乳製品のレオロジー挙動を制御して、チーズ、クリーム、アイスクリーム、牛乳、バター、ヨーグルトなどの一貫した製品を作成します

乳製品業界では、お客様は味と食感を高く評価しています。 テクスチャーは、製品を食べたときの口の中の「感触」であり、通常、製品の粘度を測定することによって評価され、製品の受容を「左右する」可能性があります。 テクスチャの重要性に加えて、味、香り、風味など、知名度の高いチームメイトと相互作用する複雑な方法があります。 食品業界での競争の激化に伴い、生産効率と製品品質の重要性が増しており、これらの目的を達成するためのプロセス制御の使用が普遍的になり、製品品質の向上、廃棄物の削減、材料とエネルギーのコストの削減などのメリットがもたらされています。処理時間の最適化とプロセスの柔軟性の向上。

食品レオロジーは、消費者による最終製品の受け入れに直接関係しています。 乳製品では、レオロジー特性は主に次のXNUMXつの要因の影響を受けます。

• 原材料の品質;
• 使用される成分の種類と特徴; そして
• 処理方法と使用されるテクノロジー。

牛乳やクリームでは、レオロジー挙動は乳濁液や懸濁液のようなものです。 どちらも、受ける可能性のある組成、条件、またはプロセスに応じて、ニュートンまたは非ニュートンの挙動を示す可能性があります。 乳製品の粘度とその結果としての「テクスチャー」に影響を与える中心的な要因は次のとおりです– 牛乳の組成、脂肪含有量、乳タンパク質、主にカゼイン。

乳製品のいくつかの例と、それらの組成、プロセス、およびレオロジー挙動に関する重要なポイント：

乳製品業界では、組成や物性が異なる可能性のある原材料から、一貫して高品質から厳しい仕様の製品を製造する必要があります。 消費者は、製品が適切で一貫したテクスチャー、つまり粘度の影響を受ける特性を持っていることを期待しています。

熱サイクルや機械的操作（攪拌、ろ過、混練、圧縮など）などの乳製品加工に関連する一般的な製造プロセスは、レオロジー特性を大幅に変更し、最終製品の特性を大幅に変更する可能性があります。 製造プロセスを制御するには、プロセスの現在の状態を特徴付ける品質またはパラメータを最初に特定してから測定する必要があります。 ほとんどの乳製品製造プロセスには、液体と半固体材料が含まれます。 粘度は液体の重要な物理的特性であり、単独で、または他の物理的および化学的特性と組み合わせて、プロセスの状態を非常によく特徴付ける分子レベルで正確に何が起こっているかについてより深い洞察を提供します。

粘度計が重要なプロセスと品質管理の利点を提供できる典型的な乳製品の製造プロセスの段階は次のとおりです。

1.乳製品および原材料の配合、研究開発および試験

粘度測定は、プロセスエンジニアが配合を設計する際、およびターゲット特性を示す製品を開発するために使用されます。 さらに、医薬品や食品製造の場合、プロセスのトレーサビリティは規制機関にとって重要であり、インライン測定により、生産サイクル全体で製品の完全な追跡と追跡が可能になります。

さらに、粘度測定は、次の食品加工段階にリリースする前に原材料をスクリーニングおよびテストするための入ってくる品質管理手順に役立ちます。

2. 生産監視oring

処理中の流体のインライン粘度測定により、プロセスがどのように進行しているかをリアルタイムで把握できます。 インライン粘度モニターを備えた食品加工システムoring これらの変更を検出して補正し、一貫性を維持するために適切な修正措置を有効にすることができます。

3。 品質管理

信頼性の高い品質管理（QC）プロセスを使用して処理ステップの有効性を検証するための情報は、一貫したバッチを確保するために非常に重要です。これは、乳業の主要な製造方法です。

