לחות בתעשיות מזון

‫‪Controtec‬‬
‫בקרת לחות בתעשיית הגבינות והפסטה‬
‫אלדד לוי‪ ,‬מנהל שיווק ופיתוח עסקי בקונטרוטק‬
‫הלחות באוויר משפיעה על תהליכים כימיים וביולוגיים רבים‪ ,‬ולכן ישנה חשיבות לבקרת לחות כשמדובר בתעשיית המזון‪ .‬מאמר זה עוסק‬
‫בשתי דוגמאות מאוד שונות‪ :‬יישון גבינות וייצור פסטה‪ .‬בתעשיית הגבינות משתמשים בבקרת אקלים כדי לייצר סביבה לחה לצורך יישון‬
‫ואחסון‪ ,‬בעוד בתעשיית הפסטה‪ ,‬משתמשים ברגשי לחות בתהליך הייצור כדי לשמור על סביבה ייבשה‪.‬‬
‫יישון ואחסון של גבינות‬
‫בעיירה קירכברג הפסטורלית שבחבל אמנטל בשוייץ (על שמו קרוייה הגבינה המפורסמת)‪ ,‬נמצא מתקן יישון של חברת ‪ ,Emmi AG‬בו‬
‫מיישנים כ‪ 00,111-‬גלגלי גבינת אמנטל במשקל של ‪ 59‬קילוגרם לגלגל‪ .‬הגבינה מיוצרת במחלבות פרטיות ברחבי האזור‪ ,‬בהן היא עוברת‬
‫תהליך התיישנות במשך שלושה חודשים‪ .‬לאחר מכן‪ ,‬גלגלי הגבינה נשלחים למתקן בקירכברג ליישון ארוך יותר של שישה חודשים‪ .‬ממתקן‬
‫היישון‪ ,‬גלגלי הגבינה מופצים למחסנים ברחבי העולם בהם מברישים והופכים אותם אחת לשבוע תוך כדי הקפדה על תנאי סביבה מתאימים‪.‬‬
‫כשמדובר בגבינות‪ ,‬חשוב להקפיד על תנאי אחסון מתאימים למען שימור הטעם הנכון ומניעת "הזעה" – תהליך בו השומן שבגבינה מופרש‬
‫החוצה‪ .‬כדי לשמור על התנאים המתאימים חברת ‪ Emmi‬משתמשת ברגשים לבקרת טמפרטורה ולחות מתוצרת רוטרוניק‪ .‬מכשירים אלה‬
‫שומרים על טמפרטורה קבועה של ‪ 11.5°C‬ו‪ 74%-‬לחות יחסית באוויר‪.‬‬
‫ב‪ Emmi-‬בחרו להשתמש במתמרים החדשים מסדרת ‪ HygroFlex5‬של רוטרוניק בשילוב עם רגשי ‪ HygroClip2‬המקנים דיוק מירבי‪,‬‬
‫עמידות ואמינות‪ .‬הצוות המקצועי של המפעל למד להעריך את הקלות שבה ניתן לתפעל את המכשירים החדשים‪ .‬החלפת הרגשים והוצאתם‬
‫לצורך כיול מתבצעת ע"י הברגה פשוטה של הרגש ללא שימוש במברג או כלים מיוחדים ואינה דורשת פירוק של היחידה מהקיר‪.‬‬
‫כיול רגשי לחות‬
‫מכיוון וגבינה היא מוצר מאוד רגיש‪ ,‬יש לשמור על דיוק מירבי בעזרת כיול סדיר של מכשירי הבקרה‪ .‬לרוב מכיילים רגשי לחות‬
‫בטמפרטורה קבועה של ‪ ,23°C‬ושלוש נקודות לחות יחסית‪ 35% ,10% :‬ו‪ .80%-‬מכאן שבערכים האלה הרגשים מספקים את הביצועים‬
