乳制品成分
產(chǎn)品成分在線分析以確定從水到產(chǎn)品、產(chǎn)品到產(chǎn)品的相變：產(chǎn)品包括干酪醬、酸奶油、酸奶，從而分析脂肪與總固體。
各種乳制品成分如，干酪醬、酸奶油、酸奶被混合在一個(gè)配料罐中，從罐中提取的產(chǎn)品被泵入到一個(gè)平衡儲(chǔ)罐里，該儲(chǔ)罐供給一個(gè)勻漿器和 HTST（高溫短時(shí)間）巴氏殺菌器。當(dāng)產(chǎn)品向前移動(dòng)時(shí)，它會(huì)取代管道中的水并分流其排水。當(dāng)產(chǎn)品排出水，產(chǎn)品移到儲(chǔ)罐時(shí)，排水/廢物的分流閥關(guān)閉。在以前，分流閥的操作是由秒表所需要的時(shí)間決定的，也就是產(chǎn)品通過工藝線的時(shí)間。在批次結(jié)束時(shí)，殘留在管道內(nèi)的產(chǎn)品被水帶走，一旦產(chǎn)品到達(dá)罐中的閥門，閥門就會(huì)被分流到下水道。
難點(diǎn)
分流閥從下水道切換到生產(chǎn)線的時(shí)間非常重要的，如果延遲的產(chǎn)品將被轉(zhuǎn)移到下水道，就導(dǎo)致產(chǎn)品損失。如果閥門切換得太快，水就與產(chǎn)品混合，導(dǎo)致產(chǎn)品偏離規(guī)格。要使產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化以符合規(guī)范，以上任何一種情況都會(huì)導(dǎo)致收入損失和增加返工，因此這些關(guān)鍵的閥門分流需要被嚴(yán)加管理。
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在線分析與控制
解決方案
為了確定產(chǎn)品取代水的確切時(shí)間，探頭工藝分析儀系統(tǒng)測(cè)量單元被安裝在分流閥上游的工藝線上。從水到產(chǎn)品，快速而準(zhǔn)確地確定了水的變化。此外，當(dāng) ProSpect 每 7 秒更新一次結(jié)果時(shí)，就會(huì)輸出脂肪和總固體的實(shí)際百分比。這些結(jié)果被輸出到操作導(dǎo)流設(shè)備的控制系統(tǒng)中。
SECV= 交叉驗(yàn)證的標(biāo)準(zhǔn)誤差。這是在校準(zhǔn)過程中，預(yù)測(cè)預(yù)測(cè)值和實(shí)驗(yàn)室參考值之間差異的標(biāo)準(zhǔn)誤差。
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優(yōu)勢(shì)
在此過程中使用專業(yè)分析儀來輸出實(shí)時(shí)分析數(shù)據(jù)到工廠系統(tǒng)，以自動(dòng)化分流閥開關(guān)，減少浪費(fèi)并保持產(chǎn)品的目標(biāo)規(guī)格。它消除了對(duì)使用手動(dòng)操作該過程所需的秒表的依賴性。
另一個(gè)特點(diǎn)是連續(xù)分析產(chǎn)品的脂肪和總固體含量。當(dāng)分流閥從排水管切換到產(chǎn)品罐時(shí)，將啟動(dòng)結(jié)果的運(yùn)行平均值。這個(gè)運(yùn)行平均值用于確定何時(shí)將產(chǎn)品罐閥轉(zhuǎn)移到下水道，而脂肪和總固體的這個(gè)平均值在產(chǎn)品的規(guī)格范圍內(nèi)，最終的運(yùn)行平均值是水箱中脂肪和總固體的平均值。這些都可以通過收集樣本并在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行測(cè)試來驗(yàn)證，因此主要優(yōu)勢(shì)就是：
- 自動(dòng)確定何時(shí)切換分流閥，以保持產(chǎn)品在規(guī)格之內(nèi)
- 輸出儲(chǔ)罐中成品的總平均值
此配置用于水對(duì)產(chǎn)品、產(chǎn)品對(duì)水和產(chǎn)品對(duì)產(chǎn)品的分析。
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單產(chǎn)品生產(chǎn)運(yùn)行
下圖是一個(gè)生產(chǎn)大量單一產(chǎn)品的例子，它被撞入 2 個(gè)成品罐。運(yùn)行平均值的開始由預(yù)設(shè)的產(chǎn)品合格等級(jí)（馬氏距離）確定，當(dāng)罐閥從罐 1 切換到罐 2 時(shí)確定平均停止點(diǎn)。這些設(shè)定值都是在工廠的 PLC 中設(shè)置好的。輸出到 ProSpect PLC 的數(shù)據(jù)已啟動(dòng)并停止運(yùn)行平均值，運(yùn)行平均值也可以在工廠 PLC 中確定。
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多產(chǎn)品生產(chǎn)運(yùn)行
