Azionamenti nell'industria casearia

Il formaggio – come il vino, la birra e il pane – è antico quanto la storia dell’umanità stessa. Esiste una teoria secondo cui il processo chimico alla base della sua produzione sarebbe stato scoperto per caso migliaia di anni fa, quando il latte veniva conservato in otri ricavati dallo stomaco delle pecore; il caglio residuo fece la sua magia e nacquero la cagliata e il siero di latte. 

Da allora, è diventato uno degli alimenti preferiti al mondo. E nel corso del tempo si è affermato un vasto repertorio di tipologie che riflettono, ancora una volta come nel caso del vino, il clima, l'ecologia e le pratiche artigianali tradizionali delle diverse parti del mondo. Innumerevoli generazioni di casari hanno riscaldato, fermentato e coagulato il latte; separato, scolato e pressato la cagliata; salato e modellato il prodotto finale prima di farlo stagionare e rifinire secondo la tradizione. 

Anche le innovazioni nel campo della scienza e della tecnologia hanno fatto la loro parte. Il formaggio è diventato più sicuro da consumare grazie ai progressi nella comprensione dei metodi per eliminare i microrganismi nocivi dal processo di produzione: dalla scoperta dellapastorizzazione nel XIX secolo ai più recenti sviluppi nelle tecniche dimicrofiltrazione . E l'ingegneria di processo ha portato nella produzione del formaggio una scala e una coerenza di standard impossibili da raggiungere nel mondo della produzione artigianale. 

Modernizzazione dell’industria lattiero-casearia 

Gli azionamenti a velocità variabile, che migliorano sia la precisione che l'efficienza dei motori, si trovano in due aree distinte del caseificio: le pompe per fluidi e le varie attrezzature che movimentano il prodotto e lo trasportano lungo la linea di produzione. 

Qualunque tipo di pompa venga utilizzato per il trasferimento di latte e cagliata – la centrifuga è la più comune – gli azionamenti a velocità variabile contribuiscono al trattamento delicato dei fluidi. Oltre a prevenire problemi sistemici comuni nell'industria alimentare e delle bevande, come la cavitazione, la pressione sensibile della pompa protegge la qualità del prodotto stesso. Senza di essa, un flusso ruvido e turbolento creerebbe forze di taglio nel liquido che ne danneggiano la struttura, facendo precipitare frammenti inutilizzabili di proteine e grassi (detti “fines”) e riducendo la resa complessiva.

Le pompe sono presenti anche nelle operazioni di pulizia in loco (Clean-in-Place) dei caseifici, ovvero la procedura mediante la quale le attrezzature per la movimentazione dei fluidi vengono lavate e igienizzate senza dover essere smontate. (Questi sistemi sono disponibili in coppia: uno per la sezione che gestisce il latte crudo, uno per la parte pastorizzata). I modelli più grandi gestiscono il dosaggio chimico automaticamente, in base al flusso e alla conduttività, e lo fanno tramite una combinazione di VSD, controller e monitor.

Più avanti nella linea di produzione, quando il formaggio inizia ad assumere l'aspetto tipico del formaggio, le macchine continuano a movimentare il prodotto. Man mano che la cagliata fresca viene scolata ed essiccata, viene convogliata da una fase all'altra tramite una combinazione di trasportatori e moduli elevatori azionati da motori e controller che eseguono un software di posizionamento personalizzato.

Quando si tratta dell'arte della stagionatura del prodotto finito, quel delicato insieme di pratiche che gli intenditori chiamano affinage, la manipolazione sensibile e accurata del prodotto continua a essere fondamentale. I formaggi alpini, ad esempio, sebbene prodotti commercialmente sotto forma di grandi forme larghe un metro e pesanti fino a 50 kg, richiedono una rotazione continua e lavaggi con salamoia. (La superficie umida e salata che ne risulta favorisce la colonizzazione da parte di microbi saporiti). Le macchine industriali che eseguono la rotazione e il lavaggio raggiungono la precisione di manovra lungo ciascun asse grazie a un controllo dedicato dell'azionamento.

Robot nell’industria casearia?

Sono stati infatti sviluppati robot completamente automatizzati per svolgere il faticoso lavoro di cura dei formaggi durante la stagionatura, come quello recentemente commissionato da un piccolo produttore di cheddar nel Somerset. Anche i cheddar stagionati necessitano di una rotazione regolare. Invece di metterli in salamoia, però, è necessario spazzolarli costantemente per liberarli dagli acari. Da qui nasce l'assistente autonomo guidato da laser che scivola su e giù per i corridoi della grotta dei formaggi dei Calver, sollevando, girando e aspirando i formaggi con la massima cura per non romperli.

Per quanto sia un esempio contemporaneo di ingegneria robotica , il dispositivo non è comunque rappresentativo del modo in cui l’elettronica viene attualmente utilizzata nella produzione industriale di formaggio. Funziona, infatti, in contrasto con il principio della catena di montaggio che prevede di mantenere il prodotto in movimento (anziché spostare l’attrezzatura verso il prodotto). Nella loro forma più automatizzata, i caseifici puntano a una sequenza di eventi monitorata digitalmente, perfettamente integrata e basata su nastri trasportatori, che va dal pompaggio controllato del latte al taglio e al confezionamento precisi dei blocchi di formaggio. 

Da questo punto di vista, l’ importanza degli azionamenti a velocità variabile è collettiva. Agiscono di concerto per mantenere la catena di montaggio funzionante come un sistema unificato: sia modificando la velocità in punti specifici (in risposta, ad esempio, alle informazioni provenienti dalle celle di carico in un serbatoio di compensazione), sia attraverso l'interazione tra il loro software specifico e la piattaforma di controllo più ampia.

C’è stato un tempo in cui i metodi di produzione industriale – soprattutto per alcuni alimenti – venivano visti con apprensione dai puristi. Non era chiaro come un ingrediente così naturale e delicato come il latte potesse adattarsi facilmente al modello di produzione meccanizzato associato ai prodotti trasformati, come quello brevettato da James L Kraft nel 1916.

Ma la tecnologia ha cambiato questo scenario, proprio come in molti modi ha cambiato il volto della grande industria lattiero-casearia. Le aziende agricole automatizzate, ad esempio, sono considerate responsabili del miglioramento degli standard di benessere del bestiame grazie a innovazioni come il controllo motore basato su sensori nella mungitura robotizzata. All'altra estremità del settore, per i produttori di formaggio, l'ingegneria intelligente degli azionamenti contribuisce a garantire il controllo totale dei processi: il tipo di controllo che oggi rende più probabile la produzione di un'autentica forma di Gruyère svizzero locale piuttosto che uno dei formaggi industriali preferiti di un tempo.

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