CoaguSensᵐᶜ Connect | Mesure en ligne de la coagulation du lait
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Nous avons conçu le CoaguSensᵐᶜ Connect pour la production industrielle de fromage afin de maîtriser la coagulation du lait et la fermeté de tranchage du caillé.
Découvrez comment le CoaguSensᵐᶜ Connect permet aux fromagers de produire plus efficacement des produits de haute qualité
Les Avantages du CoaguSensᵐᶜ Connect
Soft Matter Analyticsᵐᶜ
« Nous utilisons CoaguSens tous les jours en production pour contrôler l’étape cruciale de la coupe du caillé. Cet équipement de précision nous a permis d’optimiser nos recettes et d’améliorer le taux de rétention des solides. Notre investissement dans CoaguSens a été largement rentabilisé grâce à son impact sur notre production. »
Pierre Tremblay, Directeur technique
Maison Riviera, QC, Canada
CoaguSensᵐᶜ Connect
Nous avons conçu le CoaguSensᵐᶜ Connect pour la production industrielle de fromage afin de maîtriser la coagulation du lait et la fermeté au tranchage du caillé. CoaguSensᵐᶜ Connect est le premier instrument qui mesure et affiche en temps réel, à proximité des cuves de coagulation, l’évolution de la fermeté du caillé pendant la coagulation enzymatique du lait. CoaguSensᵐᶜ Connect est la version industrielle du CoaguSensᵐᶜ Flex.
CoaguSensᵐᶜ Connect aide à améliorer le rendement et l’humidité du fromage en maîtrisant la coagulation. En production fromagère, de nombreux facteurs influencent la coagulation du lait : composition et origine du lait, pH, température, traitement thermique, activité des ferments et de la présure, ajout de protéines, variations saisonnières, etc. Étant donné que ces facteurs sont naturellement variables, ils induisent des variations significatives en termes de temps de floculation, de vitesse de durcissement et de fermeté du caillé en formation. Maintenir un temps de coupe fixe pour commencer l’égouttage du lactosérum du caillé ne tient pas compte de la variabilité naturelle de la coagulation. En pratique, maintenir un temps de coupe fixe entraîne la coupe du caillé à des fermetés variables et non contrôlées, augmentant ainsi la variabilité du rendement et de l’humidité des fromages.
Les technologies en ligne existantes, telles que les capteurs optiques, manquent de précision car elles ne mesurent pas la fermeté réelle du caillé (évaluation du temps de prise et extrapolation du temps de tranchage). Elles sont également extrêmement sensibles aux variations locales des ingrédients à l’intérieur des cuves de coagulation.
Contrôle en temps réel de la coagulation en production fromagère
CoaguSensᵐᶜ Connect indique la fermeté exacte du caillé pendant sa formation. En maîtrisant la coagulation du lait, les technologues alimentaires et les fromagers peuvent ainsi :
– livrer des produits de qualité aux clients et cela de manière constante;
– réduire les écarts-type de rendement et d’humidité des fromages;
– anticiper et résoudre les problèmes de coagulation;
– accélérer la formation des nouveaux opérateurs;
– réduire, au quotidien, la variabilité des opérations.
CoaguSensᵐᶜ Connect fonctionne près des cuves de coagulation. Il peut donc être utilisé manuellement ou automatiquement grâce à une connectivité avancée avec les automates de production (PLC). CoaguSensᵐᶜ Connect communique, en mode bi-directionnel et en temps réel, avec le PLC : température, temps de coagulation, fermeté du gel, vitesse d’organisation du gel, numéro de lot, le numéro de cuve, le code de recette, etc. Il peut également servir à déclencher automatiquement l’étape de tranchage du caillé.
CoaguTouch
Software
CoaguTouchᵐᶜ est le logiciel qui pilote CoaguSensᵐᶜ Connect. Ce logiciel simple d’utilisation, offre aux responsables de production et aux fromagers toutes les fonctionnalités nécessaires pour configurer leur production et suivre la coagulation du lait :
― procédure simple pour paramétrer les mesures;
― affichage en temps réel de la fermeté du caillé et de la vitesse de coagulation;
― création de rapports et outils de visualisation des données;
― personnalisation avancée (recettes fromagères, fermeté de coupe cible, numéros de lots, cuves, utilisateurs, etc.);
― communication personnalisée avec l’automate programmable industriel (API) (en option);
― compte administrateur protégé par mot de passe attribué au responsable de production;
― création automatique d’une base de données qui met à jour automatiquement les nouvelles données de production.
Comment déployer le CoaguSensᵐᶜ Connect?
