Una famosa distilleria giapponese produce lo Shochu tradizionale bevanda alcolica nel sol levante ottenuto da orzo, patate dolci o riso: dietro il delicato sapore dello shochu si nascondono processi e competenze esperte del Mastro Distillatore di shochu, tramandati di generazione in generazione. I Responsabili di Produzione sottolineano che il processo di produzione dello shochu prevede l’utilizzo di materie prime vive, come il koji e una miscela di koji e lievito. Per inciso il koji è generalmente un cereale (a volte un legume o un miscuglio di cereale e legume) fermentato ad opera di una muffa (Aspergillus oryzae) e per il suo alto contenuto enzimatico viene comunemente utilizzato per diverse bevande orientali come sake, miso, amazake…

Per questo motivo, anche con una produzione automatizzata su larga scala, molti passaggi richiedono ancora le competenze e i cinque sensi di un abile distillatore di shochu. Inoltre, l’accumulo di conoscenze e feedback è la chiave per poter controllare con precisione le condizioni di produzione del koji e la quantità di acqua aggiunta, in base alle fluttuazioni giornaliere di temperatura, umidità e altri fattori ambientali esterni: possiamo ben dire che la produzione di Shochu è ancora fortunatamente molto artigianale. Ad esempio il momento esatto in cui la distillazione viene interrotta è molto importante nel processo di produzione dello shochu, poiché il suo sapore è completamente diverso nelle fasi iniziali, intermedie e finali della distillazione. Pertanto, non si deve sbagliare il momento preciso per ottenere il sapore desiderato: una distillazione troppo prolungata influirà notevolmente sulla qualità dello shochu mentre una distillazione affrettata porterà ad una resa alcolica scadente.

Il controllo Qualità ad oggi nella distilleria di Shochu

Ma come questa distilleria giapponese assicura la Qualità per cui è famosa in tutto il mondo? Ad oggi sono necessarie diverse analisi di campionamento in laboratorio appena prima del completamento della distillazione su ciascun lotto. Per questo motivo, il Responsabile deve rimanere sul posto ogni volta che si avvicina il momento dell’interruzione della distillazione. Questo è il punto critico nel processo di distillazione che, se non gestito correttamente, può portare a un disastro dopo ben un mese di produzione del koji, fermentazione del mosto di lievito e seconda fermentazione.

Le analisi del prodotto campionato, condotte da Personale sempre diverso ed in qualsiasi ora del giorno, sabato e domenica inclusi, influiscono direttamente sulla qualità dello shochu e sulla sua concentrazione alcolica: è quindi chiaro che un potenziale controllo continuo in linea fornirebbe una Qualità costante in quanto non basato più sull’abilità del singolo Operatore. Ma d’altra parte questo ipotetico strumento dovrebbe anche saper gestire un’ampia varietà di shochu grezzi che passano nello stessa linea di processo. Come può fare una moderna distilleria per migliorare la qualità dei suoi spirits?

Sostituzione del campionamento manuale con la misurazione in linea continua della concentrazione di alcol

Già nel 2020 Vaisala forte della sua esperienza nel Food & Beverage ha proposto l’installazione di un Rifrattometro di Processo downstream dell’unità di distillazione per rilevare la concentrazione dell’alcool, in pratica la sua “forza”: all’inizio come per tutte le novità tecnologiche da inserirsi in un processo pluricentenario gli Operatori erano dubbiosi perché l’uso di un analizzatore in linea non sembrava una buona idea come ci rivela uno dei massimi Responsabili della distilleria:

Quando mi è stato spiegato per la prima volta, ho pensato sinceramente che non ci fosse correlazione tra l’indice di rifrazione e la concentrazione di alcol, e che quindi fosse difficile da rilevare…Si dice che il 99% degli ingredienti contenuti nello shochu siano acqua ed etanolo. La qualità dello shochu è determinata dall’ingrediente profumato contenuto nel restante 1%. Ho pensato che questa leggera differenza dell’1% avrebbe avuto un grande effetto sull’indice di rifrazione, rendendo impossibile il rilevamento lineare dell’indice di rifrazione.