したがって、プロセス流体の特性をリアルタイムで監視し、以下の適応調整を行うことが重要になります。

• 成分/材料の濃度
• 攪拌強度
• 混合温度
• 混合時間
• 滞留時間

加工中の乳製品の粘度は静的パラメーターではなく、加工要件や加工自体によって変化するため、加工サイクル全体で粘度を監視（および制御）することが重要です。

要約すると、インライン粘度測定と制御は、次の主な方法を通じて、乳業におけるプロセス制御の効果的で有益な手段を提供できます。

• ミキシング/ブレンディングプロセスのエンドポイントの検出: 混合プロセス中に粘度を特徴付けることは、安定性と終点を決定するのに役立ちます。 均質化中に、多くの乳製品 (エマルション) は、液滴サイズが小さくなるにつれて粘度が大幅に増加します。 したがって、この増加量はエマルションの品質の良い指標となります。 モニトoring 粘度オンラインにより、撹拌強度、回転速度、その他の処理変数を手動または自動で調整できます。
• より良い成分管理と取り扱い: 濃度は粘度と強い相関関係があります。 したがって、粘度情報を効果的に使用して、予測またはクロスチェックを行うことができます。
• 粘度は製品の口当たりに影響します: 乳製品の配合は、幅広い用途と商業用途を持つ複雑なシステムです。 製品が消費されているときにレオロジー安定性と官能性能を確保するには、粘度データを使用した製品の正確な特性評価が重要です。

これらの理由から、インライン粘度計で得られた粘度測定は、優れたQCベンチマークを提供し、プロセスと最終製品のQA / QCを保証することができます。

乳製品加工のエンジニアとプラントオペレーターは、高品質で一貫性のある製品レオロジーを推進するために、粘度測定を行い、適切な是正措置に介入する必要性を認識しています。 しかし、これらの測定を行うことは、何年にもわたってそれらに挑戦してきました。

オフラインのグラブサンプルは信頼性が低く、乳業には適していません

Monitoring プロセスにおける流体の粘度は、多くの場合、タンクまたはパイプラインから流体のサンプルを採取し、そのサンプルを実験室に持ち込み、実験室の粘度計またはレオメーターでそのレオロジー特性が測定されることを意味します。 結果に基づいて、プロセスオペレーターは流体が望ましい粘度にあるかどうかを知らされる必要があります。あるいは、さらなる措置が必要な場合は介入後に新たな測定を行う必要があります。 このシステムはオフラインまたは手動制御と呼ばれますが、時間がかかり、経験豊富なオペレーターであっても不正確であることが多いという明らかな欠点がいくつかあります。 ほとんどの場合、結果が遅すぎてバッチを保存できません。

別の方法は、プロセス全体を通してプロセス流体の粘度を継続的に監視するインライン粘度計を使用することです。 この機器は出力信号を提供し、表示された場合、プロセスを制御するために必要な情報をオペレーターに提供します。 あるいは、粘度計の出力をPLC（プログラマブルロジックコントローラー）/ DCS（デジタル制御システム）に接続して、自動プロセス制御を行います。

従来の粘度計の問題 インラインインストール用

 従来の粘度計は、パイプラインおよびタンク混合設備での流体の流れに関連する問題に直面します。 一般に、粘度計は乱流では適切に機能しません。 回転機器は、特定の最大流量までしか動作しません。 圧力損失粘度計では、流量を制御する必要があります。 粘度計をオンラインで設置し、機器に合わせてサンプルフローを調整することにより、フロー関連の問題を回避できます。 効果的な制御には適切なサンプル更新速度が必要であるため、機器の応答時間はフロー条件に関連している可能性があります。 タンク設置の場合、隣接する流体がプロセス流体の全体的な状態を表す位置に機器を配置し、「デッドエリア」を回避することが望ましい。 プロセス環境で使用される機器は、堅牢で、特に洗浄中に遭遇する可能性のある腐食性物質に耐えることができなければなりません。

食品プロセスが連続的に行われる場合、オンライン センシング (プロセスの状態をリアルタイムで判断する) が問題に対処する理想的な方法です。 有用なアプリケーションのためには、センサーはいくつかの要件 (プラント監視機能など) を満たす必要があります。oring/制御システム、流量や周囲条件に関係なく堅牢な測定、洗浄性と時間と温度に対する安定性。

自動化されたインライン粘度測定および制御は、オフライン測定方法やサンプル採取技術に依存することなく、レオロジー特性が仕様に完全に準拠していることを監視および確認し、重要な特性が複数のバッチにわたる要件に完全に準拠していることを確認するために信頼できます。