‫הטובים ביותר עם דיוק של ‪ ±0.8% RH‬ו‪ .±0.1°C-‬ככל שמתרחקים מהנקודות בהן בוצע הכיול‪ ,‬כך טווח השגיאה גדל והדיוק נפגם‪ .‬מכיוון‬
‫שקיימת חשיבות מיוחדת לדיוק‪ ,‬רגשים המותקנים בחדריי יישון מכויילים בערכי לחות וטמפרטורה המתאימים לגבינה‪ .‬יש לציין שמדובר‬
‫בערכי לחות מאוד גבוהים‪ .‬לדוגמא‪ ,‬במתקן בקירכברג שומרים על ‪ 74%‬לחות יחסית‪ ,‬אך ישנן גבינות המצריכות שמירה על ערכים גבוהים‬
‫מ‪ 90%-‬לחות יחסית כגון גבינת גרוייר‪ .‬הלחות הגבוהה מגבירה את הסיכוי לסטיות מצטברות של הרגשים‪ ,‬ולכן ב‪ Emmi-‬מקפידים על כיול‬
‫סדיר של המכשור המבוצע ע"י טכנאים של חברת רוטרוניק‪.‬‬
‫עמידות בפני אמוניה‬
‫לפני ש‪ Emmi-‬הזמינה את הרגשים החדשים מרוטרוניק‪ ,‬המהנדסים בחברה הביעו דאגה כלפי התקנתם במחסנים לגבינת גרוייר‪ ,‬מאחר‬
‫והגבינה פולטת אמוניה בתהליך היישון‪ .‬בחברה חששו כי האמוניה במחסנים תתקוף את רכיבי החישה ותפגום בתפקודם‪ .‬כעבור תקופת‬
‫מעקב ממושכת בה ביצעו סדרה של בדיקות‪ ,‬ניתן אור ירוק להתקנת הרגשים‪ .‬נמצא שרגשי רוטרוניק מסוגלים לספק ביצועים גבוהים‬
‫לאורך זמן גם בריכוזים גבוהים של אמוניה‪.‬‬
‫התרעות בזמן אמת‬
‫ב‪ Emmi-‬הביעו שביעות רצון מביצועי המכשירים של רוטרוניק גם במצבי חירום‪ .‬כאשר אחד משסתומי האוויר כשל‪ ,‬וכתוצאה מכך‬
‫הטמפרטורה במחסן עלתה‪ ,‬הטכנאי האחראי קיבל התרעת ‪ SMS‬לטלפון הנייד עוד לפני שהעובדים במחסן הבחינו שמשהו אינו כשורה‪ .‬ע"י‬
‫ניתוח הנתונים שנאגרו‪ ,‬הטכנאי ידע בדיוק מתי השסתום כשל‪.‬‬
‫רקע על ‪EMMI‬‬
‫חברת ‪ Emmi AG‬היא החברה הגדולה לעיבוד חלב בשוייץ ואחת מהשחקניות המובילות בשוק הפרימיום למוצרי חלב באירופה‪ .‬בשווייץ‪,‬‬
‫‪ Emmi‬מתמקדת בפיתוח‪ ,‬ייצור ושיווק‪ ,‬ומציעה מגוון רחב של מוצרי חלב‪ .‬עיסוקה העיקרי של החברה הוא בייצור‪ ,‬יישון ומכירה של‬
‫גבינות שוויצריות‪ Emmi .‬מעסיקה כ‪ 0,111-‬עובדים ברחבי העולם והכנסותיה ב‪ 1100-‬הסתכמו בכ‪ 2.9-‬מליארד דולר‪.‬‬
‫‪1‬‬
‫‪Controtec Control Technologies Ltd.‬‬
‫‪Phone: 972-(0)4-8724558‬‬
‫‪Fax: 972-(0)4-8724559‬‬
‫‪Website: http://www.controtec-ltd.com‬‬
‫‪Email: controtec@bezeqint.com‬‬
‫‪Controtec‬‬
‫ייבוש פסטה‬
