilizasyonundan oluşur. İkinci adım, jel ağını oluşturmak için destabilize kazein misellerinin toplanmasından oluşur. Kazein misellerinin daha fazla çapraz bağlanması, sert bir jelin gelişmesine neden olur.
Çoğu peynir türü için, peynir altı suyu ve pıhtı ayrımı kendiliğinden gerçekleşmez ve jelin küçük küpler halinde (pıhtı taneleri) kesilmesini gerektirir. Bu işlem jel yüzey/hacim oranını artırarak peynir altı suyunun pıhtı taneleri büzülürken kaçmasına izin verir.
Pıhtıdaki süt katılarının tutma oranı, büyük ölçüde jelin kesme sertliğine bağlıdır. Katı madde tutma oranı veya “kdv verimi”, genel peynir veriminin aksine, özellikle pıhtılaşma aşamasının performansını ölçer ve sütü peynir pıhtılarına dönüştürmek için pıhtılaşma ve jel kesme aşamalarının verimliliğini temsil eder.
Pıhtılaşma izleme
Sütün pıhtılaşma süreci, özellikle peynir üretiminde, büyük ilgi görmüştür. Peynir yapımında süt pıhtılaşmasının kontrolü için, lorun sertleşmesinin gerçek zamanlı olarak tahmin edilmesi ve kesim süresinin öngörülmesi çok önemlidir. Sütün bileşimindeki ve pıhtılaşma koşullarındaki değişiklikler, lorun sertliği ve dolayısıyla kesim süresi üzerinde önemli bir etkiye sahiptir.
Daha küçük ölçekli fabrikalar, pıhtılaşma süreçlerinin süresindeki değişkenliği artırmaya yardımcı olan daha esnek üretim programlarına sahip olma eğilimindedir. Tersine, büyük fabrikalar güçlü bir şekilde otomasyona sahiptir ve üretim şemaları mükemmel bir şekilde programlanmıştır; bu da genellikle kesme zamanı değişikliklerini engeller. Kontrol için süt standardizasyonuna başvururlar. Ancak ne yazık ki, büyük ölçekli üretim dizisi sonucunda önemli ekonomik kayıplara yol açabilecek işleme koşullarındaki değişiklikler ve insan hataları riski her zaman mevcuttur.
Pıhtının pıhtılaşma ve sertliğinin gelişimini izleyen bir hat içi sensör, operatörlerin yağ ve ince parçacıkların kaybını en aza indirmek için uygun önlemleri almalarına olanak sağlayacak gerçek zamanlı bilgiler sağlayabilir.
'Kesme zamanı' nedir ve kesme zamanı neden bu kadar önemlidir?
Peynir yapımında pıhtı, peynir altı suyunu parçalamadan dışarı atan ayrı parçacıklar oluşturacak kadar sertleştiğinde kesilmelidir. Bu nedenle, pıhtı kesme anı, jelleşme noktasından bir süre sonra gerçekleşir. Bu, bir jelin sertliğini, oluşurken ve sinereze olmaya hazır olduğu noktaya kadar ölçme ihtiyacı anlamına gelir.
Pıhtılaşma, bir araya gelen proteinlerden sert bir jel oluştuğunda tamamlanır. Bu aşama "kesme zamanı" veya jelin, peynir altı suyundan lorun ayrılması için kesilmesi gereken aşama olarak bilinir. Jel kesildiğinde, sıvı peynir altı suyu proteinlerini dışarı attığı bir süreç olan sinerezise uğrar. Sinerezis tamamlandığında, nihai ürün sıvı peynir altı suyunda asılı halde bulunan lor parçacıklarıdır.
Kesme süresi (CT) seçimi, pıhtı sertliği ve yeniden düzenleme yeteneği gibi jellerin reolojik ve mikroyapısal özelliklerine bağlıdır ve bunlar da sırasıyla pıhtılaşma faktörlerine, süt bileşimine ve sütün ön işlemine bağlıdır.
Bu nedenle, CT seçimi peynirin nemini, verimini ve kalitesini ve peynir altı suyu yağ kayıplarını büyük ölçüde etkiler. Kesme ve karıştırma hızları da lor parçacık boyutunu ve/veya süzme sırasında peynir altı suyuna geçen yağ kayıplarını önemli ölçüde etkileyebilir. Sabit kesme ve karıştırma hızlarında, jelin çok erken kesilmesi, kesme ve karıştırma işlemlerinin lor taneleri üzerindeki mekanik etkisini artırır; bu da lor parçacıklarını ve peynir altı suyu yağ kayıplarını artırarak peynir verimini düşürür.
