5 costosos errores en el proceso de secado y cómo evitarlos

Sobre los presentadores

La Dra. Susan Newman es directora de Servicios Profesionales del Grupo METER. Su dominio del pensamiento de diseño, la ingeniería y el control de la humedad ha ayudado a innumerables empresas alimentarias y de cannabis a perfeccionar y optimizar sus procesos de secado.

El Dr. Zachary Cartwright es el principal científico alimentario del Grupo METER. Es doctor en ciencias de la alimentación por la Universidad Estatal de Washington y licenciado en bioquímica por la Universidad Estatal de Nuevo México.

Transcripción, editada para mayor claridad

Dr. Zachary Cartwright:

Hola a todos, mi nombre es Zachary. Estoy aquí hoy con Susan y estamos aquí y emocionado de hablar con usted acerca de cinco costosos errores de proceso de secado y las formas en que puede evitarlos. 

Ya se trate de hornear o deshidratar, ahumar o secar o curar -como quiera que lo llame su equipo, o cualquiera que sea el paso de su proceso-, todo se reduce a una cosa. Se elimina el agua. Muchas empresas alimentarias lo hacen, y cualquiera que lo haga le dirá que es muy difícil ser preciso y coherente. 

Hay cientos de temas diferentes de los que podríamos hablar relacionados con la mejora del secado, pero hoy nos centraremos en los cinco principales errores que vemos. 

Los errores de los que hablaremos son:

1. Malinterpretar las medidas correctas que debe utilizar,
2. Utilizando el método equivocado para esa medición,
3. Dejar que los operarios trabajen por intuición, e incluso que utilicen sus manos para guiar sus decisiones,
4. Muestreo en lugares equivocados, y
5. Dejar abierto el bucle de control. 

¿Qué está en juego?

Antes de examinar los cinco errores, quiero hablar de lo mucho que está en juego, del coste de la inacción y de lo que cuesta a las empresas no centrarse en reducir la variabilidad de su contenido de humedad. 

Aquí tenemos una figura que muestra el coste de la inacción. En el eje X figura el tiempo en semanas, y en el eje Y, el coste. 

Este ejemplo corresponde a diferentes productos de alimentación para mascotas. Observará que cada semana que pasa cuesta decenas de miles de dólares. Esto no solo ocurre con los alimentos para mascotas, sino también con muchos otros productos. 

Muchas empresas ni siquiera son conscientes de lo que les cuesta tener un alto grado de variabilidad en su humedad. 

¿Qué has visto, Susan, en tu experiencia cuando vas a hablar con los clientes? ¿Son conscientes de estas cifras y de lo que les cuestan?

Dra. Susan Newman:

Buena pregunta. Son conscientes, pero no lo suficiente. Subestiman el coste. 

Este gráfico procede de datos reales de un cliente: antes de que trabajáramos con ellos, subestimaban el coste en un 80%. Era enorme. 

Sabían que había una oportunidad de aumentar el rendimiento, pero pensaban que iba a ser muy pequeña, porque los datos pueden ser difíciles de encontrar e interpretar en la industria alimentaria. Muchas veces se almacenan en papel. Así que profundizar y dedicar energía les ayudó a ver que estaban perdiendo casi ocho veces más de lo que pensaban.

La gente suele subestimar lo que puede conseguir controlando el proceso. Este es un ejemplo de la comida para mascotas, donde el coste de los ingredientes es bastante bajo, pero vemos esta misma situación con clientes que utilizan carnes de músculo entero, por ejemplo, o cannabis, donde el coste de los ingredientes o del producto es mucho mayor. 

el coste de los ingredientes de la comida para mascotas podría ser de céntimos. Pero compáralo con el cannabis, que puede costar, según el mercado, 2.000 dólares el kilo. O la carne: 8 dólares el kilo es un precio bastante medio. Así que esto es exponencial para esos mercados.

Error nº 1: No saber tomar las medidas correctas 

Dr. Zachary Cartwright:

Esto nos lleva a nuestro primer error de secado. Lo que observo entre muchas empresas alimentarias es que no entienden la medida correcta que deben utilizar. 

Básicamente, las mediciones del agua pueden resumirse en dos tipos: contenido de humedad o actividad del agua. Quiero dedicar algo de tiempo a señalar las diferencias entre estas dos mediciones. 

Antes de compararlas, ¿qué ves, Susan, cuando hablas con un cliente? ¿Utilizan una de estas medidas o las dos? ¿Cómo las aplican?