‫פסטה איכותית מכינים בשני שלבים חשובים – הכנת הבצק המושלם וייבוש נכון‪ .‬ייבוש מבוקר חיוני למניעת היווצרות של סדקים וכתמים‬
‫על גבי הפסטה‪ .‬ב‪ ,Buhler-‬חברה המייצרת מכונות לעיבוד תעשייתי של מזון‪ ,‬מתקינים מספר רגשי לחות בכל מכונה על מנת לבקר את‬
‫תהליך הייבוש באופן מדוייק‪.‬‬
‫כשמדובר בהכנה בייתית של פסטה‪ ,‬התהליך דיי פשוט‪ .‬מערבבים קמח ומים או ביצים‪ ,‬לשים את הבצק ומעבירים אותו דרך מכונת פסטה‬
‫המעבדת את הבצק לצורה הרצוייה‪ .‬את הפסטה שיוצאת מהמכונה תולים לייבוש במטבח‪ .‬מפעלי מזון מכינים פסטה על אותו עיקרון‪ ,‬רק‬
‫שמדובר בייצור אוטומטי ובקנה מידה הרבה יותר גדול‪ .‬לדוגמא‪ ,‬למכונות של ‪ Buhler‬קיבולת ייצור המגיעה עד לשישה טונות בשעה‪.‬‬
‫אמנם תלייה של הפסטה לייבוש באוויר עובדת טוב במטבח‪ ,‬אך כשמדובר בקיבולת בקנה מידה תעשייתי תהליך הייבוש חייב להיות מהיר‬
‫יותר‪ .‬מכונות פסטה תעשייתיות משתמשות בתאים מבוקרים‪ ,‬בהם הפסטה מתייבשת בשלבים‪ ,‬בלחות נמוכה וטמפרטורה גבוהה‪ .‬כדי להשיג‬
‫את איכות הפסטה הדרושה‪ ,‬יש לבקר את התהליך בצורה מדוייקת מאחר וייבוש מהיר מידי ייגרום לסדקים בפסטה והיא לא תהיה ראוייה‬
‫למכירה‪.‬‬
‫קריסטיאן מולר‪ ,‬מהנדס תהליך ב‪ Buhler-‬מסביר‪" :‬חשוב לנו להתקין רגשי לחות אמינים במכונות שלנו‪ .‬כדי שנוכל להשיג ביצועים‬
‫אופטימליים‪ ,‬אנחנו צריכים למדוד ולבקר את תהליך הייבוש בצורה מדוייקת ביותר"‪ .‬במייבשים של ‪ Buhler‬מותקנים רגשי לחות של‬
‫רוטרוניק מסדרת ‪ .HygroClip2‬כל מייבש בנוי בצורה מודולרית ומכיל ‪ 0-01‬תאים‪ ,‬כאשר כל אחד מהם מבוקר באופן נפרד בעזרת רגש‬
‫לחות ייעודי‪.‬‬
‫שלבי הייבוש‬
‫לפני ייבוש‪ ,‬תכולת המים של בצק הפסטה עומדת על כ‪ .01%-‬הפסטה הלחה עוברת שלושה שלבים‪ :‬ייבוש מוקדם‪ ,‬ייבוש עיקרי וייצוב‪.‬‬
‫השלב האחרון אינו נועד לייבש את הפסטה‪ ,‬אלא לייצב אותה ולהפחית מתח הנובע מהפרשי רטיבות בין החלק הפנימי של הפסטה לחלק‬
‫החיצוני‪ .‬תהליך הייבוש אינו הומוגני ולכן החלק החיצוני של הפסטה מתייבש מהר יותר מהחלק הפנימי‪ .‬בסופם של שלושת התהליכים‪,‬‬
‫המוצר הסופי מכיל כ‪ 01%-‬רטיבות‪.‬‬
‫" תהליך הייבוש עובד לפי תוכנית קבועה מראש השולטת בערכי הלחות והטמפרטורה"‪ ,‬אומר קורט ליברהר‪ ,‬האחראי על תכנון אנרגטי‬
