Основные проблемы наполнения соусов высокой вязкости и соответствующие решения.

Введение :

В современной пищевой промышленности работа с соусами высокой вязкости представляет собой сложную задачу. Их розлив — очень непростая задача, поскольку эти продукты испытывают сопротивление течению из-за трения, которое влияет практически на каждый этап процесса розлива. Потребительский спрос на соусы высокой вязкости растет во всем мире, поэтому важно, чтобы их розлив осуществлялся точно, эффективно и гигиенично. Пищевая промышленность находится под сильным давлением, требующим сохранения качества продукции при одновременном повышении эффективности.

В пищевой промышленности, если разливочная машина, предназначенная для жидкостей низкой вязкости, используется для жидкостей высокой вязкости, результат будет неудовлетворительным. Жидкость будет течь медленно, образовывать воздушные пробки, уровень наполнения будет непостоянным, а заправочное сопло будет часто капать. Для решения этих проблем современные компании, поставляющие решения для розлива жидкостей, такие как SKY MACHINES, предлагают передовые решения для индустрии напитков. Эти инженерные решения решают проблему высокой вязкости. Они справляются с этой проблемой благодаря оптимизированной обработке жидкости, точному управлению движением, гигиеничной конструкции и надежной механической части.

В этой статье мы рассмотрим проблемы, возникающие при розливе соусов высокой вязкости, и способы их решения с помощью инженерных решений.

1. Сопротивление потоку

Жидкости, такие как вода и другие жидкие вещества, быстро текут по трубам и форсункам, демонстрируя турбулентное течение и перемешивание при прохождении через систему. Однако для вязких жидкостей внутреннее сопротивление замедляет их течение в трубах, приводя к незначительному или полному отсутствию перемешивания, а с увеличением вязкости течение переходит из турбулентного в ламинарное. Ламинарный поток характеризуется большим трением между трубами и жидкостью, что делает необходимым приложение механической силы для эффективного перемещения жидкости по трубе.

При работе с высоковязкими жидкостями крутящий момент важнее скорости. Это означает, что если двигатель работает на высокой скорости, то поток жидкости не улучшится, а наоборот, в жидкость будет попадать воздух. Поэтому для обеспечения высокого крутящего момента необходим двигатель, работающий на низкой скорости, но обладающий высоким крутящим моментом, позволяющим насосу плавно перекачивать жидкость без чрезмерной нагрузки на систему розлива.

Другим решением является использование объемного насоса, который захватывает фиксированное количество жидкости и подает ее в систему розлива. Поршневые наполнители, шестеренчатые насосы и лопастные насосы — все они могут быть использованы для достижения лучших результатов и стабильного объемного выхода.

_________________________________________________________

2. Захват воздуха и ловушка «сжимаемости».

Воздух, попавший в вязкую жидкость, затрудняет работу, поскольку густые жидкости не позволяют воздуху легко подниматься на поверхность. Этот воздух может привести к неточностям в процессе наполнения. Если наполнить две емкости, и в одной из них окажется воздух, обе будут выглядеть полностью заполненными, но в емкости с пузырьками воздуха уровень будет отображаться неверно. Это также влияет на внешний вид продукта.

В процессе розлива захваченный воздух создает дополнительные проблемы для поставщиков оборудования для розлива жидкостей. Воздух сжимаем, и во время розлива он будет сжиматься, занимая, казалось бы, меньший объем, а после завершения розлива — разжиматься. Это значительно затрудняет точное и равномерное распределение жидкости по весу.

Для решения этой проблемы поставщики, занимающиеся розливом жидкостей, используют системы вакуумного перемешивания и деаэрации, что позволяет добиться более однородной плотности жидкости.

_________________________________________________________   

3. «Неаккуратная» отделка: образование нитей, подтеки и целостность герметика.

Вязкие жидкости могут оставлять следы даже при идеальном объеме наполнения. Густые жидкости ведут себя совсем иначе, чем более жидкие. Они могут капать, оставлять нитями или оставаться на поверхности емкости, выглядя некрасиво, дешево и негигиенично.

В последний момент, когда розлив почти завершен, вязкие жидкости, вместо того чтобы чисто раствориться, начинают растягиваться, образуя явление, называемое «образованием нитей». Продукт останется на горлышке, ободке, уплотнительной поверхности или крышке. Это создает риск загрязнения и повреждения этикеток, что ухудшает внешний вид продукта.

Эта проблема решается поставщиками оборудования для розлива жидкостей с помощью технологии обратного всасывания, при которой заправочные форсунки всасывают или отводят небольшое количество продукта в конце процесса розлива. Это помогает прервать поток жидкости и избежать капания. Форсунки с принудительной остановкой потока — еще один метод, при котором для прерывания потока продукта используется механическое устройство.

Поставщики услуг по розливу жидкостей также используют метод розлива снизу вверх, при котором сопла начинают заполнение у дна и перемещаются вверх по мере повышения уровня жидкости.