Dra. Susan Newman:

Lo veo todo. No te puedes ni imaginar lo que he visto. Desde NIR hasta balances de humedad y Karl Fischer. También hay mucha actividad relacionada con el agua, pero los distintos sectores tienen distintos PCC. Los alimentos para mascotas, por ejemplo, tienen muy en cuenta el contenido de humedad como PCC. 

Muchas empresas con las que trabajamos comprenden la importancia de la actividad acuática para los parámetros de seguridad, por lo que la están utilizando un poco más. Me encanta verlo. Sin embargo, aún nos queda mucho camino por recorrer: veo a mucha gente utilizando balances de humedad en las fábricas. Veo mucha actividad del agua normalmente en el laboratorio, no tanto en la planta de producción.

Tuve un cliente que -me encanta contar esta historia porque es muy divertida- se reunió con un director financiero, y estaba muy entusiasmado con el contenido de humedad. En su laboratorio había diez dispositivos de contenido de humedad y uno de actividad del agua. 

Cuando conocí a la jefa del equipo de control de calidad -se llama Theresa, me encanta-, le encantó este medidor de la actividad del agua, porque entendía dónde se produce el crecimiento de patógenos. Comprendió que las bacterias no crecen por debajo de 0,8, ni los mohos ni las levaduras por debajo de 0,6, y que nada crece por debajo de 0,6. 

También comprendió que la actividad del agua es la fuerza motriz del crujiente. Si quieres hacer un producto crujiente, necesitas actividad del agua, y ella lo entendía. 

El director financiero se inclinaba por el contenido de humedad porque es el parámetro de rendimiento, y tiene razón. Si diriges un negocio, tienes que entender la humedad, pero también tienes que fabricar un producto seguro. entender estas dos mediciones y utilizarlas adecuadamente es algo a lo que realmente tenemos que llegar en alimentación.

Dr. Zachary Cartwright:

Tenemos una tabla aquí que realmente ayuda a resumir la diferencia entre estas dos medidas.

La actividad del agua es una medida de la energía. Es un principio termodinámico. Esa energía es importante porque nos ayuda a saber si pueden producirse determinadas reacciones químicas o si pueden crecer microorganismos o si puede cambiar la textura. El contenido de humedad es simplemente una cantidad. Si pudiéramos eliminar todas las moléculas de agua de una muestra de alimento o de un producto, ese sería el contenido de humedad. Eso es extremadamente difícil de hacer, eliminar toda el agua y obtener una lectura precisa. 

La actividad del agua es cualitativa. Lo que quiero decir es que, aunque obtengamos un número cuantitativo, es cualitativo porque podemos relacionarlo con la seguridad y la calidad del producto. Muchas empresas intentan medir el contenido de humedad y relacionarlo. Pero la variabilidad inherente al contenido de humedad hace que sea extremadamente difícil hacerlo. El contenido de humedad es más cuantitativo, como usted ha dicho. Un director financiero o un responsable de la toma de decisiones que piense en cuánto va a aumentar su rendimiento o sus ingresos estará interesado en el contenido de humedad. 

La actividad del agua es una fuerza motriz de las reacciones químicas. El contenido de humedad, aunque tiene una relación con las reacciones químicas, es realmente difícil de entender la relación. La actividad del agua es mucho más precisa y exacta en ese sentido, por lo que nos permite hacer la determinación y relacionarla con la seguridad y la calidad. Con la actividad del agua, tenemos estándares conocidos. Se trata de diferentes soluciones salinas que tienen siempre la misma actividad del agua, por lo que resulta muy fácil verificar la calibración de un instrumento de actividad del agua. El contenido de humedad no tiene este tipo de estándares. No hay nada que tenga un contenido de humedad inherente con el que podamos comparar, por lo que es muy difícil saber si estamos obteniendo un número exacto o no.

Por último, la actividad del agua no tiene unidades. Oscila entre cero (algo que no tiene energía) y uno (algo que tiene la misma energía que el agua pura). Cuando hablamos de contenido de humedad, éste se expresa generalmente en porcentaje, ya sea en base húmeda o en base seca. 

Esperamos que esta tabla le ayude a comprender algunas de las diferencias entre estas dos medidas de agua.

Error nº 2: Utilizar una metodología de medición incorrecta

Dr. Zachary Cartwright:

Pasemos al segundo error: utilizar una metodología de medición equivocada. 

