Le doux goût du succès

Les sodas sont disponibles sous forme gazeuse ou plate en différents arômes et couleurs pour répondre à chaque occasion de boire, qu’il s’agisse d’activités sociales ou sportives. Dans l'objectif de pleinement maîtriser le processus de fabrication, des ingrédients bruts au produit final, un fabricant de soda s'est tourné vers Eaton pour développer une nouvelle ligne de filtration. L'installation de filtration entièrement automatisée en résultant, équipée des modules de filtration en profondeur BECODISC R+ lavables à contre-courant d'Eaton, a permis au fabricant de retenir les contaminants microbiologiques et les solides en suspension du sirop brut de manière rentable tout en augmentant la productivité et la longévité du filtre.

Contexte : L'édulcoration des sodas est un processus complexe

Les sodas sont des boissons produites à partir d'eau à laquelle on ajoute du sirop, du dioxyde de carbone et des agents colorants et aromatisants. Leur processus de production nécessite de nombreuses étapes de filtration, incluant la filtration sur charbon actif pour l'élimination des odeurs et de la couleur du sirop, la filtration à faible teneur en calcium pour éviter des problèmes d'instabilité, ainsi que la filtration de des eaux et gaz de process. La qualité du sirop, qui est l'ingrédient principal autre que l'eau, a un impact significatif sur la qualité du produit fini et dépend de nombreux facteurs tels que son origine, son processus de production, son transport et son stockage. La préparation du sirop de sucre est de ce fait l'une des étapes les plus importantes du processus de fabrication du soda.

Le sirop est, par nature, sujet aux contaminations particulaires et microbiologiques (levures, moisissures, bactéries), ce qui est inacceptable dans tout produit agroalimentaire. Les solides en suspension affectent l'apparence du produit final, et la contamination peut entraîner une dégradation du produit, telle qu’un aspect, un goût ou des arômes indésirables.

Défis : Comment filtrer efficacement un sirop brut visqueux de manière rentable

La chaîne d'approvisionnement du sucre brut a considérablement changé au cours de ces dernières années, ce qui signifie que la qualité du produit au prix désiré est à présent différente, posant ainsi de nouveaux défis. Typiquement, le sirop brut, indépendamment de sa qualité, est microbiologiquement stable à 70 °Brix, du fait que la teneur en sucre est si élevée que les micro-organismes présents ne peuvent capter l’eau pour se développer. Cependant, à des niveaux de Brix plus faibles, le sirop brut est instable et doit être contrôlé à l'aide d'une filtration de réduction microbienne ou d'autres moyens de stérilisation.

Le fabricant de soda sur cette ligne particulière utilisait un sirop à 45 °Brix à 45 °C et faisait face à une certaine turbidité, ce qui rendait le produit final trouble. Des problèmes microbiologiques ont été identifiés liés au sucre brut. Ces deux problèmes de qualité ont été étroitement surveillés au sein du processus de fabrication, mais les contre-mesures de sécurité mises en œuvre n'étaient pas idéales en termes de productivité et de coût.

Le fabricant a voulu entièrement maîtriser le processus de production et utiliser une qualité de sirop constante, que le sucre brut ait été raffiné, non raffiné ou dissous. Ils souhaitaient une solution de filtration automatisée en ligne pour éliminer les particules microbiologiques et solides en suspension du sirop de sucre.

Solution : Un média filtrant fiable

La cellulose est un matériau naturel qui filtre efficacement la plupart des contaminants de l'eau et d'autres liquides dans l'industrie agroalimentaire. Après avoir déjà déployé les modules de filtration en profondeur BECODISC R+ dans une autre division européenne pour filtrer le sirop, Eaton a suggéré d'utiliser une solution similaire.

Les modules de filtration en profondeur BECODISC R+ d'Eaton utilisent des plaques filtrantes en profondeur BECOPAD de qualité supérieure en cellulose ultra pure, qui se distinguent par une résistance à l'éclatement à l'état humide extrêmement élevée et une capacité de lavage à contre-courant fiable. Une pression élevée d'assemblage est appliquée pour relier les cellules avec une entretoise intermédiaire en tissu polyester multicouche, qui soutient les cellules filtrantes pendant le processus de lavage à contre-courant. En outre, l'utilisation du filtre est maximisée grâce à une distribution optimisée du flux en amont et en aval, ce qui garantit l'absence de points morts dans la surface filtrante. Il en résulte que les modules de filtration en profondeur BECODISC R+ présentent la solidité nécessaire pour assurer un minimum de 20 cycles de régénération.

Résultat : La qualité de la filtration est maintenue tandis que la régénération et la stérilisation prolongent la longévité du filtre

La collaboration entre Eaton et les équipes de production et du laboratoire du fabricant de sodas leur a permis de développer une ligne de filtration entièrement automatisée, en garantissant que les niveaux de rétention microbiologique comme particulaire sont atteints. Plus important encore, le fait de régénérer les filtres plusieurs fois tout en maintenant la qualité de filtration a permis de prolonger la longévité des filtres. Pour le fabricant de sodas, cela s'est traduit par une réduction du nombre de filtres et moins d’opérations de maintenance et d'entretien, ce qui a permis de réduire les coûts de manière significative.

« Pour justifier l'investissement dans la nouvelle ligne de filtration entièrement automatisée et tenir compte du coût de l'énergie et des filtres, l'objectif du fabricant était de filtrer 50 tonnes de sirop brut avec un jeu complet de huit modules de filtration en profondeur BECODISC R+ », a déclaré Elke Brandscheid, chef d'équipe du service technique d’Eaton Technologies, en Allemagne. « Le résultat a été de 300 tonnes, soit six fois plus que prévu. »

Le client est satisfait des résultats, et la relation avec Eaton est très positive et fructueuse. Le fabricant maîtrise désormais entièrement son processus de production. Il ne dépend pas non plus d'un fournisseur de sucre brut particulier pour assurer une livraison à temps et peut assurer la qualité du sirop mélangé lui-même.