Rheonics 食品産業向けのプロセス制御センサーは、プロセス制御技術の開発と並行して、プロセスオートメーションのレベルを高め、工場エンジニアがデジタル化、プロセスデータの実現、長期的な行動計画、データの最大限のメリットを達成できるようにする可能性を秘めています。に基づいたメンテナンスと信頼性の計画、および乳製品の品質と一貫性に関する高い再現性。 Rheonics は、乳製品の配合、加工、スケールアップ、試験におけるプロセス制御と最適化のための次のソリューションを提供します。

粘度および密度計

1. 列をなして 測定値： Rheonics' SRV は、あらゆるプロセスストリーム内の粘度変化をリアルタイムで検出できる広範囲のインライン粘度測定デバイスです。
2. 列をなして 粘度と密度 測定値： Rheonics' SRD は、密度と粘度を同時に測定するインライン測定器です。 密度測定が運用にとって重要である場合、SRDは、正確な密度測定とともにSRVと同様の運用機能を備え、ニーズに応えるための最良のセンサーです。

これらの機器は、ソフトウェアパネルに出力信号と読み取り値を提供し、表示された場合、プロセスを制御するために必要な情報をオペレーターに提供します。 あるいは、出力を自動プロセスコントローラーに送信することも可能です。 統合制御システムにより、プロセスラインの粘度/密度情報を効果的に使用できます。

統合されたターンキー日記製品の処理 品質 管理

Rheonics は、乳製品の生産品質管理のための統合ターンキー ソリューションを提供しています。

1. 列をなして 測定値： RheonicsSRV –流体温度測定を内蔵した広範囲のインライン粘度測定装置
2. Rheonics プロセスモニター：上級 予測追跡コントローラー プロセス条件のリアルタイムの変化を監視および制御する
3. Rheonics レオパルス 　 自動 dウシン語：設定された粘度制限で妥協することなく、バイパスバルブまたはポンプを自動的に作動させて混合成分を適応的に投与するレベル4自律システム

SRVセンサーはインラインに配置されているため、粘度（およびSRDの場合は密度）を継続的に測定します。 アラートは、オペレーターに必要なアクションを通知するように構成できます。または、管理プロセス全体を次の方法で完全に自動化できます。 RPTC (Rheonics 予測追跡コントローラー）。 乳製品調製プロセスラインで SRV を使用すると、生産性と利益率が向上し、規制への準拠が達成されます。 Rheonics センサーはコンパクトなフォームファクターを備えており、簡単な OEM および後付け設置が可能です。 メンテナンスや再構成は必要ありません。 このセンサーは、特別なチャンバー、ゴム製シール、機械的保護を必要とせず、取り付け方法や場所に関係なく、正確で再現性のある結果を提供します。 SRV と SRD は消耗品を使用せず、再校正も必要ないため、操作が非常に簡単で、生涯にわたるランニングコストが非常に低くなります。

プロセス環境が確立されると、通常、システムの完全性の一貫性を維持するために必要な労力はほとんどありません。オペレーターは、次のような厳密な制御に頼ることができます。 Rheonics 乳製品の生産品質管理ソリューション。 より高い品質、歩留まりの向上、損失の削減、製品の品質低下の軽減を実現します。

コンパクトなフォームファクタ、可動部品なし、メンテナンス不要

RheonicsSRV と SRD は非常に小さなフォームファクターを備えており、簡単な OEM および後付け設置が可能です。 これらにより、あらゆるプロセス ストリームに簡単に統合できます。 掃除が簡単で、メンテナンスや再構成は必要ありません。 設置面積が小さいため、あらゆるプロセスラインにインラインで設置でき、追加のスペースやアダプターの要件を回避できます。

