Giriş
Gıda işleme endüstrisinde, bileşenlerin tutarlı bir şekilde karıştırılması ve emülsifikasyonu, ürün dokusunu, lezzet istikrarını ve raf ömrünü doğrudan etkiler. Yağlar, su bazlı sıvılar, baharatlar ve koyulaştırıcıların eşit şekilde karışması gereken karmaşık soslar üreten üreticiler için güvenilir emülsifikasyon ekipmanı kritik öneme sahiptir. Bu vaka çalışması, Batı Avrupa'daki orta ölçekli bir sos üreticisinin, endüstriyel sınıf bir karıştırma emülsifikatörü benimseyerek uzun süredir devam eden üretim zorluklarının üstesinden nasıl geldiğini, gerçek operasyonel değişikliklere ve ölçülebilir sonuçlara odaklanarak anlatmaktadır.
Müşterinin Arka Planı ve Zorlukları
Müşteri Bilgileri
Müşteri, 40 yıllık deneyime sahip, zanaatkar domates bazlı soslar, kremalı sarımsak sosları ve acı biberli çeşniler konusunda uzmanlaşmış, aile şirketi bir gıda üreticisidir. Bölgesel süpermarketlere ve bağımsız şarküterilere tedarik sağlamakta olup, aylık 150.000 litre üretim kapasitesine sahiptir. 2022'den önce şirket, tüm karıştırma ve emülsifikasyon işlemleri için 10 yıllık iki adet kürek karıştırıcıya güveniyordu.
Üretim Zorluğu
2022'nin başlarında müşteri üç acil sorunla karşı karşıyaydı:
- Tutarsız Doku: Kremalı sarımsak sosları sıklıkla tanecikli bir doku geliştiriyordu ve kalınlaştırıcı (ksantan zamkı) parçacıkları görünür hale geliyordu; bu durum, uzun süreli karıştırma ile bile ortadan kaldırılamıyordu. Bu durum, her partinin %8-10'unun kalite standartlarını karşılayamaması nedeniyle reddedilmesine yol açtı.
- Kısa Raf Ömrü: Ayrışmayı önlemek için yağ-su emülsifikasyonuna dayanan domates bazlı soslar, 3 haftalık depolamadan sonra ayrışma belirtileri göstermeye başladı; bu, hedeflenen 6 haftadan düşüktü. Bu durum, şirketi sipariş miktarlarını azaltmaya ve üretim sıklığını artırmaya zorlayarak lojistik maliyetlerini yükseltti.
- Uzun İşlem Süresi: Her bir acı biberli çeşni partisi, homojen bir kıvama ulaşmak için eski kürek ekipmanı ile 90 dakika karıştırma gerektiriyordu. Artan taleple birlikte, üretim hattı yetişmekte zorlandı ve siparişlerin gecikmesine yol açtı.
Dahili testler, kürek karıştırıcıların, özellikle farklı viskozitelere sahip bileşenleri işlerken, kalınlaştırıcı parçacıklarını parçalamak ve yağ-su karışımlarını stabilize etmek için yeterli kesme kuvvetine sahip olmadığını ortaya koydu.
Çözüm: Endüstriyel Sınıf Karıştırma Emülsifikatörü
Makine Özellikleri
Haziran 2022'de müşteri, aşağıdaki temel parametrelere sahip tek bir endüstriyel karıştırma emülsifikatörü (model: HSM-800) kurdu:
- Rotor hızı: 3.200 RPM (değişken frekans sürücüsü ile ayarlanabilir)
- Stator konfigürasyonu: 4 kademeli ince kesme tasarımı
- İşleme kapasitesi: Parti başına 500-800 litre
- Malzeme temas parçaları: 316L paslanmaz çelik (AB gıda güvenliği standartlarına uygun)
- Soğutma sistemi: Sıcaklığa duyarlı bileşenler (sarımsak gibi) için kritik olan sıcaklık kontrolü için ceketli tank
Çalışma Prensibi
Emülsifikatör, bir rotor-stator mekanizması üzerinde çalışır: yüksek hızlı rotor, bileşenleri rotor ve stator arasındaki dar boşluğa çeker, yoğun mekanik kesme, türbülans ve kavitasyon oluşturur. Bu işlem, katı parçacıkları (ksantan zamkı gibi) mikro boyutlu damlacıklara (1-5 μm) ayırır ve bunları sıvı matrise eşit olarak dağıtır. Yağ-su karışımları için, kesme kuvveti yüzey gerilimini bozarak zamanla ayrışmaya direnen kararlı bir emülsiyon oluşturur.
