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通过在线分析和控制,实现乳制品批量生产优化
发布时间:2022-11-10浏览:189次

乳制品成分产品成分在线分析以确定从水到产品、产品到产品的相变:产品包括干酪酱、酸奶油、酸奶,从而分析脂肪与总固体。

各种乳制品成分如,干酪酱、酸奶油、酸奶被混合在一个配料罐中,从罐中提取的产品被泵入到一个平衡储罐里,该储罐供给一个匀浆器和 HTST(高温短时间)巴氏杀菌器。当产品向前移动时,它会取代管道中的水并分流其排水。当产品排出水,产品移到储罐时,排水/废物的分流阀关闭。在以前,分流阀的操作是由秒表所需要的时间决定的,也就是产品通过工艺线的时间。在批次结束时,残留在管道内的产品被水带走,一旦产品到达罐中的阀门,阀门就会被分流到下水道。

难点

分流阀从下水道切换到生产线的时间非常重要的,如果延迟的产品将被转移到下水道,就导致产品损失。如果阀门切换得太快,水就与产品混合,导致产品偏离规格。要使产品标准化以符合规范,以上任何一种情况都会导致收入损失和增加返工,因此这些关键的阀门分流需要被严加管理。

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解决方案:在线分析与控制

为了确定产品取代水的确切时间,探头工艺分析仪系统测量单元被安装在分流阀上游的工艺线上。从水到产品,快速而准确地确定了水的变化。此外,当 ProSpect 每 7 秒更新一次结果时,就会输出脂肪和总固体的实际百分比。这些结果被输出到操作导流设备的控制系统中。

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R²= 实验室参考值与预测预测值的相关性

SECV= 交叉验证的标准误差。这是在校准过程中,预测预测值和实验室参考值之间差异的标准误差。

优势

在此过程中使用专业分析仪来输出实时分析数据到工厂系统,以自动化分流阀开关,减少浪费并保持产品的目标规格。它消除了对使用手动操作该过程所需的秒表的依赖性。

另一个特点是连续分析产品的脂肪和总固体含量。当分流阀从排水管切换到产品罐时,将启动结果的运行平均值。这个运行平均值用于确定何时将产品罐阀转移到下水道,而脂肪和总固体的这个平均值在产品的规格范围内,最终的运行平均值是水箱中脂肪和总固体的平均值。这些都可以通过收集样本并在实验室中进行测试来验证,因此主要优势就是:

  • 自动确定何时切换分流阀,以保持产品在规格之内

  • 输出储罐中成品的总平均值

此配置用于水对产品、产品对水和产品对产品的分析。

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集成系统

专业系统是一个wan全集成的系统:

  • 内置工艺计算机,具有触摸屏界面

  • 内置 PLC,其中包括与工厂 PLC 的双边通信

    - 通过以太网或模拟物将分析结果输出到工厂PLC

    - 从工厂 PLC 输入生产信号,以自动选择正在生产中的产品

  • 内置电源调节

  • 内置空调温度控制系统

  • 对振动不敏感

  • 以太网

  • 自诊断

  • 所有这些设备都安装在一个 NEMA 4X 的环境外壳中

    - 洗好了

  • 3A 兼容的 CIP 测量流单元,其 NIR 能量通过光纤束传输


在线近红外光谱技术

NIR 光谱的多功能性和效率使其特别适用于各种乳制品应用的在线分析,包括黄油、奶酪、奶酪牛奶标准化、液态奶、酸奶、马苏里拉奶酪、乳清蛋白分离物 (WPI)、乳清蛋白浓缩物(WPC)和牛奶蛋白浓缩物(MPC)。mocon 的在线乳品分析仪 ProSpect 系列使用近红外(NIR)光谱仪来测量光能,它对在生产过程中流经工艺系统的乳品成分进行传输和反射。

实时监控自动化控制整个乳品生产过程

高质量的在线 NIR 光谱仪和内置软件告别了离线采样造成的延迟和浪费,对乳制品工厂的生产来说,实时的在线分析有助于产品的质量保证,确保食品符合安全标准。在线取样大约每 5-30 秒将实时数据发送到工厂 PLC,自动控制系统以此进行连续的配方调整,数据可在触摸屏显示器上轻松查看。实验级的分析结果实时的输出,有助于帮助乳制品生产商始终如一地保持产品质量。

无缝集成专为恶劣环境而生,兼容任何系统

ProSpect 系列可与使用者现有的 PLC 控制平台配合使用,并无缝集成到任何生产现场的过程系统中。紧凑的设计可以根据实际空间和生产要求安装。外壳和流通池均采用不锈钢结构,能够承受潮湿、振动和ji端温度。流通池wan全可以在线清洗(CIP),空调、防水、防震、卫生的不锈钢外壳符合 NEMA 4X 标准。

预置校准数据,快速本地化校准

使用 NIR 光谱分析成分浓度,首先需要使用样品成分参数进行校准仪器。ProSpect 系列凭借 30 多年设计和构建过程系统的经验技术,可提供灰分、酪蛋白、脂肪、乳糖、水分、蛋白质、盐、总固体(TS)和黄油固体非脂肪(SnF)的校准数据,针对特定的工艺系统和产品快速本地化校准。

ProSpect 系列根据产品需求提供两种配置,可选择单个或两个在线应用同时对乳品成分进行过程分析和质量控制。它对乳制品的蛋白质、水分、脂肪、固体和其他有机成分的浓度提供合适的自动化生产方案,是乳制品加工过程中质量控制的理想选择。

NOTE:乳品成分自动化过程分析和质量控制至关重要,更多关于在线分析方案请联系埃幸。


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