Bunun aksine, kesim işleminin geciktirilmesi peynir verimi üzerinde ters etki yaratma eğilimindedir. Ancak, kesimde aşırı gecikme, çökmeyen aşırı sert bir jel oluşmasına neden olur ve bu da lorun nem içeriğini artırır. Aşırı nem içeriği, verimde "yalancı" bir artışa neden olur ve olgunlaşma sürecini değiştirerek peynir kalitesini tehlikeye atabilir. Kusurlu bir kesim işleminin verim ve kalite açısından ekonomik etkisi henüz titizlikle rapor edilmemiştir.
Şekil 2: Peynir Yapımında Kesme Süresi Tahmin Yöntemleri, M. Castillo (2006)
Üreticinin büyüklüğü ve peynir türü ne olursa olsun, süt jelinin kesilmesi aşaması muhtemelen peynir yapım sürecindeki en az kontrol edilen aşamadır ve genel peynir veriminin büyük bir kısmı bu kritik aşamaya bağlıdır. Peynir üreticilerinin, doğru anda doğru kararı verebilmek için pıhtılaşan sütün sertliğini doğru ve gerçek zamanlı olarak ölçebilecek bir cihaza ihtiyaçları vardır. İlk teknikler, pıhtının harekete karşı direncini algılayan hareketli pistonlar veya diyaframlar içeriyordu. Bununla birlikte, bu cihazların dezavantajı, hareketin jel oluşurken jeli bozma eğiliminde olması ve dolayısıyla jel elastikiyetinin ölçümünü engellemesidir. Bu tür cihazlar peynir yapımı üzerine yapılan araştırmalar için son derece yararlı olsa da, boyutları, entegrasyon zorlukları ve peynir kazanında yer kaplamaları nedeniyle kullanımları laboratuvar çalışmalarıyla sınırlı kalmıştır.
Pratikte, jel genellikle önceden belirlenmiş bir reaksiyon süresi geçtikten sonra veya operatörün jel dokusunun ve görsel özelliklerinin öznel değerlendirmesine dayalı olarak verdiği karara göre kesilir. Bu çok yaygın bir uygulamadır, ancak pıhtının sertliğini ve jel mikro yapısını değiştirebilecek ve optimum kesme süresini etkileyebilecek birçok faktör olduğundan güvenilirliği sorgulanabilir.
Birçok peynir üreticisi, gerçek zamanlı test yapma imkansızlığı ve deneyimli peynir üreticilerinin azlığı gibi bilinen dezavantajları olan parmakla muayene yöntemine başvurmaktadır. Ayrıca bu yöntem özneldir ve nicel değildir. Bununla birlikte, yukarıdaki yöntem, test edenin yargısına bağlı olarak geniş bir değişkenlik payı bırakmaktadır. Süt ürünleri endüstrisi büyümeye ve peynir üretimi daha büyük üretim tesislerinde yapılmaya başlandıkça, kesim zamanını belirlemek için daha bilimsel ve standartlaştırılmış bir yöntemin geliştirilmesi gerektiği ortaya çıkmıştır.
Bir diğer olasılık ise, deneysel incelemeye dayanarak peynir lorunu kesmektir. Peynir üreticileri, deneyimlerine dayanarak inanılmaz bir tutarlılıkla kesme zamanını seçebilirler, ancak bu kesinlikle deneysel inceleme yöntemiyle optimize edilemez.
Tahribatsız sistemlerin çoğu, elektrik akımı, ısı, ultrason veya elektromanyetik radyasyon gibi belirli fiziksel özelliklerin iletkenliğindeki değişiklikleri ölçer. Sütün pıhtılaşması sırasında elektriksel iletkenlik %0.5-1 oranında artar, ancak bu izleme tekniğinin, iletkenliğin büyük bir sıcaklık katsayısına sahip olması ve orijinal süt elektrolitleri ile ölçüm arasında olası girişimler gibi bazı önemli sınırlamaları vardır. Bir termal iletkenlik sensörü, pıhtılaşma sırasında viskozitedeki değişimden kaynaklanan, "sıcak telden" çevredeki süte konvektif ısı transferindeki değişiklikleri algılar.
