Comment un système unique peut résoudre trois défis clés dans la production de boissons sans alcool
La manipulation d'ingrédients représente plusieurs défis de production dans la préparation de boissons sans alcool. Heureusement, les bonnes solutions peuvent garantir un processus sans accroc. Nos experts vous expliquent ce qu'il vous faut savoir.
Éviter le colmatage et les grumeaux
Parmi les casse-tête les plus courants dans la préparation de boissons se trouve la tendance qu'ont certains ingrédients à s'agglutiner et à provoquer des blocages. Le colmatage survient généralement au début du processus, lorsque des ingrédients secs sont introduits dans des liquides pour former la base de la future boisson sans alcool.
Des grumeaux de sucre, d'acide citrique ou de taurine se formant à l'intérieur des emballages, en particulier si le contenu est stocké pendant une longue période ou dans des conditions humides, peuvent obstruer les équipements d'alimentation en entrant dans le processus de mélange.
Selon Denis Steffen, directeur adjoint de l'ingénierie de conception chez Tetra Pak, l'une des façons de résoudre le problème du colmatage est d'inclure une fonction d'alimentation humide dans votre système de mélange.
« L'alimentation humide permet d'ajouter du liquide directement aux ingrédients dans la trémie par un processus qui dissout les grumeaux de sucre, d'acide citrique ou de taurine s'étant formés avant le traitement. Les grumeaux n'ont ainsi pas le temps de créer des bouchons », explique-t-il.
L'alimentation humide est réalisée au moyen d'un injecteur horizontal, dispositif utilisé pour aspirer les ingrédients. L'injecteur horizontal empêche le colmatage en créant une forte turbulence au niveau du point d'alimentation.
« Dans un injecteur conventionnel, la poudre non dissoute tombe au fond, où elle s'agglutine et crée un bouchon au fil du temps », explique M. Steffen. « Un injecteur horizontal, en revanche, présente un espace en forme de cuillère par lequel les ingrédients secs entrent dans le mélange. Cette forme permet de guider les ingrédients secs vers le point de plus grande vélocité, empêchant ainsi la poudre de couler. »
Avec notre injecteur horizontal breveté, composant essentiel du Système de préparation B de Tetra Pak, la turbulence est également la plus forte au fond du tuyau, ce qui empêche encore davantage la poudre de couler et de former des amas.
Gérer les poudres poussiéreuses
La poussière est un danger permanent dans tout environnement de traitement d'ingrédients secs. En plus d'être une source de pertes de produits, elle présente un risque potentiel d'explosion si elle n'est pas gérée efficacement.
Selon nos calculs, environ 0,8 % des poudres mélangées dans les boissons sans alcool ne finissent pas dans la boisson finale. Dans les systèmes d'extraction standard, elles se retrouvent dans l'air ou sous forme de résidus, car décharger de la poudre dans une trémie génère de la poussière.
La solution est un système d’extraction de poussière qui ne traite pas cette dernière comme un déchet mais l'élimine de l'air par aspiration. Nous avons développé un système d'extraction et de récupération (ERS) innovant et breveté, qui récupère la poussière pour la réutiliser. Il s'agit d'une option pour le Système de préparation B de Tetra Pak.
L'ERS peut être fixé à une station d'alimentation de poudre pour éliminer les poussières atmosphériques générées dans la trémie d'alimentation et son environnement. La poussière est alors nettoyée avec une petite quantité d'eau dans un réservoir, puis est récupérée et renvoyée dans le courant de recirculation sous forme de mélange à base d'eau.
« Voyez ça comme un aspirateur », explique M. Steffen. « Un tuyau d'aspiration extrait l'air de la zone où travaille l'opérateur, aspire la poussière et la transporte vers un réservoir d'où elle est ensuite récupérée, puis renvoyée vers le mélangeur. »
Notre technologie de mélange est unique par sa capacité à capturer et récupérer les poussières atmosphériques sans perte de produits. Une hygiène totale est également garantie, car l'ERS est entièrement intégré aux cycles automatisés de nettoyage en place. L'ERS ne présente aucun filtre à remplacer et ne nécessite pratiquement aucun entretien.
Hydrater les poudres sèches
Le troisième grand défi est l'hydratation efficace des poudres, également appelée le mouillage. L'hydratation intervient au début du processus de mélange de boissons et correspond au premier contact entre l'ingrédient sec et le produit liquide. L'objectif est de liquéfier tous les ingrédients secs, en les faisant passer de l'état de grains de poudre à une solution liquide.
Mais certaines poudres, comme les gommes, sont plus difficiles à hydrater que d'autres. En effet, le liquide peut avoir du mal à pénétrer sous la surface d'une gomme visqueuse. Résultat : une masse non dissoute indésirable semblable à de la gelée ou la présence d'un « œil de poisson » au centre.
Notre processus optimal d'hydratation des gommes se décompose en trois étapes. Tout d'abord, notre injecteur crée une turbulence suffisante pour démarrer le processus de dissolution. Ensuite, un dispositif breveté de mélange automatique divise la gomme en morceaux solubles.
Le dispositif de mélange automatique (AMD) est un mélangeur semi-statique qui assiste la buse du mélangeur en divisant les gommes ou les stabilisants avant qu'ils ne deviennent trop visqueux. Il s'agit d'un élément optionnel du Système de préparation B de Tetra Pak.
Dans l’industrie des boissons sans alcool, les concentrations habituelles en gomme présentes dans la boisson finale sont généralement comprises entre 0,2 et 0,4 %. Notre dispositif AMD peut gérer des concentrations allant jusqu'à 1 %, à une température de dissolution ambiante (20° C) sans qu'une pompe de mélange à cisaillement élevé ne soit nécessaire.
La troisième composante d'une hydratation efficace des poudres est la turbulence créée par la buse du mélangeur. Cette turbulence maintient les grains de poudre en suspension à l'intérieur des cuves de mélange pour éviter qu'ils ne se déposent au fond.
« Ces trois étapes permettent d'obtenir la turbulence nécessaire à une hydratation complète et optimale », explique M. Steffen. « Les producteurs gèrent généralement les gommes en appliquant une force de cisaillement élevée, mais cette méthode est coûteuse en plus d'être très énergivore. Notre solution nécessite environ 60 % d'énergie en moins. »
