Dosierung von Lebensmitteln und Getränken

Die Lebensmittel- und Getränkeindustrie hat strenge Prozessanforderungen, um eine saubere, sichere und wiederholbare Produktion einer Vielzahl von Produkten zu gewährleisten. Je nach Anwendung kann dies ziemlich kompliziert sein. Die Dosierung von Lebensmitteln und Getränken wird daher häufig zur strengen Prozesskontrolle und zur Erfüllung der Verbraucheranforderungen eingesetzt.

Denken Sie an all die Flüssigkeiten, die zur Herstellung eines beliebigen Konsumguts benötigt werden. Jede dieser Flüssigkeiten hat ihre eigenen physikalischen Eigenschaften und muss in einer Produktionslinie mit einer ganz bestimmten Geschwindigkeit auf das Lebensmittel aufgetragen werden. Dies kann die präzise, genaue Dosierung und Steuerung der in Misch- und Dosiersystemen verwendeten Flüssigkeiten zu einer ziemlichen Herausforderung machen, insbesondere bei den üblicherweise erforderlichen sehr niedrigen Durchflussraten.

In diesem Blog stellen wir einige Anwendungen für die Lebensmittel- und Getränkedosierung vor und erläutern die wichtigsten Überlegungen für jede Anwendung.

Der historische Weg, Dosiersysteme in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie zu regulieren, ist mit Pumpen. Sie erfüllen zwar ihre Aufgabe, sind aber nicht sehr genau. Eine Alternative mit höherer Genauigkeit ist der Einsatz eines Durchflussmessers, der den Durchfluss kontinuierlich misst und mit einem Sollwert vergleicht. Diese Rückkopplungsschleife ermöglicht eine höhere Regelgenauigkeit, Linearität und Wiederholbarkeit in großen Produktionsumgebungen. Im Folgenden werden drei gängige Durchflusstechniken zur Regelung der verschiedenen Flüssigkeiten, die für die Dosierung in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie erforderlich sind, vorgestellt: elektromagnetische Durchflussmessung, Ultraschall, Laminar- und Coriolis-Durchflussmessung.

Elektromagnetische Durchflussmesser können kostengünstige Lösungen bieten und sind auch mit Clean-in-Place- (CIP) und Sterilize-in-Place- (SIP) Verfahren kompatibel. Diese Durchflussmesser sind jedoch auf die leitenden Eigenschaften von Wasser angewiesen und können unzuverlässige Messwerte liefern, wenn Sie entionisiertes Wasser oder Flüssigkeiten mit Blasen durchfließen.

Ultraschall-Durchflussmesser die den Doppler-Effekt nutzen, benötigen partikelförmiges Material oder Blasen, um das Signal zu reflektieren, was sie bei reinen, glatten Flüssigkeiten unwirksam macht. Umgekehrt können Ultraschallgeräte, die die Laufzeit zur Durchflussmessung nutzen nur mit reinen Flüssigkeiten arbeiten. Es kann auch eine Kombination aus beiden eingesetzt werden, was jedoch zusätzliche Kosten verursacht und die Genauigkeit bei niedrigem Durchfluss beeinträchtigt. Ein Vorteil von Ultraschall-Durchflussmessern ist ihre Fähigkeit, nicht-invasiv zu messen, obwohl sie auch empfindlich auf Prozessvibrationen reagieren.

Laminar-Massendurchflussmesser und -Regler können für die schnelle, genaue Messung und Regelung von Flüssigkeiten mit bekannter Zusammensetzung verwendet werden. Massedurchflussregler haben schnelle Proportionalregelventile und kurze Reaktionszeiten, und einige Regler sind mit einem Totalisatorfunktion um eine präzise Dosierung bei der Chargenverarbeitung zu ermöglichen. Laminare Massedurchflussmessgeräte können nur verwendet werden, wenn die Prozessflüssigkeit unveränderlich ist und ihre Flüssigkeitseigenschaften bekannt sind.

Coriolis-Durchflussmesser und -Regler bieten eine Lösung für einige dieser Einschränkungen. Coriolis-Technik ermöglicht eine genaue Messung und Kontrolle des Massendurchflusses, selbst wenn sich die Zusammensetzung der Dosiermischungen ändert. Die kompakteren Coriolis-Geräte sind ideal für niedrige Durchflüsse und liefern auch Dichtemessungen. Außerdem können Dosierlösungen mit Coriolis-Geräten CIP/SIP-kompatibel hergestellt werden. Und obwohl sie oft mit höheren Anschaffungskosten verbunden sind, sind die langfristigen Betriebskosten für Coriolis-Geräte geringer, da in der Regel keine jährliche Neukalibrierung erforderlich ist.

Während einige groß angelegte Lebensmittelproduktionsprozesse Coriolis-Instrumente mit hoher Durchflussrate erfordern, können viele Dosieranwendungen von der präzisen Messung und Steuerung des geringen Durchflusses profitieren, die das CODA™-Series Coriolis-Massendurchflussmesser und -Regler. Mit Durchflussraten zwischen 40 g/h und 300 kg/h sind CODA-Geräte für Gase und Flüssigkeiten erhältlich. Kontakt Alicat^® um mehr darüber zu erfahren, wie Coriolis Ihren Prozess für die Dosierung von Lebensmitteln, Getränken und in anderen Branchen optimieren kann.