- |
- Sectores
- |
- Alimentos
Alimentos: control de la temperatura en toda la cadena de producción
Los modernos procesos mediante los que se fabrican hoy en día los alimentos y los piensos para animales son muy variados, altamente automatizados y complejos. Además de la elaboración del producto, una cadena de proceso también incluye el embalaje y la rotulación. El cumplimiento de las normas higiénicas reviste la máxima importancia en todo el proceso. En la producción alimentaria, los desafíos son similares a los de la industria farmacéutica y química, a los que se añaden las características de los propios alimentos, como la cristalización del chocolate. En estos procesos, el control de la temperatura es decisivo para el éxito o el fracaso de la fabricación. No obstante, no hay por qué recurrir a costosas soluciones especiales.
Nuestras aplicaciones estándar se pueden adaptar a los requisitos de producción gracias a las funciones integradas de serie, como la excepcional precisión de regulación, la respuesta a gradientes de temperatura que cambian inmediatamente o la regulación de rampas.
Calefacción, refrigeración y mantenimiento: fabricación satisfactoria de alimentos con Tool-Temp
Extrusión en la fabricación de alimentos y piensos para animales
La tecnología de extrusión está adquiriendo una gran relevancia en la industria alimentaria, ya sea para elaborar alternativas a la carne con textura fibrosa, para fabricar cereales crujientes o para producir pienso para animales.
Tanto en la industria del pienso como en la alimentaria, para el preacondicionamiento se integran procesos de calentamiento o vaporización para que los ingredientes procesados sean fáciles de digerir. Con la extrusión en caliente, se calienta una masa con base acuosa a alta presión en un husillo de compresión. Hay que añadir calor al cilindro del husillo constantemente para favorecer el calentamiento del producto. Los atemperadores de Tool-Temp ofrecen soluciones de regulación precisas para estas aplicaciones. En la boquilla de salida, la presión desciende, el agua se evapora y el producto se afloja fuertemente. El almidón ya gelatinizado previene que el producto se desmorone. En este proceso de fabricación se suelen conectar estaciones de secado y tueste aguas abajo. Los productos fabricados de este modo son muy variados, como pastas alimenticias, patatas fritas, cereales, pan, proteínas vegetales texturizadas y piensos secos y semisecos para animales.
Uso de recipientes de doble pared, mezcladoras y reactores en la industria alimentaria
En la industria alimentaria se utilizan diferentes tipos de recipientes de doble pared, mezcladoras y reactores. Por ejemplo, para elaborar cerveza se emplean biorreactores o fermentadores para cultivar microorganismos o células. Los organismos tienen una temperatura óptima a la que se multiplican de la mejor manera posible. Rebasar esta temperatura por exceso podría provocar daños irreversibles en las proteínas, mientras que rebasarla por defecto causaría tasas metabólicas demasiado bajas y, por lo tanto, una duración del proceso más larga. La temperatura se regula mediante circuitos de calefacción y refrigeración.
Para el control de la temperatura de recipientes de doble pared, mezcladoras y reactores ofrecemos reguladores a medida. Implementamos requisitos como la protección frente a salpicaduras y diseños íntegramente de acero inoxidable, e instalamos las conexiones con la interfaz en un puesto de mando centralizado. Hemos creado una gama de aparatos específica para la atemperación de recipientes de doble pared y reactores. Esta regula los rangos de temperatura de -25 °C a +240 °C directamente a partir del producto del fabricante. Los aparatos están dimensionados con la máxima seguridad de proceso. Además, están equipados con una regulación de la presión para no dañar los recipientes y con un indicador de caudal digital. La vigilancia de la temperatura de alimentación y retorno es para nosotros un elemento indispensable en estos exigentes procesos de fabricación.
Diferentes sistemas de envasado
Cada alimento tiene un sistema de embalaje propio. Por eso, la fabricación de los envases también es muy variada y depende del producto. Ya sean para moldeo por inyección o embutición profunda de artículos de envasado, en Tool-Temp ofrecemos temperaturas sumamente precisas.
Elaboración de alimentos: preacondicionamiento, procesado, mezclado, prensado, refrigeración, extrusión en caliente y envasado
Aceite vegetal: proceso de varias fases con control de temperatura
El refinado de los aceites vegetales sirve para extraer componentes indeseados del aceite bruto, como, por ejemplo, los ácidos grasos libres y las sustancias halladas en las grasas, como la lecitina y aromas desagradables. El proceso tiene varias etapas, algunas de las cuales pueden no ser necesarias, en función del producto. Para obtener una calidad definida y afianzada, es indispensable contar con un control de la temperatura estricto.
En una primera fase, se obtiene un aceite vegetal bruto mediante prensado o extracción. A continuación, este puede desfangarse en un medio ácido (temperatura de >100 °C) para precipitar los fosfolípidos, aglomerarlos en la fase acuosa y después arrastrarlos (separación física).
En la fase orgánica restante se añade lejía alcalina para neutralizar el producto y, al mismo tiempo, se extraen los ácidos grasos del aceite, que llegan a la fase acuosa en forma de sales alcalinas y se pueden, a su vez, separar físicamente.
El aceite refinado químicamente de este modo se lava con agua mediante calentamiento. Para terminar, el agua del lavado se separa físicamente.
Para que las ceras que aún contiene el aceite no cristalicen en las neveras de los consumidores y despierten desconfianza, estas se eliminan mediante una cristalización especial con una refrigeración específica y un filtrado posterior.
A continuación, se eliminan diferentes sustancias presentes en el aceite añadiendo tierra blanqueadora, entre otros pigmentos. Además, el aceite se calienta mediante vacío. Con una instalación de vacío a altas temperaturas, en caso necesario hasta 270 °C, se separan diferentes sustancias malolientes o con mal sabor (desodorización).