CoaguSensᵐᶜ Connect peut être utilisé de plusieurs manières, selon les besoins et les priorités de l’usine. Par exemple, une grande usine peut utiliser CoaguSensᵐᶜ Connect comme un instrument de routine pour s’assurer que la cinétique de coagulation d’une cuve à l’autre se situe dans une plage de variabilité précise afin de piloter la coupe à un moment précis.
Pour les usines de production de taille moyenne, le déploiement pourrait se structurer en trois phases :
Phase 1 – Apprentissage
L’objectif de cette première phase de déploiement est de comprendre la variabilité de la coagulation et de la fermeté au tranchage. Durant cette phase de collecte de données, les technologues alimentaires et les fromagers maintiennent leurs procédés de production standards. CoaguSensᵐᶜ Connect est utilisé en parallèle pour enregistrer la cinétique de coagulation et la fermeté de coupe. Après collecte des données sur +/- 50 lots (cuves), une analyse est réalisée pour évaluer la variabilité de la fermeté de coupe.
Phase 2 – Stabilisation
L’objectif de cette deuxième phase de déploiement est de stabiliser la fermeté de coupe. La fermeté de coupe moyenne est calculée à partir des +/- 50 lots suivis en phase 1 et appliquée comme fermeté de coupe cible pour 50 autres lots. Cela permet de stabiliser considérablement l’étape de tranchage du caillé et d’impacter positivement la variabilité des taux de rétention ainsi que l’humidité du fromage. Maintenant que la variabilité de la fermeté de coupe est considérablement réduite, vient l’étape d’optimisation du procédé.
Phase 3 – Optimisation
Dans cette troisième et dernière phase, la fermeté de coupe est ajustée vers le haut et vers le bas par rapport à la fermeté moyenne obtenue en phase 1, tandis que les variations des taux de rétention des solides et de l’humidité des fromages sont enregistrés et analysés. Cela permet de déterminer pour une recette de fromage donnée la fermeté de tranchage optimale qui produit les meilleurs taux de rétention et d’humidité. Avec le temps et l’expérience, CoaguSensᵐᶜ Connect devient un outil de pilotage aux mains des fromagers pour ajuster la coagulation et la fermeté au tranchage lorsque les recettes et les ingrédients changent.
Étude de cas provenant
de l’industrie
CoaguSensᵐᶜ Connect a été déployé dans une usine de production de cheddar nord-américaine pour optimiser le rendement grâce à un meilleur contrôle de la fermeté de coupe et pour maintenir le rendement optimisé en contrôlant quotidiennement la production. CoaguSensᵐᶜ Connect a été utilisé pour mesurer et enregistrer la coagulation dans 37 cuves différentes. Le taux de rétention des solides (TRS), est un indicateur clé pour l’optimisation de la production fromagère. Le TRS a été utilisé comme indicateur de performance pour décrire l’efficacité du processus de production. Contrairement au rendement, le TRS n’est pas influencé par l’humidité du fromage et toutes les étapes qui suivent la coagulation. Le taux de rétention des solides (TRS) a été calculé à partir de la teneur en matière sèche du lait et de la teneur en matière sèche du lactosérum, toutes deux mesurées par un analyseur de lait proche infrarouge (NIR), selon la formule suivante : Taux de rétention des solides (en %) = (Poids des solides dans le lait – Poids des solides dans le lactosérum) / Poids des solides dans le lait Un TRS élevé signifie que le caillé retient une grande quantité de solides (matières grasses, protéines, etc.), tandis qu’un TRS faible signifie que le caillé a perdu plus de solides (que l’on retrouve dans le lactosérum), après l’étape de tranchage. Les fromagers ont utilisé CoaguSensᵐᶜ Connect pour ajuster la fermeté au tranchage. Avant la phase d’optimisation, le caillé était tranché à une fermeté de 235 Pa et le taux de rétention des solides (TRS) moyen était de 60 %. Après avoir collecté et analysé les données, la fermeté au tranchage a été ramenée à 170 Pa. Ce changement a positivement impacté le taux de rétention des solides (TRS), qui est passé à 63,3 % tandis que le rendement global a augmenté de 14,6 % à 15,4 %. Chaque cuve de lait de 15 875 kg (35 000 lb) produisait en moyenne 2 324 kg (5 124 lb) de fromage à un taux de rétention des solides (TRS) de 60 % et 2 452 kg (5 407 lb) de fromage à un TRS de 63,3 %. En optimisant la fermeté de coupe, cette usine a pu produire 128 kg (282 lb) de fromage en plus par cuve. Plutôt que de recourir à des procédés coûteux pour récupérer des ingrédients du lactosérum, la rentabilité a été accrue en utilisant CoaguSensᵐᶜ Connect pour aider à convertir directement des solides laitiers supplémentaires en fromage.
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