_________________________________________________________

4. Терморегулирование: стабилизация вязкости для обеспечения однородности.

Представьте себе, что вы холодным утром наливаете соус из бутылки. Поток будет медленнее, чем при более высокой температуре. Это означает, что температура сильно влияет на текучесть из-за изменения вязкости. При низких температурах многие напитки становятся вязкими, что затрудняет перекачивание, транспортировку и розлив.

В процессе розлива, если жидкость вначале имеет более жидкую консистенцию, а затем становится вязкой из-за изменения температуры, это может привести к непостоянству времени розлива, неточности наполнения, увеличению нагрузки на насос и снижению эффективности производства. Для решения этой проблемы и обеспечения постоянной температуры в разливочных машинах для напитков поставщики предлагают использовать систему регулирования температуры с рубашкой охлаждения, где применяются резервуары с двойной рубашкой и нагреваемые трубопроводы для поддержания стабильной температуры на протяжении всего производственного процесса.

В системах с рубашкой охлаждения резервуары и трубопроводы снабжены теплоносителем в пространстве, окружающем зону контакта продукта, для передачи тепла жидкости. Производители оборудования для розлива жидкостей также предлагают теплоизолирующие крышки, термооболочки и экраны для предотвращения потерь тепла.

Прежде чем начать производство, как покупатель, задайте себе вопрос: сможет ли ваш продукт сохранять стабильную вязкость от резервуара до контейнера?

_________________________________________________________

6. Обработка твердых частиц:

В индустрии напитков соусы порой представляют собой сложную задачу, поскольку большинство из них содержат кусочки трав, семян, фруктовой мякоти, овощных фрагментов, волокон или других частиц. Эти вещества используются для усиления вкуса, но они представляют угрозу засорения системы розлива, вызывая нестабильность потока, повреждение продукта и перебои в производстве.

Система, разработанная для обычных соусов без твердых частиц, не может использоваться для соусов, содержащих частицы, поскольку трубы, форсунки, клапаны и все компоненты подвержены засорению из-за недостаточного зазора.

Компания, предоставляющая решения для розлива напитков, предлагает уникальное решение — использование широкопроходной инфраструктуры для всех труб, клапанов и каналов для продукта. Это позволяет избежать резких изгибов и внезапных изменений диаметра труб. Такой подход обеспечивает плавный поток и снижает риск засорения.

Поскольку соус представляет собой вязкую жидкость, для его розлива необходимо использовать насос, а для соуса с твердыми частицами требуется насос, соответствующий характеристикам и размеру частиц. Чаще всего для соусов с твердыми частицами используются лопастные или винтовые насосы.

Для дальнейшего удаления остатков продукта и поддержания санитарных норм в соответствии со стандартами безопасности пищевых продуктов также предоставляются системы мойки на месте (CIP).

_________________________________________________________

7. Повышение точности за счет сервоприводного управления.

Многие производители предлагают системы сервомоторного управления, которые помогают оператору точно регулировать скорость и объем в соответствии с параметрами и поведением жидкого продукта. Благодаря такому типу управления значительно упрощается предотвращение переполнения, проливаний и потерь продукта.

_________________________________________________________

8. Техническое обслуживание и долговечность:

При работе с вязкими жидкостями, особенно содержащими твердые частицы, очень важно понимать, что техническое обслуживание разливочного оборудования затруднено, поскольку некоторые соусы обладают абразивными свойствами и предъявляют более высокие требования к обслуживанию насосов, клапанов, уплотнений, подшипников и других движущихся компонентов. Регулярный осмотр разливочного оборудования необходим для ранней диагностики его неисправностей. Такой подход позволит сократить время простоя и повысить эффективность производства.

Для дальнейшего удаления остатков продуктов и поддержания санитарных норм в соответствии со стандартами безопасности пищевых продуктов также предоставляются системы мойки на месте (CIP).

_________________________________________________________

Заключение :  

В этой статье мы рассмотрели всю необходимую информацию о трудностях, связанных с работой с вязкими жидкостями, такими как соусы, кремы, пасты, сиропы и т. д. Теперь совершенно очевидно, что обычные разливочные машины не могут работать с вязкими жидкостями. Мы разобрались, как решать проблемы, связанные с попаданием воздуха, перепадами температуры, частицами, каплями и механическими напряжениями. В современную эпоху большинство поставщиков оборудования для розлива напитков, таких как SKY MACHINES (www.sky-machine.com), проектируют свое оборудование с учетом долговечности, доступности, эффективной очистки и простоты обслуживания.

Как владелец бизнеса в сфере производства напитков, вы понимаете проблемы, возникающие на вашей производственной линии, и выбрали идеальное оборудование, соответствующее вашим требованиям. Вы получите надежную и эффективную работу, которая обеспечит вам устойчивый рост и долгосрочную окупаемость инвестиций.