Sıcak tel sensörünün jelleşme noktasını çok doğru bir şekilde ölçtüğü gösterilmiştir, ancak pıhtı kesme noktasını tahmin etmede o kadar doğru değildir. Viskozite, agregasyonun başlangıcı ile görsel pıhtılaşmanın başlangıcı arasında üstel olarak artar; bu da sıcak teli jel sertliğini ölçmek için çok uygun hale getirmez. Sıcak tel, değişken protein ortamına uygun değildir, çünkü protein pıhtı sertleşme hızı üzerinde büyük bir etkiye sahipken, jelin oluşmaya başladığı zaman üzerinde yalnızca küçük bir etkiye sahiptir; sıcak tel de tam olarak bunu ölçer.
Titiz bir BT karakterizasyonunun eksikliği ve süt protein içeriğindeki olağan değişiklikler, modern peynir fabrikalarını pıhtılaşmayı, jel sertleşmesini, lor sinerezini, peynir verimini ve ürün kalitesini kontrol altına almak amacıyla süt protein içeriğini standardize etmeye zorlamaktadır. Yetmiş yılı aşkın bir süredir süt pıhtılaşması ve lor sertleşmesini izlemek için çok sayıda farklı teknik önerilmiştir ve bu da BT seçimine yönelik endüstriyel gereksinimlerin geleneksel yöntemlerle tam olarak karşılanmadığını açıkça göstermektedir.
Işık parçacıklarının madde parçacıklarıyla etkileşimi sonucu, ışık parçacıklarının yön değiştirmesi veya kısmi enerji kaybı ya da kazanımı yaşaması olayına "ışık saçılması" denir. Bu yoğunluk, ışığın etkileşimde bulunduğu malzemelere bağlı olarak değişebilir; bu nedenle ışık saçılmasının yorumlanmasının birçok uygulaması vardır. Bu uygulamalardan biri de peynir yapım sürecindedir; çünkü bazı peynirlerin pıhtılaşmasını izlemek ve kesim zamanını tahmin etmek için çeşitli optik yöntemler başarıyla geliştirilmiştir. Işık, miselden her yöne saçılır; bu nedenle protein tarafından emilimi azdır.
Işık saçılımı kullanılarak pıhtılaşmanın izlenmesi veya kesim zamanının tahmin edilmesi durumunda, çeşitli faktörler devreye girer. İlk olarak, yukarıda belirtildiği gibi, ışık sütteki misellerden her yöne saçılır. Bununla birlikte, peynir yapım sürecinde, bir enzim eklendikten sonra, miseller denatüre olmaya ve kümelenmeye başlar. Denatüre olmuş misellerden yansıyan ışık çok daha yoğundur. Bu nedenle, ışık etkileşimlerinin bu özelliği, pıhtının sertliğini ölçmek için kullanılabilir.
Kesim süresi bir modele dayalı olarak seçildiğinden, gerçek ve tahmin edilen kesim süresi arasında her zaman bir uyumsuzluk vardır. Bileşim ve içeriklerdeki değişikliklerle başa çıkarken, bu yöntem doğrudan olmadığı için güvenilir tahminler yapmak üzere her zaman yeni, daha uygun bir model geliştirme ihtiyacı doğabilir.
Kesme süresi tahmin algoritması geliştirmek için, parametreler arasındaki korelasyonun, dağınık yansıma profili ve kesme süresinden oluşturulması gerekmektedir. Dolaylı yöntemlerde her zaman bir ölçüm hatası olacaktır.
Peynir Üretiminde Kalite Kontrol Göstergesi Olarak Viskozite
Peynir yapım süreci üzerindeki en büyük etki, süreçte kullanılan sütün özellikleridir. Özellikle süt proteinleri peynirin kalitesi için çok önemlidir ve sonucu bu proteinlerin yapısına ve etkileşimlerine oldukça bağlıdır. Süt bileşimindeki değişiklikler peynirin tadı ve dokusunu çeşitli şekillerde etkileyebilir. Bu amaçla, peynir yapım sürecindeki süt bileşimi, istenen spesifik süt tipine bağlı olarak tek tip yağ-protein oranları elde etmek için yüksek oranda standardize edilmiştir.
Süt mevsimselliğinin etkisi, diğer kontrol edilmeyen değişkenler (ısıl işlem, sıcaklık, pH ve peynir mayası türü) tarafından karıştırılmıştır. Bu, pek çok değişkenin etkileşimli etkileri nedeniyle çevrimdışı ölçümlerden ticari bir peynir yapma durumunda pıhtı sertliğini tahmin etmek mümkün olmadığından, çevrimiçi ölçümün değerini gösterir.
