News 5. Lácteos y quesos. Reutilización de suero lácteo con la medida sin cristal automatizada. Perspectivas de la analítica de procesos líquidos

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1 Lácteos y quesos Perspectivas de la analítica de procesos líquidos News 5 INGOLD Leading Process Analytics Reutilización de suero lácteo con la medida sin cristal automatizada Durante el proceso de secado de queso, gran cantidad de producto se pierde cuando desciende por el drenaje de los depurados húmedos del aire de escape. El uso de EasyClean 400 y InPro 3300 ISFET de METTLER TOLEDO permite la recuperación de este producto y la reutilización del agua. Producción de queso en EE.UU. Alrededor de 2/3 de la leche producida en Estados Unidos se convierte en queso o productos derivados del mismo. Ello equivale, en grandes rasgos, a aproximadamente millones de libras (4.260 millones de kg) de queso. Un porcentaje significativo de este queso se utiliza en el proceso de fabricación de quesos en polvo, con aplicaciones que van desde la condimentación de queso hasta los recubrimientos de queso en polvo en canapés y tapas. La mayoría de los principales fabricantes de queso pulverizan su queso de una forma u otra. Proceso de secado del queso El proceso de elaboración de queso en polvo es bastante simple. El queso se derrite en forma líquida y se combina con agua y sales para obtener una mezcla que contenga alrededor de un 35 % de producto sólido a una temperatura de aproximadamente 75 C. Posteriormente, la mezcla se pulveriza en una columna grande cuya temperatura interna oscila entre 180 y 190 C. El polvo de queso se precipita después al fondo del cono de la secadora y se recoge para el procesamiento o embalaje posterior. Durante este proceso, el aire de escape caliente se ventila y pasa generalmente por un depurador húmedo para capturar las partículas finas de queso antes de emitirse a la atmósfera. Una vez saturada el agua del depurador, la misma se descarga a las aguas residuales para su tratamiento posterior antes de llegar al sistema de alcantarillado municipal, y se introduce limpia para repetir el ciclo.

2 Qué necesitaba el cliente? Un importante fabricante de queso de EE.UU. deseaba optimizar su proceso para disminuir la cantidad de queso perdido en los depuradores. Ello reduciría los costes de 2 formas: Otro requisito crítico para esta aplicación era que necesitaba ser una solución exenta de vidrio. Este proceso estaba muy próximo a las etapas finales del procesamiento, de modo que un electrodo de ph de vidrio quedaba descartado. industria de productos alimenticios y bebidas, pudimos ofrecer una solución global para alcanzar los objetivos de mejora del proceso del cliente y obtener y suministrar resultados de mínimos aceptables. Editor / Producción Mettler-Toledo AG Analítica de Procesos Im Hackacker Urdorf Suiza 1) Minimizando la cantidad del valioso producto perdido a través de los depuradores, y 2) Minimizando el coste del tratamiento de aguas residuales al reducir la cantidad de agua descargada del depurador. Nuestro cliente estudió la posibilidad de reutilizar el agua del depurador en lugar de descargarla, permitiendo recuperar el queso del agua del depurador y conservar el agua reintroduciéndola en la mezcla de queso/agua, lo cual confirmó que no sólo se trataba de una opción factible, sino que también podía permitir un significativo ahorro de costes. El valor del ph era un parámetro importante del proceso de reutilización de esta agua, que tenía que mantenerse dentro de una tolerancia muy estrecha, en algunos casos incluso de ± 0,2 ph. Este estrecho rango de ph es crítico para: la eficacia del proceso de recuperación y la forma en que el agua y el ácido se dosifican en el depurador. Solución de METTLER TOLEDO METTLER TOLEDO reconoció la dificultad de esta aplicación y recomendó una solución que no sólo abordaría los aspectos técnicos, sino que también ayudaría en la automatización del proceso, el cual exigía mucho trabajo en el pasado. Los siguientes componentes se combinan para formar un