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Lugar: Europa

Segmento: Alimentación y bebidas

Desafío: Búsqueda de una solución de filtración para eliminar la contaminación microbiológica y los sólidos suspendidos del sirope en rama

Solución: La planta de filtración automatizada diseñada a medida está equipada con ocho módulos de filtración en profundidad de 16" BECODISC R+

Resultados: La nueva línea de filtración con módulos de filtración en profundidad BECODISC R+ retrolavables cumple las expectativas del cliente en cuanto a retención de partículas microbiológicas y sólidas, a la vez que aumenta la productividad y la vida útil del filtro

El objetivo del fabricante era filtrar 50 toneladas de sirope en rama con un juego completo de ocho módulos de filtración en profundidad BECODISC R+. El resultado fue de 300 toneladas, seis veces más de lo esperado.

Elke Brandscheid, Jefe de equipo de servicio técnico en Eaton Technologies, Alemania

Los refrescos están disponibles carbonatados o sin gas y en varios sabores y colores, con algo que se adapta a cada ocasión, desde actividades sociales hasta deportivas. Con la necesidad de controlar completamente el proceso de fabricación, desde las materias primas hasta el producto final, un fabricante de refrescos recurrió a Eaton para desarrollar una nueva línea de filtración. La planta de filtración totalmente automatizada resultante, equipada con módulos de filtración en profundidad BECODISC R+ de Eaton que se pueden retrolavar, permitió al fabricante retener los contaminantes microbiológicos y sólidos suspendidos en el sirope en rama de forma rentable, a la vez que aumentó la productividad y la vida útil del filtro.

Historia: El endulzamiento de los refrescos es un proceso complejo

Los refrescos son bebidas producidas a partir de agua con sirope, dióxido de carbono y agentes colorantes y saborizantes añadidos. Su proceso de producción requiere numerosos pasos de filtración, incluida la filtración con carbono activado para eliminar el olor y el color del sirope, filtración baja en calcio para evitar problemas de inestabilidad con el agua de proceso o la filtración de gas. La calidad del sirope, que es el ingrediente principal aparte del agua, afecta significativamente a la calidad del producto terminado y depende de muchos factores como el origen, el proceso de producción, el transporte y el almacenamiento. Por lo tanto, la preparación del sirope de azúcar es una de las etapas más importantes del proceso de fabricación del refresco.

El sirope es, por naturaleza, propenso a la contaminación microbiológica y por partículas (levadura, moho, bacterias), lo cual es inaceptable en cualquier producto de alimentación y bebidas. Los sólidos suspendidos afectan a la apariencia del producto final, y la contaminación puede provocar la degradación del producto, así como producir efectos desagradables no deseados en el sabor.

Desafíos: Cómo filtrar eficazmente un sirope en rama crudo viscoso de manera rentable

La cadena de suministro de sirope en rama ha cambiado significativamente en los últimos años, lo que significa que la calidad del producto al precio deseado es ahora diferente, lo que plantea nuevos desafíos. Normalmente, el sirope en rama, independientemente de su calidad, es microbianamente estable a 70 °Brix, por lo que el contenido de azúcar es tan alto que cualquier microorganismo presente no puede extraer agua para crecer. Sin embargo, a niveles de Brix más bajos, el sirope en rama es inestable y debe controlarse mediante filtración de reducción microbiana u otros medios de esterilización.

El fabricante de refrescos de esta línea en particular utilizó un sirope de 45 °Brix a 45 °C y estaba experimentando cierta turbidez, lo que provocaba una apariencia velada en el producto final. Los problemas microbiológicos se consiguieron trazar hasta el azúcar crudo. Ambos problemas de calidad se estaban supervisando estrechamente dentro del proceso de fabricación, pero las contramedidas de seguridad implementadas no eran ideales en términos de productividad y coste.

El fabricante quería controlar completamente el proceso de producción y utilizar sirope de calidad constante, independientemente de si se utilizaba sirope en rama refinado, no refinado o disuelto. Buscaban una solución de filtración automatizada en línea para eliminar las partículas sólidas microbiológicas y suspendidas del sirope de azúcar.

Solución: Medios filtrantes viables

La celulosa es un material natural que filtra eficazmente la mayoría de los contaminantes del agua y otros líquidos dentro de la industria de alimentos y bebidas. Eaton sugirió utilizar una solución similar después de haber implementado módulos de filtración en profundidad BECODISC R+ en otra planta europea para filtrar el sirope.

Los módulos de filtración en profundidad BECODISC R+ de Eaton utilizan placas de filtración en profundidad premium BECOPAD hechas de celulosa de alta pureza, que tiene una resistencia a la rotura en húmedo extremadamente alta y una capacidad de retrolavado fiable. Se aplica una alta presión de montaje para unir las celdas con un espaciador intermedio de tejido de poliéster multicapa, que soporta las celdas del filtro durante el proceso de lavado. Además, la utilización del filtro se maximiza gracias a una distribución optimizada del caudal aguas arriba y abajo, lo que garantiza que no haya puntos ciegos en el área del filtro. El resultado es que los módulos de filtración en profundidad BECODISC R+ tienen la robustez necesaria para un mínimo de 20 ciclos de regeneración.

Resultado: Mantenimiento de la calidad de filtración a la vez que se regenera y esteriliza el filtro para prolongar su vida útil

La colaboración entre Eaton y los equipos de producción y laboratorio del fabricante de refrescos les permitió desarrollar una línea de filtración totalmente automatizada, garantizando que se alcanzasen los niveles de retención microbiológica y de partículas necesarios. Y lo que es más importante, regenerar los filtros varias veces manteniendo la calidad de filtración prolongando la vida útil del filtro. Para el fabricante de refrescos, el resultado fue menos filtros y menos trabajo de mantenimiento y servicio, lo que redujo significativamente los costes.

“Para justificar la inversión de la nueva línea de filtración totalmente automatizada y tener en cuenta el coste de la energía y los filtros, el objetivo del fabricante era filtrar 50 toneladas de sirope en rama con un juego completo de ocho módulos de filtración en profundidad BECODISC R+”, dijo Elke Brandscheid, líder del equipo de servicio técnico de Eaton Technologies, Alemania. “El resultado fue de 300 toneladas, seis veces más de lo esperado”.

El cliente está satisfecho con los resultados y la relación con Eaton es muy positiva y productiva. El fabricante tiene ahora el control total de su proceso de producción. Tampoco depende de un proveedor de sirope en rama concreto para garantizar la entrega justo a tiempo y puede garantizar la calidad del sirope mezclado en sí.

Los módulos de filtración en profundidad BECODISC R+ de Eaton utilizan placas de filtración en profundidad premium BECOPAD hechas de celulosa de alta pureza para retener contaminantes microbiológicos y sólidos suspendidos en el sirope en rama.
Azúcar total filtrado: 300 000 kg           
Ciclos de esterilización: 50
Ciclos de regeneración: 100
Ciclos de regeneración de flujo inverso: 50
Presión diferencial: < 0,5 bar
Conservación en mojado: 6 meses
Caudal del proceso: 14 m3/h
Temperatura: 45 °C
Los parámetros de proceso de la línea de filtración totalmente automatizada BECODISC R+ de Eaton ayudan a mejorar la productividad, la microbiología y la vida útil del filtro.