Il team di supporto Vaisala ha costruito quindi diverse curve di calibrazione specifiche per la misura della concentrazione dell’ alcool nei diversi distillati prodotti. Dopo che i risultati dei campionamenti manuali classici e i dati di analisi del rifrattometro Vaisala in modalità off-line su banco hanno mostrato una chiara correlazione, è stato deciso di installare il rifrattometro direttamente nella linea di processo. I risultati di un mese di test hanno mostrato una correlazione stabile, accurata e ripetibile nelle misurazioni, convincendo la Direzione Tecnica a lasciare il rifrattometro da processo in linea Vaisala nel loro processo.

Quali vantaggi ha portato il Rifrattometro di Processo Vaisala per l’analisi della concentrazione di Alcool in distilleria?

• Miglioramenti nell’efficienza di campionamento: ci spiega sempre il Responsabile della Distilleria che “Quando si prelevano i campioni, la persona incaricata deve essere sul posto a partire da circa 20 minuti prima che la distillazione sia completata. Poiché ogni giorno vengono distillati due lotti, ciò ha migliorato l’efficienza del lavoro a 20 minuti due volte al giorno o 40 minuti al giorno”. Inoltre è stato abolito l’eventuale errore umano che può sempre capitare e non serve più il Personale con eventuali turni nel week-end o magari fuori orario.
• Qualità migliorata e costante: In termini di controllo della qualità, gli standard chiari, determinati e condivisi per i valori misurati dal rifrattometro hanno ridotto le incoerenze che in precedenza sorgevano quando i tempi di completamento della distillazione erano determinati dai lavoratori. Ciò ha contribuito a una qualità più spinta e soprattutto più omogenea del prodotto.
• Basta problemi con bolle o condizioni di processo mutevoli: poiché il volume di alcol cambia costantemente, durante il processo di distillazione si producono molte bolle d’aria e spesso si verificano oscillazioni nel flusso del fluido. Ciò si traduce in un ambiente in cui è generalmente più probabile che si verifichino errori di misurazione infatti quando in passato si tentava di convertire i valori ottenuti da un misuratore di portata in densità i valori di concentrazione di alcol convertiti erano instabili a causa delle variazioni di portata e delle bolle d’aria nel liquido in uscita dal distillatore. “Il rifrattometro di processo Vaisala invece non è influenzato dalle bolle d’aria e i valori misurati sono stabili”, chiosa ancora il Responsabile della distilleria.
• Massima pulizia ed igiene: a differenza di altri strumenti che di igienico presentano solo l’attacco al processo tri-clamp o Varivent® questo rifrattometro di processo ha anche e soprattutto un design igienico cioè è stato completamente progettato e costruito per non offrire la benché minima possibilità di far prosperare colonie batteriche o muffe di vario tipo. Grazie agli accorgimenti utilizzati nell’installazione lo strumento gode di una autopulizia ma se fosse necessario è possibile inserirlo in un ciclo CIP senza patemi.

Una soluzione su misura per ogni Distilleria perchè tutti i requisiti sono stati soddisfatti

Abbiamo ricevuto un eccellente supporto applicativo da Vaisala, che ha portato a una soluzione di misurazione su misura per il nostro processo; stiamo inoltre pensando di utilizzare il rifrattometro in linea su altre linee di prodotti…Nel corso dei due anni trascorsi da quando abbiamo iniziato a utilizzare il rifrattometro Vaisala, quest’ultimo ha funzionato continuamente, senza che si verificassero problemi periodici, problemi o deriva…Analizziamo le tendenze giornaliere dei valori dei componenti dopo la distillazione per assicurarci di rilevare i tempi di distillazione corretti…Inoltre, durante questi primi anni, i valori misurati nel processo sono stati sempre stabili e un ulteriore vantaggio risiede nel fatto che, poiché non si sono verificati grossi problemi durante il funzionamento, non si generano ulteriori costi di gestione…Penso che la misurazione dell’indice di rifrazione indichi con precisione la correlazione tra le varietà di shochu e la gradazione alcolica…Sono impressionato dal fatto che il rifrattometro possa essere utilizzato in applicazioni versatili, purché esista una correlazione tra l’indice di rifrazione e la sostanza da misurare

Tutti gli analizzatori a principio rifrattometrico di Vaisala sono disponibili presso il partner ufficiale italiano TECNOVA HT: se avete ancora dei dubbi sulla qualità della misura perché non provate in campo i nostri rifrattometri di processo? Le nostre demo units sono sempre a vostra disposizione. Chiamateci ora!