Verimi, güvenliği ve üretkenliği artırmak için sürekli üretim için hat içi proses ölçümleri
Peynir üretimi giderek daha fazla mekanize hale geldikçe ve gıda güvenliği sorunları daha kritik hale geldikçe, ticari peynir fabrikası, peynir üreticisinin jel gücünü manuel olarak değerlendirmesi için daha az fırsatla bir dizi kapalı fıçı etrafında çalışmaya başladı. Modern tesislerin işletme ölçeği, kalite kontrole yönelik sürekli artan taleplerle birleştiğinde, pıhtı oluşumunu on-line izleyen sistemlere ilgi duyulmasına yol açmıştır. Ek olarak, bir peynir teknesi takımının eş zamanlı çalışması, giriş/pastörizasyon tesisinden oldukça sürekli bir süt akışına yardımcı olmak için tüm teknelerin sırayla doldurulup boşaltıldığı zamana dayalı bir döngü gerektirir. Bu nedenle, pıhtı oluşumunu ölçmek için çevrimiçi bir cihaz oldukça arzu edilir ancak müdahaleci olmaması ve yerinde temizlenebilir olması gerekir. Hat içi proses ölçümünü son derece değerli kılan iki temel neden:
- Sürekli üretim: Endüstrilerdeki mekanize süreçleri desteklemek ve üretim süreçlerini kolaylıkla ölçeklendirebilmek için, peynir üreticilerinin hızlı bir şekilde uyum sağlayabilmeleri amacıyla gerçek zamanlı bilgiler sağlayan güvenilir proses ölçüm cihazlarına ihtiyaçları vardır. Düzeltici eylemlerin otomasyonu ve manuel müdahale ihtiyacının azaltılması, güvenlik standartlarını yükseltir ve işlemlerin güvenilirliğini artırır.
- Gıda işlemede güvenlik ve hijyen standartları: Manuel ölçüm yöntemlerinden uzaklaşmak ciddi bir ihtiyaçtır; zira bu yöntemler düzenleyici normları ve müşterilerin hijyen beklentilerini tehlikeye atabilir. Hat içi ölçüm cihazlarının hijyenik proses bağlantılarına sahip olması, kolay temizlenebilir olması ve CIP/SIP uyumlu olması gerekmektedir.
Şekil 3: Endüstriyel peynir kazanları (Kaynak – TetraPak)
Kesme süresi için hat içi viskozimetre
Süt işleme süreçlerinde kullanılan tipik üretim süreçleri, örneğin termal döngüler ve mekanik işlemler (karıştırma, filtrasyon, yoğurma, sıkıştırma vb.), reolojik özelliği ve dolayısıyla nihai ürün özelliklerini önemli ölçüde değiştirebilir. Bir üretim sürecini kontrol etmek için, öncelikle sürecin mevcut durumunu karakterize eden bir kalite veya parametre belirlenmeli ve ardından ölçülmelidir. Viskozite, pıhtılaşan sütün temel fiziksel bir özelliğidir ve moleküler düzeyde tam olarak ne olup bittiğine dair daha derin bilgiler verir; bu da tek başına veya diğer fiziksel ve kimyasal özelliklerle birlikte, bir sürecin durumunu oldukça iyi bir şekilde karakterize eder.
Sıcak tel ve optik yöntemler gibi diğer çevrimiçi ölçümlerle karşılaştırıldığında, viskozite karakterizasyonu doğrudan bir yöntemdir; tahmin modellerine veya hesaplamalara dayanmaya gerek yoktur. Küçük boyutlu, kolayca monte edilebilen, hijyen standartlarına uygun ve endüstriyel PLC sistemine kolayca entegre edilebilen hat içi viskozimetre, süt ürünleri üreticilerine peynir kesiminin zamanlamasını doğru bir şekilde ayarlama konusunda önemli bir değer sunmaktadır.
Peynir üreticileri için kesme süresi belirlemeden çok daha fazlası
Üretilen peynirin, bileşimleri veya fiziksel özellikleri değişebilen hammaddelerden, katı şartnamelere uygun olarak sürekli yüksek kalitede olması gerekir. Tüketici, ürünün uygun ve tutarlı bir dokuya sahip olmasını bekler; bu özellik viskoziteden etkilenir.
Özetle, hat içi viskozite ölçümü ve kontrolü, peynir üretiminde aşağıdaki temel yollarla etkili ve faydalı bir proses kontrol yöntemi sağlayabilir:
- Karıştırma, homojenizasyon ve pıhtılaşma sürecinin son noktasının tespiti: Pıhtılaşma sürecinde, viskozitenin karakterize edilmesi, stabilite ve son noktanın belirlenmesinde faydalıdır. Homojenizasyon sırasında, damlacık boyutu küçüldükçe formülasyonun viskozitesinde önemli bir artış meydana gelir. Bu artışın miktarı, dolayısıyla emülsiyon kalitesinin iyi bir göstergesi olacaktır. Viskozitenin çevrimiçi olarak izlenmesi, karıştırma yoğunluğuna, dönme hızına ve diğer işlem değişkenlerine bağlı olarak manuel veya otomatik ayarlamalar yapılmasını sağlar.