Ahora ya se ha conseguido un aceite refinado sin los desagradables sabores y olores propios que se puede almacenar durante mucho tiempo. En cada uno de los pasos aquí descritos, la temperatura adecuada desempeña un papel importante. En última instancia, depende del producto deseado y de sus propiedades específicas. También los componentes separados (p. ej., lecitina, ácidos grasos y ceras) se pueden utilizar y, para procesarlos posteriormente, también es muy importante el control de la temperatura.
Desde los aceites alimentarios hasta las grasas, y directamente hasta un producto muy especial: el chocolate. La elaboración de este producto es un auténtico arte, en gran parte por la enorme variedad de la manteca de cacao. Esta puede cristalizarse (como lo oyen) en seis modificaciones, pero solo una es el objetivo de todo el esfuerzo. Es la única que brilla y se deshace en la boca.
Aunque es una suerte que las malas formas cristalinas se fundan ya a 27 °C, la única buena solo está unos grados por encima (p. ej., a 34,5 °C en el caso del chocolate negro). Para el chocolatero, esto significa que tiene que fundir la masa a 34,5 °C y dejarla enfriar para que se formen unos cuantos cristales buenos. Tras un nuevo calentamiento, estos actúan como gérmenes para un nuevo crecimiento cristalino. Este proceso se tiene que repetir varias veces: fundir y precristalizar, fundir y precristalizar, y así sucesivamente.
Una programación de la temperatura precisa es uno de los grandes secretos del chocolate. Además, según el tipo, siempre habrá que programarla de manera diferente.
La curva de temperatura exacta desempeña un papel crucial en fases posteriores de la elaboración del chocolate (p. ej., con el conchado). Para ello interactúan termostatos precisos, una electrónica de control inteligente y, hoy en día cada vez más, sistemas de control de proceso digitales. Vale la pena contar con el conocimiento fundamentado y amplio de expertos externos del ámbito de la atemperación, y es que un diseño global armonioso de la instalación garantiza una calidad constante y, al mismo tiempo, permite que el proceso sea automatizable.
La atemperación de reacciones, mezclas, extracciones o cristalizaciones se basa en los conocidos fundamentos teóricos de la termodinámica y la cinética.En el procesamiento y la producción de alimentos, las propiedades de los propios alimentos, aunque también las normativas, predeterminan el diseño del proceso en gran medida.
Hay muchos elementos que se deben tener en cuenta a la hora de elegir un sistema de atemperación. Estaremos encantados de asesorarlo y recomendarle la solución de calefacción y refrigeración idónea para sus necesidades. Existen diferentes soluciones de atemperación en función de la temperatura de trabajo máxima, la potencia frigorífica requerida, el tamaño del consumidor o el rendimiento.
Nuestro amplio catálogo incluye:
- Atemperadores de agua / Temperatura máx. 90 °C / Potencia calefactora 9-96 kW
- Atemperadores de agua a presión / Temperatura máx. 160 °C / Potencia calefactora 9-48 kW
- Atemperadores de aceite / Temperatura máx. 360 °C / Potencia calefactora 8-144 kW
For temperature control in reactors and double-walled containers, we have developed our own range of units, the standard design of which easily covers all the requirements associated with these applications.
Three design sizes are available:
- TT-407 Z / 8 kW heating power / reactor capacity up to 50 litres
- TT-409 Z / 24 kW heating power / reactor capacity 50 – 150 litres
- TT-410 Z / 48 kW heating power / reactor capacity 50 – 400 litres
These heating and cooling units can be used with a temperature range from -20°C to +240°C with a circulating liquid heat transfer medium.
These units feature two independent heat exchangers in order to regulate across this wide temperature range. So that temperatures down to -20°C can be achieved, the second cooling circuit must operate using brine.
Comprehensive safety features – pressure monitoring:
The units are fitted with three manometers that monitor the pump pressure, the pressurised air supply and the pressurised air inside the unit. A pressure reduction valve allows the pressurised air inside the unit to be adjusted. Reduced energy consumption is achieved through regulation and a controlled consumption of pressurised air. The display allows the status of the pressurised air to be checked and makes adjustments easier.
Comprehensive safety features – temperature monitoring:
The MP-988 digital temperature controller with three sensor inputs. One sensor is used for regulating the temperature of the medium. This uses the temperature of the product in the container or the temperature of the oil in the unit’s tank as its reference point. Monitoring of the temperature difference between this and a measurement point in the inlet prevents the product surface from overheating.
Comprehensive safety features – inlet pressure regulation
The inlet pressure can be regulated in order to avoid damage to the double wall or reactor. The speed of the pump can be easily adjusted using the frequency converter and the inlet pressure read off from the manometer.
During production, foodstuffs and drinks or their individual ingredients must sometimes pass through complex temperature programs. They may need to be melted, crystallised, poured hot into moulds or extruded. The temperature must be precisely controlled from start to finish. For example, if the temperature is not just right, chocolate will crystallise, become crumbly and have a lacklustre or blotchy surface.
Customer-specific solutions – fast and cost-effective
Our catalogue comprises more than 60 different standard models which are produced exclusively in Sulgen, Switzerland. Regardless of size, all models are produced in cost effective batch sizes and kept in stock. Special units and customer-specific modifications can be integrated into the batch production process. This means that you benefit from being able to obtain specialised units with lead times similar to those of a standard unit. When developing special solutions, we rely heavily on proven components from our standard products that are in serial production. This allows us to offer worldwide replacement part availability, even for highly customised solutions.