Panoramica del processo
La realizzazione del concentrato è il primo passo nella produzione di una bibita gassata. Agli albori dell'industria, nell'Ottocento, nello stesso stabilimento venivano prodotti sia i concentrati che le bibite. A volte il concentrato veniva venduto ai consumatori, che preparavano le proprie bevande analcoliche. Con la crescita del business delle bibite gassate, il concentrato e la produzione di bibite si sono specializzati. Oggi un impianto di produzione di concentrati vende il proprio prodotto a varie aziende di imbottigliamento.
Gli impianti concentrati ottimizzano costantemente il loro funzionamento attraverso l'automazione dei sistemi. Con l'aumentare della domanda di concentrato, l'automazione ha consentito al produttore di soddisfare la domanda senza espandere le dimensioni dell'impianto di produzione. Anche le dimensioni dell'imballaggio sono aumentate. All'inizio del settore, i contenitori da 1/2, 1 e 5 galloni erano i più comuni. Oggi vengono utilizzati fusti da 40 e 50 galloni e persino autocisterne con capacità da 3,000 a 4,000 galloni.
Le operazioni in un impianto di produzione di concentrati possono essere suddivise in cinque processi di base:
- trattamento dell'acqua
- ricevere materie prime
- produzione concentrata
- riempimento di concentrati e additivi
- spedizione prodotti finiti.
Ciascuno di questi processi presenta rischi per la sicurezza che devono essere valutati e controllati. L'acqua è un ingrediente molto importante nel concentrato e deve avere una qualità eccellente. Ogni impianto concentrato tratta l'acqua fino a raggiungere la qualità desiderata ed è priva di microrganismi. Il trattamento dell'acqua è monitorato durante tutte le fasi.
Quando l'impianto riceve gli ingredienti per la composizione, vengono avviati l'ispezione, il campionamento e l'analisi degli ingredienti nel reparto di controllo qualità. Solo i materiali che hanno superato i test verranno utilizzati nel processo di produzione del concentrato. Alcune delle materie prime vengono ricevute in autocisterne e richiedono un trattamento speciale. Inoltre, il materiale di imballaggio viene ricevuto, valutato e analizzato allo stesso modo delle materie prime.
Durante la produzione del concentrato, l'acqua trattata e gli ingredienti liquidi e solidi vengono pompati in serbatoi di acciaio inossidabile, dove vengono miscelati, omogeneizzati e/o estratti secondo le istruzioni di produzione. I serbatoi hanno capacità di 50 galloni, 10,000 galloni e anche di più. Questi serbatoi sono completamente puliti e sanificati al momento della miscelazione.
Una volta prodotto il concentrato, inizia la fase di riempimento. Tutti i prodotti vengono convogliati nella camera di riempimento. Le riempitrici vengono rigorosamente pulite e igienizzate prima dell'inizio del processo di riempimento. La maggior parte delle riempitrici sono dedicate a contenitori di dimensioni specifiche. Il prodotto viene mantenuto all'interno di tubi e serbatoi a volte durante il processo di riempimento per evitare contaminazioni. Ogni contenitore deve essere etichettato con il nome del prodotto e i rischi di manipolazione (se necessario). I contenitori pieni vengono spostati tramite nastri trasportatori nell'area di imballaggio. I contenitori vengono posizionati su pallet e avvolti in plastica o legati prima di essere stoccati. Oltre ai concentrati vengono confezionati additivi da utilizzare nella preparazione di bibite gassate. Molti di questi additivi sono confezionati in sacchetti di plastica e inseriti in scatole.
Una volta giunti al magazzino, i prodotti vengono suddivisi e preparati per essere inviati alle diverse aziende di imbottigliamento. Questi prodotti devono essere etichettati seguendo tutte le normative governative. Se i prodotti sono destinati a un altro paese, il prodotto deve essere etichettato in conformità con i requisiti di etichettatura dell'altro paese.
Produzione di succhi di frutta
I succhi di frutta sono prodotti da un'ampia varietà di frutti, tra cui arance e altri agrumi, mele, uva, mirtilli rossi, ananas, mango e così via. In molti casi vengono miscelati vari succhi di frutta. Di solito, il frutto viene trasformato in un concentrato vicino a dove viene coltivato, quindi spedito a un confezionatore di succhi di frutta. I succhi di frutta possono essere venduti come concentrati, concentrati congelati (soprattutto succo d'arancia) e come succo diluito. Spesso vengono aggiunti zucchero e conservanti.
Una volta ricevute presso l'impianto di lavorazione, le arance vengono lavate, calibrate per eliminare i frutti danneggiati, separate in base alla pezzatura e inviate alle spremitrici. Lì gli oli vengono estratti dalla buccia, e poi il succo estratto dalla frantumazione. Il succo polposo viene vagliato per rimuovere semi e polpa, che spesso finiscono come mangime per il bestiame. Se il succo d'arancia è destinato alla vendita come “non da concentrato”, allora viene pastorizzato. In caso contrario, il succo viene inviato agli evaporatori, che rimuovono la maggior parte dell'acqua mediante calore e sottovuoto, quindi raffreddati, per produrre il succo d'arancia congelato e concentrato. Questo processo rimuove anche molti oli ed essenze che vengono rimescolati nel concentrato prima della spedizione al confezionatore di succhi.
Il concentrato congelato viene spedito al confezionatore in camion o autocisterne refrigerati. Molti caseifici confezionano il succo d'arancia utilizzando la stessa attrezzatura utilizzata per confezionare il latte. (Vedi l'articolo "Industria dei prodotti lattiero-caseari" altrove in questo volume.) Il concentrato viene diluito con acqua filtrata, pastorizzato e confezionato in condizioni sterili. A seconda della quantità di acqua aggiunta, il prodotto finale può essere lattine di concentrato di succo d'arancia congelato o succo d'arancia pronto da servire.
Michael McCann
Prevenzione dei pericoli
I pericoli in un impianto di produzione di concentrati variano a seconda dei prodotti fabbricati e delle dimensioni dell'impianto.
Gli impianti concentrati hanno un basso tasso di infortuni grazie all'elevato grado di automazione e alla movimentazione meccanizzata. I materiali vengono movimentati con carrelli elevatori e i contenitori pieni vengono posizionati su pallet da pallettizzatori automatici. Sebbene i dipendenti in genere non debbano usare una forza eccessiva per portare a termine il lavoro, gli infortuni legati al sollevamento rimangono una preoccupazione. I rischi principali includono motori e apparecchiature in movimento, oggetti che cadono da container sopraelevati, rischi energetici durante la riparazione e la manutenzione, rischi in spazi ristretti durante la pulizia dei serbatoi di miscelazione, rumore, incidenti con carrelli elevatori e detergenti chimici pericolosi. Vedere l'articolo "Imbottigliamento e inscatolamento di bevande analcoliche" per ulteriori informazioni su pericoli e precauzioni.