Controllo autoclave per sterilizzazione alimenti

Nella sterilizzazione degli alimenti in scatola, si devono soddisfare gli standard di conformità alimentare. Il sistema controlla l’impianto, calcola il valore F0 e registra i dati in formato criptato per le verifiche dell’autorità alimentare.

La soluzione comprende il controllore multifunzione 3850T, il controllore di potenza GTF, il sensore di pressione TK, il controllore di sicurezza 650L e il configuratore GF_eXpress comune ai componenti impiegati.

La sterilizzazione di un prodotto può essere effettuata con un processo di riscaldamento controllato, per eliminare completamente tutti i microrganismi viventi, che possono alterare in modo dannoso le caratteristiche del prodotto trattato, ma non necessariamente uccidendo i microbi innocui.

Il processo di sterilizzazione nel prodotto in scatola è suddiviso in tre fasi.

1. Riscaldamento: la temperatura del prodotto dovrebbe passare dalla temperatura ambiente a quella di sterilizzazione.
2. Mantenimento: il prodotto viene mantenuto alla temperatura di sterilizzazione per ottenere la distruzione dei microrganismi dannosi.
3. Raffreddamento: la temperatura del prodotto viene portata alla temperatura ambiente.

Per raggiungere temperature superiori a 100 °C (“sterilizzazione”), il trattamento termico deve essere eseguito sotto pressione in autoclavi. Per piccole produzioni come marmellate o salse in scatola, in genere vengono utilizzate autoclavi verticali con coperchio superiore.

I prodotti hanno diversa sensibilità al calore ed alcuni non possono essere sterilizzati a 121 °C, valore tipico di sterilizzazione. Il valore F0 viene utilizzato per determinare il tempo di esposizione del prodotto da sterilizzare ad una determinata temperatura. Il valore F0 equivale al valore in minuti, ad una specifica temperatura, che fornisce lo stesso grado di sterilizzazione ad una temperatura di 121°C per un minuto.

Considerando che i prodotti in scatola potrebbero avere diversi profili di sterilizzazione, il sistema di controllo dovrebbe gestire:

• controllo PID della temperatura con set point variabili;
• ricette di sterilizzazione del prodotto;
• registrazione dati per lotti di produzione (Batch record);
• interblocchi di processo e funzioni di sequenziamento;
• funzioni matematiche e calcolo del valore F0.

Il processo di trasformazione degli alimenti è soggetto al controllo dell’autorità alimentare, i dati delle registrazioni dei lotti di produzione, devono essere archiviati in forma criptata per evitare qualsiasi alterazioni ai dati di processo.

Controllore PID multifunzione 3850T

• Fino a 16 zone di controllo PID e regolazione automatica.
• I/O 32 digitali per logiche interblocchi.
• Display grafico personalizzato configurabile con pagine strumentali preformattate, visualizzazioni trend grafici dei dati di processo e delle pagine di allarme.
• Ampia libreria integrata di blocchi funzionali.
• Calcolo del valore F0.
• Registrazione in batch, file criptato per la protezione dei dati, esportazione dei dati in formato CSV, PDF.
• GETlogic: gestione funzioni matematiche e logiche.
• Comunicazione: Ethernet Modbus TCP/IP e VNC per accesso remoto.

Controllore di Potenza 1PH serie GTF

• Fino a 120A 400VAC.
• Tipologia di commando SCR configurabile.
• Segnali di comando: 0-10V, 4-20mA.
• Comunicazione: Modbus RTU.

Sensore di Pressione TK

• Elettronica robusta e resistente, protezione IP 65/67.
• Segnale di uscita: 0-10V.

650L unità di sicurezza

• Relè di allarme che mette in sicurezza l’impianto quando si superano i set point di temperatura.

Configuratore GF_eXpress per i prodotti 3850T e GTF

Il sistema di controllo comprendente il controllore multifunzione 3850T, il controllore di potenza GTF, il sensore di pressione TK e  la soglia limite di sicurezza 650L,  soddisfa le necessità di automazione dell’impianto (Figura 2).

Controllo PID del riscaldamento, mantenimento, raffreddamento e pressione autoclave

• 2 Controlli PID con gestione allarmi assoluti e deviazione.
• Temperatura: 0-150 ° C, Pressione: 0 – 4 BAR.
• 2 programmatori di profili di set point indipendenti per temperatura e pressione associabili a ricette prodotti.
• Calcolo automatico del valore F0, per determinare i tempi di sterilizzazione richiesti in base al valore della temperatura e associati a ricette prodotti.
• 32 I/O digitali e funzione GETlogic per eseguire interblocchi di impianto (carico-scarico, apertura / chiusura porte ecc.), gestione allarmi e vari interblocchi di sicurezza.

Registrazione dati per lotti di produzione (batch report) – Orologio in Tempo Reale (RTC):

I dati vengono visualizzati in modalità trend grafica insieme a tempo, allarmi ed eventi (Figura 3).

Tutti i dati di processo sono archiviati in modo sicuro nella memoria interna del 3850T, possono essere salvati in file standard (CSV) o criptati ed esportati tramite USB o Ethernet.

Il sensore di pressione TK fornisce un’uscita analogica necessaria per un controllo PID della pressione autoclave da parte del 3850T.

Il controllore di potenza GTF, comanda i riscaldatori elettrici in combinazione con 3850T per un riscaldamento uniforme.

La connessione Ethernet VNC di base (Figura 4) consente l’accesso remoto al 3850T a scopo di manutenzione, monitoraggio remoto e trasferimento dei dati istantanei o registrati.