- Daha iyi içerik yönetimi ve kullanımı: Konsantrasyon ile viskozite arasında güçlü bir ilişki vardır; bu nedenle, viskozite bilgisi tahmin yapmak veya doğrulamak için etkili bir şekilde kullanılabilir.
Bu nedenlerden dolayı, hat içi bir viskozimetre ile elde edilen viskozite ölçümü mükemmel bir kalite kontrol karşılaştırması sağlayabilir ve sürecin ve son ürünün QA / QC'sini sağlayabilir.
Peynir Üretimi İzlemesinde Karşılaşılan Zorluklar
Süt ürünleri işleme sektöründeki mühendisler ve tesis operatörleri, yüksek kaliteli ve tutarlı ürün reolojisi elde etmek için viskozite ölçümleri yapmanın ve uygun düzeltici önlemler almanın gerekliliğinin farkındadır. Ancak bu ölçümleri yapmak yıllar içinde onlar için bir zorluk olmuştur.
Çevrimdışı alınan örnekler basitçe güvenilmezdir ve süt ürünleri endüstrisi için uygun değildir
Bir proseste akışkanın viskozitesini izlemek genellikle bir tanktan veya boru hattından akışkan örneği alıp, bu örneği laboratuvara götürerek laboratuvar viskozimetresi veya reometresi ile reolojik özelliklerinin ölçülmesini içerir. Bulgulara dayanarak, proses operatörüne akışkanın istenen viskozitede olup olmadığı veya daha fazla işlem gerekip gerekmediği bildirilmelidir; gerekirse müdahaleden sonra yeni ölçümler yapılmalıdır. Bu sisteme çevrim dışı veya manuel kontrol denir ve birkaç belirgin dezavantajı vardır – zaman alıcıdır ve deneyimli operatörler için bile genellikle doğru sonuç vermez. Çoğu zaman, sonuçlar bir partiyi kurtarmak için çok geçtir.
Alternatif olarak, proses boyunca proses sıvısının viskozitesini sürekli olarak izleyecek bir hat içi viskozimetre kullanılabilir. Bu cihaz, görüntülendiğinde operatöre prosesi kontrol etmek için gerekli bilgileri sağlayan bir çıkış sinyali verir. Alternatif olarak, viskozimetre çıkışları otomatik proses kontrolü için bir PLC (Programlanabilir Mantık Denetleyicisi) / DCS (Dijital Kontrol Sistemi)'ne bağlanır.
Geleneksel viskozimetrelerle ilgili sorunlar satır içi kurulum için
Geleneksel viskozimetreler, boru hattı ve tank karıştırma tesislerindeki akışkan akışıyla ilgili sorunlarla karşılaşır. Genel olarak, viskozimetreler türbülanslı akışta düzgün çalışmaz. Döner cihazlar yalnızca belirli bir maksimum akış hızına kadar çalışır. Basınç düşüşlü viskozimetreler için akışın kontrol edilmesi gerekir. Akışla ilgili sorunlar, viskozimetrenin çevrimiçi olarak kurulması ve numune akışının cihaza uygun hale getirilmesiyle önlenebilir. Cihazın tepki süresi, akış koşullarıyla ilişkilendirilebilir, çünkü etkili kontrol için yeterli bir numune yenileme hızı gereklidir. Tank kurulumu durumunda, cihazın bitişik akışkanın proses akışkanının genel durumunu temsil ettiği bir konuma yerleştirilmesi ve 'ölü alanlardan' kaçınılması arzu edilir. Proses ortamında kullanılan cihazlar sağlam olmalı ve özellikle temizlik sırasında karşılaşabilecekleri aşındırıcı maddelere karşı dayanıklı olmalıdır.
Rheonics'Peynir üretiminde pıhtılaşma izleme çözümleri
Peynir üretimi gibi sürekli gıda işleme süreçlerinde, doğru proses kontrolü için gerçek zamanlı, hat içi sensörleme şarttır. Proses koşullarını sürekli olarak ölçerek, üreticiler performansı optimize edebilir, ürün tutarlılığını artırabilir ve israfı azaltabilir.