sistema completo de medición, limpieza y calibración: El sensor de estado sólido InPro 3300 ISFET El transmisor M 700 con los módulos EC 700 y los módulos adicionales 2700 i para emplear el sensor InPro 3300 El sistema de limpieza y calibración automática EasyClean 400 La carcasa higiénica InTrac 798 e Aplicando eficazmente nuestro conocimiento con nuestra línea avanzada de productos para la realización de analíticas de líquidos, basado en nuestra experiencia en la InPro Precisión, fiabilidad y seguridad El sensor InPro 3300 de METTLER TOLEDO satisfizo la primera necesidad crítica del cliente: la medición precisa del ph con un sensor exento de vidrio. Utilizando el sistema EasyClean 400 junto con la carcasa InTrac 798 e pudimos abordar múltiples problemas con resultados excelentes: Mayor precisión y menor mano de obra: El cliente descubrió que realizando calibraciones próximas al rango de los parámetros de proceso, se podía mantener un nivel de precisión muy alto. El EasyClean 400 pudo llevarlo a efecto con su función automática de calibración y reducir la mano de obra requerida normalmente. La precisión se mantuvo automáticamente y se verificó por medio de un muestreo side by side (lado a lado) fuera de línea. El grado de confianza en el sistema aumentó con cada muestra, pues el sistema demostró que podía autocalibrarse sistemáticamente sin ninguna intervención del usuario. Ilustraciones Archivo MarCom 8902 Urdorf Suiza Archivo Alpenhain Germany Sujeto a modificaciones técnicas. Mettler-Toledo AG 12/07 Impreso en Suiza. 2 METTLER TOLEDO News Lácteos y quesos

3 Mayor vida útil del sensor: El EasyClean 400 contribuyó a una mayor vida útil del sensor, gracias a la retracción y limpieza automática del InPro Este proceso particular es una aplicación de proteínas muy importante y la limpieza constante es fundamental para mantener la precisión requerida. Como en la mayoría de aplicaciones de la industria alimentaria, esto se logra generalmente con ciclos CIP (Cleaning-In-Place) calientes in-situ. Para proteger el In- Pro 3300 de estos ciclos duros, el sistema EasyClean 400 retira el sensor y lo coloca en una solución tampón durante los ciclos CIP. Cuando el sistema de la secadora está listo de nuevo, el sensor es calibrado y esterilizado por el EasyClean 400 y colocado de nuevo en el proceso. Esto se logró fácilmente usando las funciones habituales de programación del EasyClean 400. Ventajas principales del InPro 3300 Electrodo irrompible ph: C C 0 6 bar El diseño de 45 evita problemas de burbujas de aire Valores de medida estables Casi ningún error alcalino o ácido Dimensionado para IP 68 Diseño higiénico / esterilizable Ventajas principales de EC 400 Limpieza automática y calibración del sensor Secuencias de limpieza e intervalos de tiempo de libre programación Consumo mínimo de la solución tampón y de limpieza Integración en sistema flexible Bajos costes de mantenimiento Resumen METTLER TOLEDO lleva muchos años trabajando en la industria de productos alimenticios y bebidas y ha adquirido la experiencia y la línea de productos para satisfacer los exigentes requisitos de esta industria. Nuestro cliente planteaba una compleja aplicación con algunos requisitos críticos por cumplir. Con nuestro InPro 3300 exento de vidrio y nuestro sistema automático de limpieza y calibración Easy Clean 400 ayudamos a nuestro cliente a lograr unas mejoras de proceso predeterminadas con mayor ahorro de costes y más ventajas operativas que las esperadas inicialmente. Transmisor M 700. EasyClean METTLER TOLEDO News Lácteos y quesos 3

