Il latte è un prodotto alimentare tra i più antichi al mondo, da sempre associato all’idea della vita, della bontà e della salute. Questi viene consumato in tutte le fasi della vita dell’uomo ma quando si tratta di prodotti per l’infanzia il gioco si fa duro. Il latte, infatti, aiuta lo sviluppo fisico, cognitivo ed immunitario del neonato. Per tali ragioni, bisogna rispettare la direttiva CE 114/2001 (in Italia D. Lgs. 49/2004) e ottenere determinate caratteristiche in termini di composizione media del latte formulato.

La produzione di latte in polvere e di latte condensato sono tra le più diffuse. Questo perché riproducono in diverse percentuali le caratteristiche del latte materno garantendo una crescita sana al neonato/bambino.

Il processo produttivo si può migliorare?

Per l’ottenimento del latte condensato ed in polvere si sfrutta l’evaporazione, un sistema molto antico, utilizzato forse ancora prima della scoperta del fuoco e basato sul sole. L’evaporazione ci consente di aumentare il tempo di conservazione del prodotto grazie alla rimozione o alla riduzione del contenuto in acqua, che normalmente favorisce anche la proliferazione di microrganismi. A seconda del processo, l’evaporazione può rappresentare una fase o il metodo principale per l’ottenimento del prodotto finale.

Il primo passo nella produzione di latte condensato o in polvere è la standardizzazione del contenuto di grasso e di materia prima al livello richiesto nel prodotto finale. Questo è seguito da un trattamento termico per distruggere i microrganismi e stabilizzare il latte.

Il preriscaldamento del latte crudo prima dell’evaporazione ha un effetto significativo sulla durata di conservazione del prodotto finale.

Il latte viene poi evaporato fino a una specifica concentrazione di solidi secchi. Per la produzione di latte condensato non zuccherato e zuccherato, il latte viene evaporato per ottenere una concentrazione di 30 – 40 % di solidi secchi. Per la produzione di latte in polvere, il latte viene concentrato a circa il 40-50% di solidi secchi con un essiccatore a spruzzo (spray drying), e circa il 18% di solidi secchi per un essiccatore a rulli (roller drying).

Bisogna porre molta attenzione alla concentrazione totale di solidi disciolti raggiunta nell’evaporazione in quanto influisce sulle prestazioni delle successive operazioni ma soprattutto sulla qualità del prodotto finale.

Dopo l’evaporazione, il latte subisce un processo di omogeneizzazione. Questi riduce la dimensione media dei globuli di grasso in modo che siano distribuiti uniformemente nel latte e riaffiorino in superfice, creando uno strato cremoso che renderebbe poco invitante il prodotto finale. La fase di omogeneizzazione non è un passo necessario nella produzione di latte in polvere, ma può essere applicata per facilitarne poi la reidratazione.

Il latte evaporato e omogeneizzato passa poi al raffreddamento, alla sterilizzazione e all’imballaggio per un latte evaporato, o all’essiccazione se si vuole avere latte in polvere.

Durante questo processo produttivo alquanto tortuoso ci sono dei punti in cui è possibile monitorare in linea ed in maniera efficiente quella che è la concentrazione dei solidi totali disciolti (TDS), che abbiamo detto essere un punto cruciale nella produzione di latte in polvere o latte condensato.

Come possono aiutarti i nuovi rifrattometri di processo PR53AC & PR53AP di Vaisala?

I migliori alleati per il controllo del processo produttivo del latte in polvere e del latte condensato sono i Rifrattometro di processo K-Patents Vaisala PR53AC & PR53AP appartenenti alla nuova piattaforma Polaris , in grado di fornire in tempo reale e in modo accurato il valore dei solidi totali disciolti (TDS) per un migliore controllo e monitoraggio del processo di evaporazione del latte, che ci consente di mantenere elevati gli standard qualitativi del prodotto finale e rispettando le normative. Inoltre, la misura rifrattometrica non è condizionata da bolle, particelle o vibrazioni. Il design igienico lo rende idoneo sia alle procedure CIP cleaning-in-place che SIP sterilization-in-place.