下圖是一個(gè)多重產(chǎn)品運(yùn)行的示例，在這種情況下，產(chǎn)品是按脂肪含量的順序排列的，即從低到高。在某些情況下，生產(chǎn)線需要進(jìn)行水沖洗，水將會(huì)被排水，直到產(chǎn)品達(dá)到合格的設(shè)定點(diǎn)。
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集成系統(tǒng)
專業(yè)系統(tǒng)是一個(gè)完全集成的系統(tǒng)：
內(nèi)置工藝計(jì)算機(jī)，具有觸摸屏界面
內(nèi)置 PLC，其中包括與工廠 PLC 的雙邊通信
- 通過以太網(wǎng)或模擬物將分析結(jié)果輸出到工廠PLC
- 從工廠 PLC 輸入生產(chǎn)信號(hào)，以自動(dòng)選擇正在生產(chǎn)中的產(chǎn)品
內(nèi)置電源調(diào)節(jié)
內(nèi)置空調(diào)溫度控制系統(tǒng)
對(duì)振動(dòng)不敏感
以太網(wǎng)
自診斷
所有這些設(shè)備都安裝在一個(gè) NEMA 4X 的環(huán)境外殼中
- 洗好了
3A 兼容的 CIP 測(cè)量流單元，其 NIR 能量通過光纖束傳輸
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在線近紅外光譜技術(shù)
NIR 光譜的多功能性和效率使其特別適用于各種乳制品應(yīng)用的在線分析，包括黃油、奶酪、奶酪牛奶標(biāo)準(zhǔn)化、液態(tài)奶、酸奶、馬蘇里拉奶酪、乳清蛋白分離物 (WPI)、乳清蛋白濃縮物（WPC）和牛奶蛋白濃縮物（MPC）。mocon 的在線乳品分析儀 ProSpect 系列使用近紅外（NIR）光譜儀來測(cè)量光能，它對(duì)在生產(chǎn)過程中流經(jīng)工藝系統(tǒng)的乳品成分進(jìn)行傳輸和反射。
實(shí)時(shí)監(jiān)控自動(dòng)化控制整個(gè)乳品生產(chǎn)過程
高質(zhì)量的在線 NIR 光譜儀和內(nèi)置軟件告別了離線采樣造成的延遲和浪費(fèi)，對(duì)乳制品工廠的生產(chǎn)來說，實(shí)時(shí)的在線分析有助于產(chǎn)品的質(zhì)量保證，確保食品符合安全標(biāo)準(zhǔn)。在線取樣大約每 5-30 秒將實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)發(fā)送到工廠 PLC，自動(dòng)控制系統(tǒng)以此進(jìn)行連續(xù)的配方調(diào)整，數(shù)據(jù)可在觸摸屏顯示器上輕松查看。實(shí)驗(yàn)級(jí)的分析結(jié)果實(shí)時(shí)的輸出，有助于幫助乳制品生產(chǎn)商始終如一地保持產(chǎn)品質(zhì)量。
無縫集成專為惡劣環(huán)境而生，兼容任何系統(tǒng)
ProSpect 系列可與使用者現(xiàn)有的 PLC 控制平臺(tái)配合使用，并無縫集成到任何生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的過程系統(tǒng)中。緊湊的設(shè)計(jì)可以根據(jù)實(shí)際空間和生產(chǎn)要求安裝。外殼和流通池均采用不銹鋼結(jié)構(gòu)，能夠承受潮濕、振動(dòng)和極端溫度。流通池完全可以在線清洗（CIP），空調(diào)、防水、防震、衛(wèi)生的不銹鋼外殼符合 NEMA 4X 標(biāo)準(zhǔn)。
預(yù)置校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，快速本地化校準(zhǔn)
使用 NIR 光譜分析成分濃度，首先需要使用樣品成分參數(shù)進(jìn)行校準(zhǔn)儀器。ProSpect 系列憑借 30 多年設(shè)計(jì)和構(gòu)建過程系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)技術(shù)，可提供灰分、酪蛋白、脂肪、乳糖、水分、蛋白質(zhì)、鹽、總固體（TS）和黃油固體非脂肪（SnF）的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，針對(duì)特定的工藝系統(tǒng)和產(chǎn)品快速本地化校準(zhǔn)。
ProSpect 系列根據(jù)產(chǎn)品需求提供兩種配置，可選擇單個(gè)或兩個(gè)在線應(yīng)用同時(shí)對(duì)乳品成分進(jìn)行過程分析和質(zhì)量控制。它對(duì)乳制品的蛋白質(zhì)、水分、脂肪、固體和其他有機(jī)成分的濃度提供合適的自動(dòng)化生產(chǎn)方案，是乳制品加工過程中質(zhì)量控制的理想選擇。
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