衛生的で衛生的なデザイン

Rheonics SRV と SRD は次の場所で使用できます。 tri-clamp カスタムプロセス接続に加えて、DIN 11851 接続も可能です。

SRVとSRDはどちらも、米国FDAおよびEUの規制に準拠した食品接触コンプライアンス要件に準拠しています。

高い安定性と取り付け条件の影響を受けない：あらゆる構成が可能

Rheonics SRV と SRD は独自の特許取得済みの同軸共振器を使用しており、センサーの両端が反対方向にねじれ、取り付け時の反動トルクが相殺されるため、取り付け条件や流量の影響をまったく受けなくなります。 センサー素子は流体中に直接設置され、特別なハウジングや保護ケージは必要ありません。

生産品質に関する即時の正確な読み出し–完全なシステム概要と予測制御

Rheonics' レオパルス ソフトウェアは強力で直感的で使いやすいです。 リアルタイムのプロセス流体は、統合されたIPCまたは外部コンピューターで監視できます。 プラント全体に広がる複数のセンサーは、単一のダッシュボードから管理されます。 ポンプによる圧力脈動がセンサーの動作や測定精度に影響を与えることはありません。 振動の影響はありません。

インライン測定、バイパスラインは不要

プロセスストリームにセンサーを直接取り付けて、リアルタイムの粘度（および密度）測定を行います。 バイパスラインは不要です。センサーはインラインで使用できます。 流量と振動は、測定の安定性と精度に影響を与えません。

簡単なインストールと再構成/再キャリブレーション不要-メンテナンス/ダウンタイムなし

万が一センサーが損傷した場合は、電子機器の交換や再プログラミングを行わずにセンサーを交換してください。 ファームウェアの更新やキャリブレーションの変更を必要とせずに、センサーと電子機器の両方をドロップイン交換します。 取り付け簡単。 NPT などの標準およびカスタムのプロセス接続で利用可能 Tri-Clamp、DIN 11851、フランジ、バリンラインおよびその他の衛生的および衛生的な接続。 特別なチャンバーはありません。 掃除や点検のために簡単に取り外すことができます。 SRV は DIN11851 および tri-clamp 簡単な取り付けと取り外しのための接続。 SRV プローブは定置洗浄 (CIP) 用に密封されており、IP69K M12 コネクタによる高圧洗浄をサポートします。

Rheonics 機器にはステンレス鋼のプローブが付いており、特別な状況に備えてオプションで保護コーティングを提供します。

低消費電力

通常動作時の消費電流が24 A未満の0.1V DC電源。

速い応答時間と温度補償された粘度

超高速で堅牢なエレクトロニクスを包括的な計算モデルと組み合わせることで、 Rheonics 業界で最も高速、多用途、そして最も正確なデバイスの XNUMX つです。 SRV および SRD は、リアルタイムで正確な粘度 (SRD の場合は密度) を毎秒測定し、流量の変動の影響を受けません。

幅広い運用能力

Rheonics' 機器は、最も困難な条件で測定を行うように設計されています。

SRV で利用可能です インラインプロセス粘度計の市場で最も広い動作範囲：

• 5000 psiまでの圧力範囲
• -40から200°Cまでの温度範囲
• 粘度範囲：0.5cPから50,000cP（およびそれ以上）

SRD：単一の機器、トリプル機能 –粘度、温度、密度

RheonicsSRD は、粘度、密度、温度測定のための XNUMX つの異なる機器を置き換えるユニークな製品です。 これにより、XNUMX つの異なる機器を同じ場所に配置するという困難がなくなり、最も過酷な条件下でも非常に正確で再現性のある測定が可能になります。

管理 エマルジョン調製プロセス より効率的に、コストを削減し、生産性を向上させる

SRVをプロセスラインに統合し、長年にわたって一貫性を確保します。 SRVは、粘度（SRDの場合は密度）を常に監視および制御し、混合成分を投与するためにバルブを適応的に作動させます。 SRVを使用してプロセスを最適化し、シャットダウンを減らし、エネルギー消費を減らし、コンプライアンス違反を減らし、材料費を節約します。 そして、すべての終わりに、それはより良い収益とより良い環境に貢献します！