Tanto si se utiliza la actividad del agua como el contenido de humedad, hay diferentes metodologías para cada una de ellas, y es realmente difícil controlar un proceso si hay mucha desviación estándar y mucha variabilidad inherente al método que se utiliza.

Aquí tenemos un gráfico que muestra los resultados de un producto, probado con diferentes metodologías, y los resultados de cada una de esas metodologías. En el eje X, tiene diferentes metodologías. En el eje X, tenemos el contenido de humedad y la actividad del agua. 

Lo primero que quiero que observen es que, aunque se trata exactamente del mismo producto, el contenido de humedad es muy variable. Pero si nos fijamos en la actividad del agua, es muy consistente - casi ningún cambio en la actividad del agua, a pesar de que la medición del contenido de humedad nos está dando un alto grado de variabilidad. 

¿Por qué es importante, Susan?

Dra. Susan Newman:

Cuando hicimos este estudio, estaba muy emocionado. Tomamos un producto, lo llevamos todo a un punto en el que estaba aclimatado y perfectamente consistente, listo para funcionar - así que verán que la actividad del agua es un 0,42 muy consistente. 

Lo enviamos y comprobamos diferentes lecturas del contenido de humedad. Me sorprendió mucho obtener estos resultados. El más bajo que obtuvimos fue de 3,5 y el más alto de casi 10, del mismo producto. 

Intenté ponerme en la piel de un equipo de control de calidad. ¿Cómo se sentirían si obtuvieran estos resultados? ¿Qué medidas podrían tomar a partir de ellos? Cuando veo resultados tan variados, me siento derrotado por ellos. 

Supongamos que sólo lo envía a un laboratorio y sólo obtiene el 3,5. ¿Qué hace? Piensa que está secando en exceso el producto, así que añade más humedad, reduce la temperatura y tal vez disminuye el tiempo de cocción, lo que puede alterar los pasos de eliminación del PCC si no tiene cuidado.

Luego, en el otro extremo del espectro, si obtienes una lectura de 10 y tu producto puede llegar al 12% -y este producto lo era-, obtienes eso y piensas: "Vaya, estoy haciendo un trabajo realmente bueno". 

Pero al ver todos estos datos, me sorprendió la variación que vimos en esto y lo difícil que es hacer realmente un buen trabajo cada día para que tu producto sea coherente.

Dr. Zachary Cartwright:

Hace poco celebramos un seminario web sobre mediciones de humedad, y algo que se puso de manifiesto en ese seminario una vez recopilados algunos datos fue la gran variabilidad que existe, especialmente en los balances de humedad.

Volvemos a lo que ha dicho antes. Muchas de las instalaciones que atendemos pueden tener 10 balances de humedad y un medidor de actividad del agua, pero ese balance de humedad puede tener una variabilidad del 4 al 7%. Eso es muy común, y puede ser debido a una persona diferente que lo utiliza o una metodología diferente o así sucesivamente, y este gráfico hace un buen trabajo de mostrar que la variabilidad. 

¿Qué harías tú si fueras esa persona de control de calidad, Susan? ¿Qué harías después de ver estos datos? ¿De qué manera le ayudarían a tomar una decisión sobre el método que debería utilizar?

Dra. Susan Newman:

Ver estos puntos de datos individuales sería enorme para mí. Siempre he sabido que la actividad del agua es fundamental para nosotros debido a su precisión. Veo contenido de humedad varía con mis clientes, más o menos 2% es a través del tablero, pero incluso hasta cuatro a siete como usted dijo. 

Si viera estos datos, me sorprendería y empezaría a cuestionar mis métodos. Pensaría: "¿Cómo puedo hacerlo mejor? ¿Cuál es la verdad? ¿Cómo puedo inclinarme por medidas más precisas, como la actividad del agua, pero seguir aplicándolas al contenido de humedad, que es un PCC, que es fundamental para mis rendimientos y beneficios?".

Me gustaría mucho inclinarme por esta actividad acuática, pero entendiendo la diferencia y la relación entre ambas, y hay una relación. Ahí es donde pasaría mi tiempo. Pero hombre, si yo sólo tengo uno de estos puntos de datos, pensaría que estaba haciendo impresionante, o pensaría que necesitaba ser despedido.

Dr. Zachary Cartwright:

Es importante señalar que existe una relación entre la actividad del agua y el contenido de humedad, y esto es algo que vamos a tocar en el siguiente error. 