‫למכונות ייבוש ב‪" .Buhler-‬את התכניות האלה קובעים באופן אמפירי‪ ,‬מאחר ותכולת המים במוצר הסופי מושפעת מגורמים רבים כגון‬
‫צורת הפסטה‪ ,‬עובי הדופן‪ ,‬זמן שהייה‪ ,‬זרימת אוויר בסביבת המוצר ותנאי הטמפרטורה והלחות בתאי הייבוש"‪.‬‬
‫עמידה בתקנים‬
‫הרטיבות הסופית של הפסטה נקבעת ע"י רגולציה קפדנית של תהליך הייבוש‪ .‬ישנם תקנים הקובעים כי אין לשווק פסטה יבשה עם תכולת‬
‫מים גדולה מ‪ ,00%-‬מכיוון שערכים גבוהים יותר עלולים לגרום לתופעות לא רצויות‪ .‬כשמדובר בפסטה למרק יש לקחת בחשבון את ערכי‬
‫פעילות המים של כל המרכיבים ולכן במקרים כאלה‪ ,‬התקן מחמיר אף יותר‪.‬‬
‫כיול נוח‬
‫למכונות של ‪ Buhler‬זמן חיים של כ‪ 01-‬שנים ויותר‪ .‬משמעות הדבר היא שעל רגשי הלחות להיות יציבים למשך תקופה ארוכה בשל‬
‫הדרישה לדיוק גבוה‪" .‬אין זה משנה כמה טוב המייבש‪ ,‬אם בקרת האקלים אינה מתפקדת כראוי‪ ,‬יהיו לכך השלכות שליליות על האיכות‬
‫ובקרת התהליך"‪ ,‬אומר ליברהר ומוסיף‪" :‬יש לנו ניסיון טוב מאוד עם רוטרוניק"‪ .‬כדי לכייל את הרגשים‪ Buhler ,‬מספקת ללקוחותיה‬
‫מכשיר ידני למדידת לחות‪ .‬המכונה מתוכננת כך שניתן יהיה לבצע מדידות בקרה במידת הצורך ומאפשרת ללקוחות לבצע את הכיול בעצמם‪.‬‬
‫רקע על ‪BUHLER‬‬
‫‪ Buhler AG‬מייצרת מערכות מיכון לעיבוד מזון וחומרים באיכות גבוהה‪ .‬הקבוצה פועלת ביותר מ‪ 001-‬מדינות‪ ,‬מעסיקה ‪ 0,011‬עובדים‬
‫ברחבי העולם והכנסותיה בשנת ‪ 1100‬הסתכמו בכ‪ 1-‬מיליארד דולר‪.‬‬
‫חשיבות בקרת הלחות בתעשייה‬
‫אלה היו רק שתי דוגמאות לאפליקציות בהן ישנו צורך מיוח ד לבקר לחות וטמפרטורה ויש לציין כי ישנם עוד מקומות בתעשיית המזון בהם‬
‫מודדים לחות כגון מאפיות ומפעלי ממתקים‪ .‬מערכות לבקרת לחות נמצאות בשימוש בתעשיות נוספות‪ ,‬בניהן תעשיית התרופות‪ ,‬הכימיה‪,‬‬
‫הנייר האלקטרוניקה‪ .‬בקרת הלחות חשובה לקבלת מוצרים באיכות גבוהה‪ ,‬שמירה על ניצולת מקסימלית וחסכון בזמן ואנרגיה‪.‬‬
‫‪2‬‬
‫‪Controtec Control Technologies Ltd.‬‬
‫‪Phone: 972-(0)4-8724558‬‬
‫‪Fax: 972-(0)4-8724559‬‬
‫‪Website: http://www.controtec-ltd.com‬‬
‫‪Email: controtec@bezeqint.com‬‬