Bu endüstriyel ortamlarda etkili olabilmek için sensörlerin kontrol sistemleriyle sorunsuz bir şekilde entegre olması, değişen akış ve ortam koşulları altında istikrarlı ölçümler sağlaması ve zaman ve sıcaklık değişimleri boyunca hijyenik ve güvenilir bir şekilde çalışmaya devam etmesi gerekir.
Rheonics'Hat içi sensörler, bu talepleri karşılamak üzere tasarlanmıştır; daha yüksek otomasyon seviyelerine olanak tanır ve süt üretiminde dijital dönüşümü destekler. Güvenilir proses verileriyle, tesis mühendisleri öngörücü bakım uygulayabilir, operasyonel verimliliği artırabilir ve tutarlı ürün kalitesi, verim ve performans sağlayabilir.'
Viskozite ve Yoğunluk Ölçerler
- Çizgide viskozite ölçümler: Rheonics' SRV Bu sensör, tüm proses koşullarında sürekli, gerçek zamanlı ve geniş aralıklı viskozite ölçümü sağlar. Sıvı kıvamındaki küçük değişiklikleri bile algılayarak üretim boyunca hassas izleme olanağı sunar.
- Çizgide Viskozite ve Yoğunluk ölçümler: Rheonics' SRD SRD, hat üzerinde eş zamanlı yoğunluk ve viskozite ölçümü yapan bir cihazdır. Yoğunluk ölçümü işlemleriniz için önemliyse, SRD, SRV'ye benzer operasyonel yetenekleri ve doğru yoğunluk ölçümleriyle ihtiyaçlarınızı karşılayacak en iyi sensördür.
Peynir üretiminde viskozite, lorun sertliğiyle doğrudan ilişkilidir. Rheonics SRV ve SRD sensörleri, pıhtılaşma sırasında sertlik gelişiminin gerçek zamanlı olarak izlenmesine olanak tanıyarak, optimum kesim noktasının hassas bir şekilde tespit edilmesini ve genel verim ile tutarlılığın iyileştirilmesini sağlar.
Avantajlar
Rheonics Sensörler, patentli Dengeli Burulma Rezonatörü (BTR) teknolojisine dayanmaktadır ve çeşitli avantajlar sunmaktadır:
- Kompakt ve hafif tasarım
- Dış titreşimlere karşı yüksek direnç
- Kolay kurulum (OEM veya sonradan takma)
- Bakım veya yeniden kalibrasyon gerekmez
- Sarf malzemesi veya hareketli parça yok.
- Montaj konumundan bağımsız olarak tutarlı doğruluk.
- CIP/SIP temizleme süreçleriyle uyumlu hijyenik tasarım.
Bu özellikler, son derece güvenilir ölçümler ve son derece düşük işletme maliyetleri sağlar.
Tümü Rheonics SR tipi problar hijyenik yapıda tasarlanmıştır ve bu nedenle hijyenik uygulamalar için uygundur. Gerektiğinde 3-A ve EHEDG gibi sertifikalar mevcuttur. Daha fazla bilgi için lütfen ziyaret edin. Rheonics hijyenik ve sıhhi tesisat.
Şekil 4: Mevcut hijyen sertifikaları Rheonics Sensörler
Entegre Sistemler RPS CoaguTrack
Rheonics CoaguTrack RPS Pıhtılaşma ve sertlik kinetiğini izlemek için eksiksiz bir çözümdür. Sistem, aşağıdaki süreçleri izlemek için hat içi sensörleri endüstriyel yazılım ve kontrol entegrasyonuyla birleştirir:
- Pıhtılaşma hızı
- Şirket gelişimi
- Sıcaklık davranışı
Sistem, önceden tanımlanmış tarif parametrelerine göre en uygun kesim noktasını otomatik olarak bildirir. Bu, süt katı maddelerinin maksimum düzeyde korunmasını ve tutarlı ürün kalitesini sağlar.
CoaguTrack Doğrudan tesis otomasyon sistemlerine entegre edilebilir veya yerel bir kontrol paneli aracılığıyla çalıştırılabilir; bu da hem otomatik hem de operatör destekli iş akışlarına olanak tanır.
Şekil 5: Genel Bakış Rheonics RPS CoaguTrack Peynir Üretiminde Uygulandı
Sensör Kurulumu
Rheonics Sensörler genellikle gerçek zamanlı izleme için doğrudan peynir kazanına monte edilir. Bu hat içi yapılandırma, baypas sistemlerine olan ihtiyacı ortadan kaldırır ve akış koşullarından veya titreşimden bağımsız olarak istikrarlı ve doğru ölçümler sağlar.