Error nº 3: Dejar que los operarios trabajen por intuición 

Dr. Zachary Cartwright:

Hablemos del tercer error: Dejar que los operarios trabajen con su intuición en lugar de darles datos precisos y en tiempo real que les ayuden a tomar decisiones informadas. 

Tienes algunas buenas historias sobre esto, Susan. Te pasaré esto a ti.

Dra. Susan Newman:

Dedico la mayor parte de mi tiempo al error número tres. Hay muchos operadores, sobre todo los que llevan mucho tiempo trabajando, que guardan conocimientos tribales. 

Uno de mis clientes favoritos - Espero que esté mirando hoy. ¡Hola, Harley! - trabajaba en una línea en la que hacían galletas para perros. Hicieron una masa para empezar, y él estaba convencido de que podía meter la mano en la masa, sentirla y saber si iba a salir bien o no. Le rebati, porque en realidad lo que sentía era la temperatura. Al estirar, el producto más frío sale un poco mejor, pero las manos no están calibradas para hacer ese tipo de trabajo. Si confías en eso, llámame. No queremos hacer eso, pero eso es muy común.

Incluso QA estaba de acuerdo con esto porque no era un punto del proceso en el que estuvieran midiendo nada. Realmente no importaba como CCP. Así que para él, era intuición. Pero, ¿cómo va a formar a la gente? ¿Cómo entrenar a la gente para que tenga este sentido del tacto? Trabajar con la intuición: no siempre es la mejor idea. Ese es mi primer ejemplo. 

Otro ejemplo que veo a menudo es el del cannabis. Históricamente, no había mucha ciencia en el cannabis. Había un montón de pruebas rápidas. Si un cliente está haciendo una prueba rápida, alrededor de 0,4 de actividad del agua es donde van a tener esa sensación. He hecho muchas pruebas sobre esto - esa sensación de un chasquido en la rama ocurre a 0,4, y eso es un problema porque en ese punto, ya has degradado los terpenos en tu producto.

Sabemos que a partir de una actividad del agua de 0,5, los terpenos empiezan a degradarse en el cannabis. Si tu promedio sale por la puerta con una actividad de agua de 0.4, ya has degradado los terpenos. Veras lo mismo en las patatas fritas y otras cosas. Si secas demasiado, empiezas a perder calidad.

En este gráfico, la zona roja es la ideal. Este gráfico es específico para el cannabis, es una isoterma del cannabis que muestra la relación entre la humedad y la actividad del agua. Quiero que todos nuestros clientes lleguen a ese hermoso punto dulce. Ese es el punto donde estamos a salvo del crecimiento de patógenos. No tenemos mucho crecimiento en cannabis por debajo de 0.625. Tenemos que tener cuidado con las enchiladas de aspergillus, que pueden crecer por debajo de 0,625, pero aún así quiero que tengan este hermoso rendimiento.

Queremos mantenerlos entre 0,55, para terpenos que sean agradables y hermosos, y luego un límite superior de 0,625. Al llegar a eso, van a tener un producto hermoso, pero también el más rentable para vender. Si se llega a ese nivel, se obtendrá un producto bonito, pero también el más rentable de vender. 

Basándonos en esta relación entre humedad y actividad del agua, una prueba rápida suele dar como resultado un 8% de humedad. Si te basas en un método más preciso, como la actividad del agua, vas a ser capaz de obtener esta precisión que necesitas para poder marcar aquí y hasta el 12% de humedad. Para el cannabis, un aumento del 4% en la humedad, incluso si usted está haciendo 50.000 libras al año a un precio de venta de 2.000 la libra, usted está mirando esto como un problema de $ 4 millones mediante la optimización de ese 4%.

Se trata de un caso extremo debido al valor del producto, pero vemos que esto ocurre incluso en nuestros productos de bajo valor. Otra cosa muy interesante acerca de la comprensión de la isoterma - la relación entre la humedad y la actividad del agua - es que usted puede ver la razón Harley no era muy eficaz. Se puede ver que este gran cambio en la actividad del agua es sólo un pequeño cambio en la humedad, por lo que la humedad no cambia mucho, pero la actividad del agua cambia mucho. Es por eso que las manos no funcionan. Es por eso que confiar en la actividad del agua como su medida de elección aquí es la mejor.