4 Alternativas en la medida de ph InPro Optimice la medición del ph durante la maduración Dependiendo de las preferencias de medición, METTLER TOLEDO ofrece tres sistemas de medición para controlar la maduración de la nata en los procesos de emulsionado. Los tres sistemas tienen como características típicas una alta precisión, una fiabilidad óptima y un bajo mantenimiento. Proceso de maduración de la nata En el proceso de fabricación de la mantequilla, la nata se inocula con un cultivo de bacterias. La lactosa y el ácido cítrico de la nata son consumidos por estas bacterias, produciéndose ácido láctico, dióxido de carbono y aromas. El ph inicial de la nata gira en torno a 6,6 y la temperatura de fermentación es de C. El valor óptimo del ph de 4,8 se alcanza una vez transcurridas horas. Debido a la menor concentración de lactosa y a valores inferiores de ph, la actividad de las bacterias disminuye también pero no se detiene por completo. Para evitar un exceso de acidez, el contenido del recipiente tiene que enfriarse hasta C cuando se alcance el valor de ph de 5,3. La nata está lista ahora para el proceso de elaboración de la mantequilla. Control de proceso con ph - indispensable Un problema potencial en la medición del ph es la contaminación del diafragma del InPro InPro electrodo por medio de proteínas y grasas. El cloruro potásico del electrolito de referencia y las proteínas del proceso pueden precipitarse y obstruir el diafragma, impidiendo una medición correcta. Durante la fermentación, la nata está sin agitar para evitar la formación de mantequilla en esta fase del proceso. 3 soluciones de METTLER TOLEDO METTLER TOLEDO ofrece tres sistemas de medida diferentes en función de las preferencias de medición y los requisitos específicos. Todos los electrodos de ph de METTLER TOLEDO son compatibles con el transmisor ph 2100 e. 1 s solución: InPro el irrompible METTLER TOLEDO recomienda el electrodo combinado de ph InPro 3300 con una parte sensible al ph en estado sólido (IS- FET) y una alta referencia de temperatura para procesos muy exigentes. La tecnología exenta de vidrio elimina el riesgo de cristales rotos en su proceso. Junto con la carcasa retráctil de diseño higiénico In- Trac 798, este electrodo permite un control de ph a tiempo real del procesamiento de la leche sin análisis de muestras aleatorias que requieren tiempo. El sistema de referencia de alta temperatura con electrolito de gel permite que el electrodo esté prácticamente exento de mantenimiento. El mismo es resistente a la presión hasta 6 bar a 130 C y totalmente esterilizable. El diseño del extremo del electrodo de 45 evita que las burbujas de aire queden atra- padas en la punta sensible al ph. El electrodo cumple con las normas sanitarias 3- A y con las regulaciones EHEDG. 2ª solución: InPro para un rendimiento óptimo En este caso, el electrodo de ph InPro 3250 presurizado previamente y lleno de líquido se halla instalado en una carcasa retráctil InTrac 797 o InTrac 798. El InPro 3250 con RTD incorporado (Pt 100 o Pt 1000) y conector VarioPin está presurizado previamente. El colector de iones de plata previene el reflujo de contaminación de la célula de referencia y la obstrucción del diafragma. Las carcasas In- Trac permiten la limpieza / esterilización / recambio del electrodo sin interrumpir el proceso. 3ª solución: InPro 2000 da la solución Este sistema se compone de un electrodo de ph InPro 2000 lleno de líquido con RTD incorporado y la carcasa InFit CIP. El contenido de glicerol de FRISCOLYT evita la obstrucción del diafragma gracias al alto contenido de proteínas en la muestra del proceso. Si se usa junto con la carcasa InFit CIP a una sobrepresión recomendada de 1,5 2 bar (22 29 PSI), se garantiza a los usuarios un sistema de medición higiénico y esterilizable METTLER TOLEDO News Lácteos y quesos 4

5 Serie de transmisores M300 Transmisor versátil y fiable para lectura de uno o más parámetros La serie de transmisores M300 para mediciones de ph/orp (potencial redox), oxígeno y conductividad combina resistencia con uso sencillo. La alta versatilidad y fiabilidad de este instrumento lo convierten en la opción ideal para sus aplicaciones básicas de proceso. El M300 es un transmisor multiuso de parámetro individual o doble para mediciones de ph, oxígeno o conductividad - o para dos de estas variables al mismo tiempo. Ventajas principales en un vistazo: Uso sencillo gracias a diseño avanzado La serie de transmisores M300 está diseñada para un servicio sencillo El display grande de dos valores con cuatro líneas de