Peynir pıhtılaşmasının izlenmesi için, Rheonics SRV ve SRD sensör probları, gerçek zamanlı viskozite (sertlik) ve yoğunluk ölçümleri yapmak için doğrudan peynir kazanına monte edilir. Bypass hattına gerek yoktur: sensör doğrudan hatta daldırılabilir; akış hızı ve titreşimler ölçüm kararlılığını ve doğruluğunu etkilemez. Sıvı üzerinde tekrarlanan, ardışık ve tutarlı testler sağlayarak karıştırma performansını optimize edin.
Önerilen Sensör Probu Varyantları
Bu uygulama için aşağıdaki prob çeşitleri önerilmektedir. 3-A ve EHEDG sertifikalarına sahiptirler. Tam hijyenik kurulum için aşağıdaki talimatları izleyin. EHEDG kılavuzu ve aşağıda verilen öneriler.
-
X1-12G varyantı: G1/2” dişli bağlantı, minimum veya hiç ölü bölge olmadan gömme montajlar için idealdir. Sırasıyla HAW-12G-OTK ve PLG-12G aksesuarları (kaynaklı bağlantı parçası ve bling tapa) ile birlikte kullanılması önerilir. Bu çözümün avantajı, gömme montaj oluşturarak ölü bölgelerin ortadan kaldırılmasıdır.
Şekil 6: Yoğunluk ve Viskozite İnline Ölçüm Cihazı SRV ve SRD X1-12G Dişli G1/2″
-
Tri-Clamp (1.5 inç ve daha büyük boyutlarda mevcut) bağlantı, hijyenik uygulamalarda yaygın olarak kullanılır.
Şekil 7: Yoğunluk ve Viskozite Hat İçi Ölçüm Cihazı SRV ve SRD X3-15T Tri-Clamp 1.5 "
-
Ek varyantlar: Varinline flanşları ve diğer hijyenik proses bağlantıları mevcuttur. Uzun yerleştirme probları da sunulmaktadır (X5 varyantı).
Doğru ölçümler için hem SRV hem de SRD sensörlerinin şu özelliklere sahip olması gerekir:
- İşlem sıvısına tamamen batırılmış
- Algılama alanında tortu veya tıkanıklık bulunmamalıdır.
Şekil 8: Rheonics SRV ve SRD algılama alanları
SRD için Ek Gereksinimler
- Sıcaklık farkları 15°C'yi aştığında termal kararlılığı koruyun. Devamını okuyunuz.
- Borulara montaj için, algılama ucunu akış yönüyle hizalayın. Devamını okuyunuz.
Peynir Fıçısında Montaj
Fıçının dibinde veya duvarında
Peynir kazanına yerleştirilmek üzere, Rheonics Probların, algılama alanının incelenen sıvıya tamamen batması için yeterince derine yerleştirilmesi gerekir. Bu genellikle kaynaklı bağlantı noktalarıyla sağlanır. Hijyenik uygulamalar için, Rheonics G 1/2” için weldolet aksesuarları sunmaktadır. Tri-Clamp Proses bağlantıları. Bu weldoletlerin yüksekliği kısaltılmıştır, bu da kurulumdaki ölü bölgeleri en aza indirir veya tamamen ortadan kaldırır.
Şekil 9: Rheonics SRV-X1-12G, weldolet HAW-12G kullanılarak peynir kazanının dibine monte edilmiştir.
HAW-12G-OTK, G 1/2” dişli bağlantıya sahip sensörler için tasarlanmış hijyenik bir adaptör kaynak ucudur. Hijyenik uygulamalar için güvenli, hijyenik bir sızdırmazlık ve uygun daldırma sağlar. Daha fazla ayrıntı için bakınız. HAW-12G-OTK.
Şekil 10: Rheonics HAW-12G-OTK gömme montaj
WFT-15T hijyenik bir üründür. Tri-Clamp sensörler için tasarlanmış weldolet Tri-Clamp Proses bağlantıları. Hijyenik uygulamalarda güvenilir ve hijyenik bir sızdırmazlık ve algılama elemanının uygun şekilde daldırılmasını sağlar. Daha fazla bilgi için bkz. WFT-15T.
Şekil 11: Rheonics WFT-15T kısaltılmış yüksükler
Fıçının üst tarafından
Bu kurulum, probun kabın duvarından sıkıştırılmasını ve dikey olarak sıvıya daldırılmasını içerir. Bu, açık kapaklı bazı kap türlerinde veya küçük kaplar veya beherler gibi test düzeneklerinde mümkündür. Bu kurulumun avantajı, proba kolay erişim ve gerektiğinde kolayca çıkarılabilmesidir.