Dove si possono installare questi analizzatori rifrattometrici in linea?

Andiamo ora a vedere in quali punti sarebbe opportuno installare questo strumento se si produce latte condensato o in polvere. Il PR53AC o PR53AP può essere usato per la standardizzazione dopo il serbatoio di mantenimento per ottenere un più preciso contenuto di solidi nel il latte come indicato dalle norme legali.

Se viene eseguita una fase di omogeneizzazione, c’è la possibilità di installare un analizzatore a principio rifrattometrico dopo l’omogeneizzatore per includere il contenuto di grasso nella misurazione. Infatti, il rifrattometro K-Patents Vaisala è in grado di rilevare i globuli di grasso a condizione che questi siano più piccoli di 6 μm. Questa dimensione dei globuli può essere ottenuta regolando la pressione dell’omogeneizzatore. In sito la pressione primaria consigliata per l’omogeneizzatore è P₁= 26 MPa (260 bar).

Per tenere ancora più sotto controllo il processo è possibile installare un rifrattometro aggiuntivo tra l’evaporatore e la pompa ad alta pressione dell’essiccatore, così da avere un controllo continuo delle prestazioni di evaporazione attraverso la misurazione dei livelli di concentrazione di solidi secchi. Una misurazione accurata dei TDS dopo l’evaporazione è importante per ottenere la qualità desiderata di latte evaporato prodotto e per migliorare l’operazione di essiccazione. Se il contenuto di solidi secchi supera il livello desiderato, la viscosità del latte aumenta e crea problemi di atomizzazione durante l’essiccazione, mentre un basso contenuto di solidi aumenta il fabbisogno di energia nella fase di essiccazione.

Perchè scegliere la piattaforma Polaris di K-Patents Vaisala ?

I rifrattometri K-Patents Vaisala PR53AC & PR53AP sono in grado di tenere sotto controllo numerosi parametri, in diversi punti del processo, senza ricorrere ad interruzioni della produzione. Inoltre, grazie al suo design autopulente, di solito non è necessario un sistema di lavaggio del prisma. Tuttavia, per i fluidi con un contenuto di solidi secchi superiore al 40% o una velocità di flusso inferiore a 1,5 m/s, è richiesta una soluzione di pulizia del prisma tramite vapore e quindi uno specifico modello di rifrattometro provvisto di una valvola per servizio vapore asettica ASV e una cella di flusso già predisposta per questa funzione

questi nuovi rifrattometri della piattaforma Polaris sono installabile in 2 modalità

• stand-alone  alimentato 24 VDC , uscite 1 x 4-20 mA, protocolli HART e ModBus RTU, diagnostica, gestione fino a 4 ricette / curve di concentrazione
• con trasmettitore remoto Indigo520 alimentabile 24 VDC, 220 V, PoE Power-Over-Ethernte, uscite 4 x 4-20 mA, ModBus TCP/IP, diagnostica,  shift ricette /curve di concentrazione locale a display o da remoto con Modbus TCP/IP

Ecco le loro caratteristiche analitiche:

• Range Indice di Rifrazione nD = 1.3200 – 1.5300 , equivalente allo 0 -100 Brix
• Accuratezza nD ± 0.0002 pari al ± 0.1% Brix o in peso
• Sorgente di luce LED a 589 nm di lunghezza d’onda Sodio-d per un rapido raffronto con gli standard in letteratura ed i risultati del Laboratorio

La validazione ISO 9001 con la piattaforma Polaris può essere effettuata in autonomia e senza costi aggiuntivi. Ciò è possibile attraverso l’utilizzo di liquidi certificati e seguendo passo per passo la procedura di calibrazione presente nel software del rifrattometro.

Il controllo ottenuto con le misurazioni precise e accurate della concentrazione in linea di K-Patents Vaisala aiuta a migliorare la qualità del prodotto finale e a ridurre i costi operativi, soprattutto grazie all’assenza di parti in movimento che riducono anche i costi di manutenzione.

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