Un successo dal dolce sapore

Le bevande analcoliche sono disponibili lisce o gassate in vari gusti e colori e per ogni occasione, dalle attività sociali a quelle sportive. Con la necessità di controllare completamente il processo di produzione, dalle materie prime al prodotto finale, un produttore di bibite si è rivolto a Eaton per sviluppare una nuova linea di filtrazione. L’impianto di filtrazione completamente automatizzato, dotato di moduli lenticolari di profondità BECODISC R+ di Eaton, ha permesso al produttore di rimuovere i contaminanti microbiologici e i solidi sospesi dallo sciroppo grezzo in modo conveniente, aumentando al contempo la produttività e la durata dei filtri.

Retroscena: la dolcificazione delle bevande analcoliche è un processo complesso

Le bibite sono bevande analcoliche prodotte miscelando acqua con sciroppo e anidride carbonica, con l’aggiunta di aromi e coloranti. Il processo di produzione delle bibite richiede numerose fasi di filtrazione, tra cui la filtrazione a carboni attivi per la rimozione di odori e colori dallo sciroppo, la filtrazione a basso contenuto di calcio per prevenire problemi di instabilità, nonché la filtrazione delle acque di processo o dei gas. La qualità dello sciroppo, che è l’ingrediente principale insieme all’acqua, influisce significativamente sulla qualità del prodotto finito e dipende da molti fattori come: origine, processo di produzione, trasporto e stoccaggio. La preparazione dello sciroppo di zucchero è quindi una delle fasi più importanti nel processo di produzione delle bibite.

Lo sciroppo è, per sua natura, soggetto a contaminazione microbiologica (lievito, muffa, batteri), una caratteristica inaccettabile in qualsiasi prodotto alimentare. I solidi sospesi influiscono sull’aspetto del prodotto finale e la contaminazione può portare alla degradazione del prodotto, ad esempio con un aspetto o un sapore indesiderato oppure con aromi sgradevoli.

Sfida: come filtrare uno sciroppo viscoso grezzo in modo efficace e conveniente

La catena di approvvigionamento dello zucchero grezzo è mutata significativamente negli ultimi anni, e di conseguenza è cambiato il rapporto prezzo/qualità, ponendo nuove sfide. In genere, indipendentemente dalla sua qualità, lo sciroppo grezzo è microbicamente stabile a 70 °Brix, in quanto, il contenuto zuccherino è talmente elevato che i microrganismi presenti non possono prelevare acqua per crescere. Tuttavia, a livelli di Brix inferiori, lo sciroppo grezzo è instabile e deve essere controllato utilizzando la filtrazione a riduzione della carica microbica o altri mezzi di sterilizzazione.

Su questa particolare linea, il produttore di bevande analcoliche utilizzava uno sciroppo a 45 °Brix a una temperatura di 45 °C e riscontrava fenomeni di torbidità, presenti anche nel prodotto finale. I problemi microbiologici erano stati ricondotti allo zucchero grezzo. Entrambi questi problemi di qualità venivano monitorati attentamente all’interno del processo di produzione, ma le contromisure di sicurezza adottate non erano efficaci in termini di produttività e costi.

Il produttore voleva controllare completamente il processo di produzione e garantire la qualità costante dello sciroppo indipendentemente dall’utilizzo di zuccheri grezzi raffinati, non raffinati o disciolti. Cercava una soluzione di filtrazione in linea automatizzata per rimuovere i contaminanti microbiologici e le particelle solide sospese dallo sciroppo di zucchero.

Soluzione: Mezzo filtrante affidabile

La cellulosa è un materiale naturale utilizzato nell’industria alimentare per filtrare efficacemente la maggior parte dei contaminanti dall’acqua e da altri liquidi. Avendo già installato i moduli lenticolari di profondità BECODISC R+ per filtrare sciroppi in un altro impianto europeo, Eaton ha suggerito di utilizzare una soluzione simile.

I moduli lenticolari di profondità BECODISC R+ di Eaton utilizzano strati filtranti di profondità BECOPAD di prima qualità realizzati in cellulosa di elevata purezza, con una resistenza allo scoppio a umido estremamente elevata e una capacità di controlavaggio affidabile. Nel processo di assemblaggio, applicando una pressione elevata, le celle filtranti vengono unite con un distanziatore intermedio in tessuto poliestere multistrato, che supporta le celle durante il processo di controlavaggio. Inoltre, l’utilizzo dei filtri è massimizzato grazie alla distribuzione ottimizzata del flusso a monte e a valle, assicurando l’assenza di punti ciechi nell’area di filtrazione. Il risultato è che i moduli lenticolari di profondità BECODISC R+ sono sufficientemente robusti per un minimo di 20 cicli di rigenerazione.

Risultato: mantenere la qualità della filtrazione ricorrendo a rigenerazione e sterilizzazione per estendere la durata dei filtri

La collaborazione tra Eaton e i team di produzione e laboratorio del produttore di bevande analcoliche ha permesso di sviluppare una linea di filtrazione completamente automatizzata, garantendo il raggiungimento dei livelli di ritenzione dei contaminanti microbiologici e delle particelle richiesti. Ancora più importante è la possibilità di rigenerare i filtri più volte, mantenendo la qualità di filtrazione prolungando la durata dei filtri. Per il produttore di bevande analcoliche, ciò si è tradotto nella diminuzione del numero dei filtri impiegati e degli interventi di manutenzione necessari, riducendo in modo significativo i costi.

“Per giustificare l’investimento della nuova linea di filtrazione completamente automatizzata tenendo conto del costo dell’energia e dei filtri, l’obiettivo del produttore era quello di filtrare 50 tonnellate di sciroppo grezzo con un set completo di otto moduli lenticolari di profondità BECODISC R+”, ha dichiarato Elke Brandscheid, Team Leader Technical Service presso Eaton Technologies, Germania. “Il risultato è stato di 300 tonnellate, sei volte più del previsto.”

Il cliente è soddisfatto dei risultati e il rapporto con Eaton è molto positivo e produttivo. Il produttore ora ha il controllo completo del suo processo di produzione. Inoltre, non dipende da un particolare fornitore di zucchero grezzo per l’approvvigionamento just-in-time ed è in grado di garantire la costante qualità dello sciroppo miscelato.