Mevcut Operasyonlarla Entegrasyon
Ekipman, büyük revizyonlar yapılmadan müşterinin mevcut üretim hattına entegre edildi. Eski kürek karıştırıcılardan birinin yerini aldı ve emülsifikasyon işlemi sırasında yağların, koyulaştırıcıların ve baharatların otomatik olarak eklenmesini sağlayan şirketin bileşen dozajlama sistemine bağlandı.
Uygulama Süreci
Kurulum Öncesi Hazırlık
- Üreticinin teknik ekibi, alan kısıtlamalarını ve yardımcı program erişimini (elektrik yükü, soğutma için su temini) değerlendirmek için müşterinin tesisini ziyaret etti.
- Müşterinin sarımsak sosu tarifinde performansını test etmek ve topaklanmaları ortadan kaldırabildiğini doğrulamak için daha küçük bir prototip emülsifikatör ile 2 haftalık bir deneme yapıldı.
- Kurulum süresini en aza indirmek için müşterinin üretim programı, 3 günlük bir kurulum penceresi sağlayacak şekilde ayarlandı.
Kurulum ve Devreye Alma
- Kurulum, makinenin fabrika zeminine sabitlenmesi, elektrik ve soğutma sistemlerinin bağlanması ve güvenlik kilitlemelerinin (örneğin, acil durdurma düğmeleri) test edilmesi dahil olmak üzere 2 gün sürdü.
- Devreye alma 1 gün sürdü: teknik ekip, her bir tarif için rotor hızını ve işlem süresini optimize etmek için üç test partisi (sarımsak sosu, domates sosu, biberli çeşni) çalıştırdı. Örneğin, sarımsak sosunun pürüzsüz bir doku elde etmek için 2.800 RPM'de 12 dakika, domates sosunun ise kararlı emülsifikasyon için 3.000 RPM'de 8 dakika karıştırma yapması gerekiyordu.
Personel Eğitimi
- Müşterinin 6 üretim operatörü için iki adet 4 saatlik eğitim seansı düzenlendi. Konular şunları içeriyordu:
- Temel çalışma (makineyi başlatma/durdurma, rotor hızını ayarlama)
- Temizlik prosedürleri (derinlemesine temizlik için statoru sökme, gıda güvenliğine uygun dezenfektan kullanma)
- Yaygın sorunların giderilmesi (örneğin, yanlış bileşen dozajlama sırası nedeniyle düzensiz karıştırma)
Sonuçlar ve Faydalar
Geliştirilmiş Ürün Kalitesi
- Kremalı sarımsak sosu için reddetme oranı, emülsifikatörün kalınlaştırıcı topaklarını ortadan kaldırmasıyla %8-10'dan %1'in altına düştü.
- Domates bazlı soslar, müşteri geri bildirimlerinde ayrışma bildirilmeden, 6 haftalık raf ömrü boyunca kararlılığını korudu.
- Müşterinin kalite ekibi tarafından yapılan duyusal testler, tüm ürünlerde doku tutarlılığında %30'luk bir iyileşme gösterdi.
Geliştirilmiş Üretim Verimliliği
- Acı biberli çeşninin işleme süresi, parti başına 90 dakikadan 18 dakikaya düşürüldü; bu, %80'lik bir azalma.
- Emülsifikatörün daha yüksek kapasitesi (parti başına 800 litreye karşı eski mikserin 500 litresi), müşterinin aylık üretimi ek vardiya eklemeden 200.000 litreye çıkarmasını sağladı.
- Sipariş karşılama süresi 2 gün azaldı, çünkü üretim hattı artık birikme yaşamıyordu.
Maliyet Tasarrufu
- Azaltılmış ürün reddi, şirketin ham madde maliyetlerinden ayda yaklaşık 12.000 € tasarruf etmesini sağladı.
Mesajınız 20-3.000 karakter arasında olmalıdır!