Rheonics Açık tanklarda probun sıkıştırılması ve monte edilmesi için bazı aksesuarlar sunmaktadır. Örneğin, APC Aksesuarı hem de Montaj Setleri Probun tank üzerindeki sabit bir noktaya kenetlenmesi için kullanılırlar. Bu kurulum genellikle uzun bir yerleştirme probu varyantı gerektirir, yani -X5 or -X8.
Şekil 12: Rheonics Fıçının üst kısmından montaj için montaj kiti örneği.
En İyi Uygulamalar ve Öneriler
İlk Aşama
kurulumundan sonra Rheonics sensör ve/veya Rheonics RPS CoaguTrackGenellikle bir başlangıç izleme ve öğrenme dönemi gözlemlenir. Süreci kontrol etmek için görsel inceleme veya önceden belirlenmiş zamanlarda kesim gibi normal çalışma prosedürlerine hala ihtiyaç duyulmaktadır. Bu, iyi temsili veriler elde etmek için birkaç hafta boyunca ve şirketin ürettiği kadar çok ürün/tarifle gerçekleştirilmesi önerilir. Rheonics Sensörler. Peynir üretiminde yaygın olarak kullanılan, üretim öncesinde, sırasında ve sonrasında alınan dış ölçümler önerilmektedir; örneğin peynir mayası, protein, süt, yağ miktarı, nihai peynirin ağırlığı, pH değeri vb. Bu değişkenler daha sonra veri analizinde kullanılabilir. Amaç, her tarif için optimum sertlik eşiklerini belirlemektir. Bunlar elde edildikten sonra, tam otomasyon yapılabilir.
Süreç Optimizasyonu
Yeterli veri toplandıktan sonra:
- Ölçülen sertliğe göre kesin kesim noktalarını belirleyin.
- Otomatik kontrole geçiş CoaguTrack
- Veri analizi yoluyla performansı sürekli olarak iyileştirin.
KDV'deki Kurulum Noktası
Rheonics Sensör probları tankın altından, duvarından veya üstünden monte edilebilir. Çoğu müşteri, tankın tasarımının kısıtlamalarını göz önünde bulundurarak en iyi kurulum noktasını belirler. Bununla birlikte, farklı noktalarda, hatta aynı anda birden fazla cihazla test yapmak, Rheonics Sensörler sayesinde, en iyi ve en temsili ölçümlerin nereden elde edildiğini anlamak mümkündür. Farklı ürünler ve tarifler, tankın farklı noktalarında daha değerli veriler gösterebilir.
Uygulama için önerilen ürünler
- Geniş viskozite aralığı - tüm süreci izleyin
- Hem Newtonian hem de Newtonyan olmayan akışkanlarda, tek fazlı ve çok fazlı akışkanlarda tekrarlanabilir ölçümler
- Hermetik olarak sızdırmaz, tamamen paslanmaz çelik 316L ıslak parçalar
- Dahili sıvı sıcaklığı ölçümü
- Mevcut proses hatlarına kolay kurulum için kompakt form faktörü
- Kolay temizlenir, bakım veya yeniden yapılandırma gerekmez
- Proses yoğunluğu, viskozite ve sıcaklık ölçümü için tek cihaz
- Hem newtonian hem de newtonian olmayan akışkanlarda, tek fazlı ve çok fazlı akışkanlarda tekrarlanabilir ölçümler
- Tüm metal (316L Paslanmaz Çelik) konstrüksiyon
- Dahili sıvı sıcaklığı ölçümü
- Mevcut borulara basit kurulum için kompakt form faktörü
- Kolay temizlenir, bakım veya yeniden yapılandırma gerekmez
İlgili Uygulama Notları
Atomizasyon Uygulamaları için Hat İçi Viskozite İzleme
Atomizasyon, bir sıvıyı ince damlacıklara ayırmak için kullanılan bir işlemdir ve genellikle…
Mayonez Üretimi ve Rheonics Hat İçi Viskozite İzleme
Mayonez, dünya çapında beğenilen bir çeşnidir ve su-yağ emülsiyonlarından farklı, klasik bir su-yağ emülsiyonudur.
Kireç Sütü (MOL Bulamacı) – Gerçek zamanlı izleme ve optimum konsantrasyonun kontrolü
Proses mühendisleri için, izleme ve izleme için etkili ve güvenilir bir yöntem geliştirmek esastır…