所定の場所に清掃（CIP） および滅菌（SIP）

SRV (および SRD) は、monit によって流体ラインのクリーンアップを監視します。oring 洗浄段階中のクリーナー/溶剤の粘度 (および密度)。 小さな残留物はセンサーによって検出されるため、オペレーターはラインがいつきれいか、目的に適しているかを判断できます。 あるいは、SRV (および SRD) は自動洗浄システムに情報を提供して、実行と実行の間に完全かつ繰り返し可能な洗浄を確保し、食品製造施設の衛生基準への完全な準拠を保証します。

優れたセンサー設計と技術

特許取得済みの洗練されたエレクトロニクスがこれらのセンサーの頭脳です。 SRV および SRD は、¾ インチ NPT、DIN 11851、フランジ、および Tri-clamp オペレーターがプロセスラインの既存の温度センサーを SRV/SRD に置き換えることで、内蔵 Pt1000 (DIN EN 60751 クラス AA、A、B が利用可能) を使用した正確な温度測定に加えて、粘度などの非常に価値のある実用的なプロセス流体情報が得られます。 。

ニーズに合わせて構築された電子機器

トランスミッターハウジングとスモールフォームファクターのDINレールマウントの両方で利用可能なセンサーエレクトロニクスにより、プロセスラインや機械の機器キャビネット内に簡単に統合できます。

統合が容易

センサーエレクトロニクスに実装された複数のアナログおよびデジタル通信方法により、産業用PLCおよび制御システムへの接続が簡単かつ簡単になります。

アナログおよびデジタル通信オプション

オプションのデジタル通信オプション

流体特性を特徴づける必要性は、乳製品の配合、スケールアップ、処理、テスト、およびこれらのプロセスで使用される機器の設計と開発において重要です。 以下は、乳製品の処理にインライン粘度管理ソリューションを統合することの主な利点です。

連続生産をサポートし、バッチ間の一貫性を保証します

粘度は、あるバッチから別のバッチへのある程度の一貫性を維持できるように、エマルジョンの品質を測定する方法を見つけるための鍵です。

• 乳製品の従来の製造方法は、準連続プロセスに基づいています
• 連続均質化プロセスは、コンポーネントの制御された投与、複数のパラメータの影響を受ける可能性のある流体条件へのリアルタイムの適応と調整で構成されます

プロセス効率の改善

Monitoring プロセス中の粘度は、エネルギーを節約し、混合不足を防ぐことでプロセスの効率を高めることができます。

材料費の削減

生産プロセスをリアルタイムで適切に調整することで、材料の消費を抑え、投与に必要な適切な量にほぼ正確に合わせることができるため、材料コストを大幅に節約できます。

Rheonics は、危険な環境での使用向けに ATEX および IECEx によって認定された本質安全防爆センサーを提供します。 これらのセンサーは、爆発の可能性のある雰囲気での使用を目的とした機器および保護システムの設計および構造に関する重要な健康および安全要件に準拠しています。

本質安全防爆認証は、 Rheonics また、既存のセンサーのカスタマイズも可能になり、お客様は代替品の特定とテストにかかる時間とコストを回避できます。 カスタム センサーは、XNUMX つのユニットから最大数千のユニットを必要とするアプリケーションに提供できます。 リードタイムは数か月ではなく数週間です。

Rheonics SRV & SRD ATEXとIECExの両方の認定を受けています。

センサーをプロセスストリームに直接インストールして、リアルタイムの粘度と密度の測定を行います。 バイパスラインは必要ありません。センサーはインラインで浸漬できます。 流量と振動は、測定の安定性と精度に影響を与えません。 流体に対して繰り返し、連続した、一貫したテストを提供することにより、混合性能を最適化します。

インライン品質管理場所

• タンク内
• さまざまな処理コンテナ間の接続パイプ内

計器/センサー

SRV 粘度計または SRD 追加の密度のために

Rheonics 革新的な流体センシングと監視の設計、製造、販売を行っています。oring システム。 スイスで精密に組み立てられ、 Rheonicsインライン粘度計と密度計は、アプリケーションで要求される感度と、過酷な動作環境で生き残るために必要な信頼性を備えています。 悪流条件下でも安定した結果が得られます。 圧力損失や流量の影響を受けません。 実験室での品質管理測定にも同様に適しています。 全範囲にわたって測定するためにコンポーネントやパラメータを変更する必要はありません。