texto permite la lectura en condiciones mínimas de luz Software intuitivo para uso inmediato sin mayor instrucción La interfaz de usuario armonizada para todos los parámetros permite navegar fácilmente por el menú Control de proceso optimizado Innovación continua para un mejor control del proceso: el M300 satisface sus demandas para una medición fiable en línea. Se garantizan resultados de precisión máxima gracias a tecnología de medición y diagnóstico de sensor comprobado. Controlador PID versátil para un mejor control de proceso. Una rutina Quick Setup (de rápida configuración) sofisticada pero fácil de utilizar, le guía para realizar los primeros ajustes. Con la versión multiparámetros puede cambiar fácilmente entre parámetros de medición. Preparado para demandas futuras con interfaz USB Utilice la herramienta de configuración con base en PC para acceder cómodamente a todos los ajustes, incluyendo carga y descarga. Abierto al futuro: Mejore el software del transmisor en cualquier momento utilizando el puerto USB. Nuevo canal doble para mayor versatilidad Con la opción de doble canal, los dos canales pueden ser definidos por el usuario, y el transmisor es un componente perfecto en una amplia gama de aplicaciones para los siguientes parámetros: ph Supervisión del sensor mediante características de diagnóstico Calibración sencilla gracias a un reconocimiento automático de amortiguación y calibrado de proceso La medición de ORP esta disponible en todo momento Oxígeno disuelto Mediciones más precisas gracias a corrección de salinidad y presión Alta gama de medición de OD Unidades: mg/l, % de saturación, ppm Conductividad Amplio alcance de aplicación gracias a la compatibilidad con células de 2 y 4 electrodos Selección de curvas de solubilidad para sales Versión digital de M300 Junto a la versión analógica, el M300 digital admite sensores digitales de ph/orp y OD (oxígeno disuelto) ofrece funciones ISM de enchufar y medir como configuración automática, el uso de datos de calibración (guardados en el sensor) e información adicional del sensor, como tipo y número de serie y de pieza. Transmisor M300. InPro 3250 i. InPro 6850 i. 5 METTLER TOLEDO News Lácteos y quesos

6 INGOLD y THORNTON el líder global de los líquidos de proceso y del agua Estamos en todo! Con las dos líneas de producto THORNTON e INGOLD, METTLER TOLEDO completa la oferta de instrumentación de control analítico y físico para el control de su proceso productivo, desde la planta de purificación de agua, pasando por todo su proceso productivo, hasta el tratamiento de los efluentes. A diferencia de INGOLD, que está especializado en líquidos de proceso, THORNTON especializa en el tratamiento del agua. Su gran oferta de productos parte de transmisores multiparamétricos de 1, 2, 4 y 6 canales adaptables a sensores tales como: Sensores de conductividad y resistividad, hasta límites de 0,01µS Sensores de ph, oxígeno (medidas en ppb) y sensores de ozono TOC en línea y portátil Sensores de caudal y de nivel Medidores de presión Y lo más importante.con un solo transmisor, controla toda su agua! INGOLD es especialista en análisis en aplicaciones de síntesis química separaciones sólido-líquido cultivos celulares y bacteriológicos columnas de intercambio iónico procesos de mezclado y purificación torres de refrigeración, etc. THORNTON está especialmente diseñado para tratamientos donde se encuentren equipos de ósmosis inversa tales como en reutilización aguas de proceso y desalinización o bien en aguas potables también en procesos de desionización, aguas puras ultrafiltración y electrodiálisis inversa. aguas ultrapuras SERVICIO XXL para INGOLD y THORNTON Puestas en marcha y calibraciones para phmetros, conductivímetros, oxímetros y cauda límetros según las diversas normativas y cualificación del TOC según IQOQ. Regeneración y certificación de sensores independientes, certificación de equipos completos. Contratos de mantenimiento Estándar y Preventivos. Mettler-Toledo AG Process Analytics Im Hackacker 15 CH-8902 Urdorf, Switzerland Más información en: