Innowacyjny produkt i zmniejszone koszty dla japońskiej firmy Meiji dzięki rozwiązaniu GEA IceCon®
GEA wybudowała drugą linię do zatężania przez wymrażanie dla Meiji, japońskiego producenta nabiału. Spółka skuteczniej produkuje teraz wysokiej jakości zagęszczone mleko używane do wytwarzania szerokiego wyboru wysokiej jakości napojów mlecznych.
W obu liniach wykorzystywana jest najnowsza technologia IceCon® od GEA, która obejmuje hydrauliczną kolumnę czyszczącą nowego typu do oddzielania lodu. Rozwiązanie takie pozwala osiągnąć wysoką jakość produktu, odpowiedni poziom higieny oraz wysoką przepustowość, której wymaga firma. W opinii przedstawicieli firmy Meiji nowy system obniża koszty inwestycyjne i produkcyjne oraz pozwala produkować najlepszy towar klasy premium, co byłoby niemożliwe przy użyciu tradycyjnej technologii odparowywania.
Czynnik rozwoju
W ostatnich latach rynek produktów na bazie mleka kurczył się, lecz trend ten stopniowo zaczyna się odwracać. Rośnie przede wszystkim zapotrzebowanie na produkty o niskiej zawartości tłuszczu i te wzbogacone wapniem, ale klienci chcą pić świeże mleko, a nie mleko poddane obróbce cieplnej. Stosując nową technologię od GEA, firma Meiji może wytwarzać artykuły o świeżym i naturalnym smaku, których pragną klienci.
Fabryka firmy Meiji
Fabryka firmy Meiji znajduje się na Hokkaido, północnej wyspie Japonii. Firma jest jednym z największych producentów nabiału w Japonii, oferuje szeroki wybór produktów, w tym mleko spożywcze, jogurty, czekoladę, formuły dla niemowląt i produkty specjalne. W fabryce na Hokkaido odtłuszczone mleko jest zagęszczane na potrzeby transportu do zakładów przetwórczych w innych punktach kraju.
W przeszłości proces usuwania wody i zwiększania ilości cząstek stałych przebiegał na zasadzie odparowywania. Jednakże z myślą o poprawie jakości produktu spółka rozpoczęła współpracę z firmą GEA nad opracowaniem alternatywnej technologii, która pozwoliłaby osiągnąć wysoką przepustowość i jednocześnie uniknąć negatywnego działania na smak z powodu ciepła emitowanego podczas odparowywania.
GEA IceCon®
Nowy system oparty jest na trzyetapowym procesie zatężania przez wymrażanie, który pozwala osiągnąć pożądane rezultaty. Następnie mleko podlega naturalnej pasteryzacji, po czym jest poddawane procesowi GEA IceCon® w celu podniesienia poziomu cząstek stałych do 33%, czyli najwyższego poziomu, przy którym nie występuje ryzyko wytrącania się laktozy podczas transportu.
Zatężenie lodu polega na tworzeniu czystych kryształków lodu w cieczy, następnie są one usuwane i pozostaje zagęszczony produkt. Zasada ta jest dobrze znana, ale GEA opracowała i udoskonaliła proces IceCon® pod kątem potrzeb firmy Meiji. Jego kluczowym elementem jest nowa hydrauliczna kolumna płucząca, która pozwala w sposób ciągły oddzielać kryształki lodu od zagęszczonego bloku. Lód nie jest tu usuwany za pomocą mechanizmu tłokowego, nowy system jest wyposażony w pompy wytwarzające ciągły proces, który jest oszczędniejszy i wydajniejszy oraz pomaga realizować wymogi klientów dotyczące wydajności oraz higieny.
Świeży smak pełnego mleka
Zatężając w ten sposób mleko, firma Meiji może produkować świeży towar, który przypomina w smaku mleko pełne, ale ma od niego mniej tłuszczu.
Dr Tetsu Kamiya, kierownik strategicznej grupy ds. badań i rozwoju w firmie Meiji, potwierdził, że smak mleka oraz jego wartości odżywcze nie ulegają degradacji w wyniku procesu. „W wypadku systemu działającego na zasadzie odparowywania byłoby to niemożliwe” – powiedział. „Wierzymy, że ten wysokiej jakości produkt okaże się konkurencyjny na rynku japońskim”.
Oszczędność kosztów.
Spadają też koszty! Ponieważ produkt jest utrzymywany w temperaturze poniżej zera, hamuje to rozwój bakterii. Dzięki temu możliwe jest ograniczenie zakresu czyszczenia w obiegu zamkniętym (CIP), zmniejszenie liczby przestojów oraz skali zużycia środków chemicznych i wody. „W bardzo istotny sposób przekłada się to na wysokość kosztów roboczych” – powiedział Dr Kamiya. Aby dodatkowo obniżyć koszty instalacji, wykorzystywana jest także integracja cieplna.
Sprzęt jest ponadto bardziej kompaktowy, dzięki czemu budynki mogą być mniejsze, a zimna woda z IceCon® może zostać ponownie wykorzystana do procesu chłodzenia wstępnego. „Łączny koszt jest mniejszy niż w wypadku TVR i podobny do MVR” – przyznaje. Chłodne temperatury na północy Japonii, zwłaszcza w zimie, sprawiają ponadto, że proces IceCon® jest oszczędniejszy niż odparowywanie.
Nikt w to nie wierzy, ale taka jest prawda. Mamy do czynienia z autentyczną rewolucją w przemyśle mleczarskim” – mówi dr Tetsu Kamiya, kierownik strategicznej grupy ds. badań i rozwoju w firmie Meiji.
– mówi dr Tetsu Kamiya, kierownik strategicznej grupy ds. badań i rozwoju w firmie Meiji.
Projektowanie kolumny płuczącej
Jan Van Esch, kierownik produktu GEA ds. zatężania przez wymrażanie i krystalizacji stopu, wyjaśnił, że inżynierowie GEA całkowicie zmienili projekt kolumny płuczącej na potrzeby tego zastosowania. „Podwoiliśmy wydajność ze sprzętem o takim samym rozmiarze, w dużej mierze używając rozwiązań hydraulicznych zamiast tłokowych” – powiedział. „Nikt nigdy wcześniej tego nie robił, wierzymy więc, że jest to pierwsza tego typu instalacja na całym świecie. Przeprowadziliśmy tę koncepcję od fazy pilotowej do potężnej skali przemysłowej, ostrożnie analizując projekt i wprowadzając zmiany w celu zmaksymalizowania skuteczności. Przez cały ten okres blisko współpracowaliśmy z firmą Meiji, która bardzo nas wspierała i utrzymywała bardzo pozytywne podejście. Jesteśmy zachwyceni rezultatami, które według nas ustanawiają standard w technologii kolumny płuczącej”.
W realizację projektu zaangażowani byli zarówno kierownicy ds. projektu oraz inżynierowie z ośrodka technologicznego ds. zatężania przez wymrażanie w Holandii oraz przedstawiciele spółki GEA z Japonii. Ta bliska współpraca oraz wysiłek zespołowy pozwoliły wprowadzić kilka udoskonaleń na drugiej linii, a także zapewnić płynne przekazanie do eksploatacji i rozruch.