Dr. Zachary Cartwright:

Es importante entender que esta isoterma de sorción de humedad que estamos viendo es algo en lo que el Grupo METER está especializado. Tenemos una tecnología patentada que nos permite hacer una curva de desorción y comprender cómo se elimina el agua de un producto, o una curva de adsorción para comprender cómo se une el agua a ese producto. A partir de esa curva y fijando un objetivo para la actividad del agua, podemos encontrar un punto óptimo y complacer a todo el mundo. Podemos hacer feliz a la persona de control de calidad que entiende la ciencia, para que conozca su objetivo y entienda también cuál debe ser ese objetivo de contenido de humedad.

Este gráfico resume muy bien todo lo que necesitamos saber sobre el agua de ese producto, para que tanto los científicos como los responsables de la toma de decisiones se sientan satisfechos y comprendan cuál debe ser ese punto óptimo. Esto es algo que podemos hacer para cada tipo de producto. Incluso cada formulación puede tener una curva diferente que debemos tener en cuenta.

Error nº 4: Tomar muestras en lugares equivocados

Dr. Zachary Cartwright:

Pasemos al error número cuatro: Tomar muestras en el lugar equivocado. 

Susan, cuando entras en un establecimiento alimentario, ¿dónde ves a la gente tomando muestras y dónde deberían hacerlo?

Dra. Susan Newman:

Impresionante pregunta. Normalmente se toman muestras después del enfriador. En este ejemplo, antes de que entre en un envase, es donde suelen estar los PCC, así que veremos mucho muestreo pesado en esa zona, y luego algo esporádico dentro del proceso.

Tengo algunos clientes que están empezando a entender la variación en los ingredientes y cómo afecta a la masa. En este ejemplo de galleta, tenemos un área de masa, estamos haciendo la mezcla de los ingredientes crudos, tenemos un horno, y luego tenemos un refrigerador. En el mezclador, la masa es típicamente 0,99 la actividad del agua.

Luego, en el refrigerador, para que una galleta quede bien crujiente, la actividad del agua es de 0,3. Mediante el muestreo de esas dos áreas, que le da una visión. Pero la parte que falta es la más importante, la que consume más energía: el horno.

Lo que me encanta ver son clientes que se diversifican y entienden realmente el objetivo de cada proceso. La masa es un proceso, el horno es un proceso y luego el enfriamiento. Incluso podríamos ampliar esto y ver cómo se almacena después de enfriarlo, pero antes de que entre en el envase. Dependiendo de dónde nos encontremos, con una actividad del agua de 0,3, si tenemos un ambiente muy seco, podríamos perder humedad. En un ambiente húmedo, podría ganar humedad y empujar los niveles hasta donde tienes galletas asquerosas que no son crujientes. Entender cada uno de estos procesos es realmente importante.

Dr. Zachary Cartwright:

Algo que falta en este gráfico es que muchas más empresas están midiendo los ingredientes entrantes. Muchas empresas fijan ahora una especificación, quizá más o menos un 10% de actividad del agua de los ingredientes entrantes. El motivo es que cualquier variación en el ingrediente entrante puede repercutir en el producto final. 

Eso es cada vez más frecuente. ¿Ha visto eso en su experiencia con algunas empresas?

Dra. Susan Newman:

Sí, por eso estoy aquí sonriendo. Uno de mis clientes favoritos es Sunrise Fresh. Tienen una granja familiar. Es increíble, cultivan cerezas, nueces y cosas así. 

Uno de sus productos más problemáticos es la cereza. De año en año, dependiendo de la cantidad de agua y sol, los niveles de brix de las cerezas pueden cambiar. Así que ahora se fijan en la isoterma de la cereza para entender cómo afecta a la cereza ese cambio en el brix. Una cosa es secarla y meterla en una bolsa para comerla. Pero si se utiliza como ingrediente en otro producto, como una barrita energética, por ejemplo, el impacto es mayor, porque el azúcar es un humectante muy fuerte. 

Es una forma divertida de ver los ingredientes. Una pequeña variación de un año a otro en una cereza puede ser un gran cambio en una barra de granola.

Dr. Zachary Cartwright:

Es importante señalar que podemos hacer una isoterma, ya sea para cada estación o para cada formulación, y que esa isoterma nos ayuda realmente a señalar el punto óptimo. Podemos hacer esa isoterma para cada producto o formulación y luego utilizar esa información para fijar el objetivo correctamente. 

Otra cosa que podríamos señalar sobre esta cifra es que observo que algunas empresas utilizan medidores de actividad del agua de sobremesa para intentar obtener una medición durante el proceso. Esto puede ser algo eficaz, pero si se extrae una muestra y luego hay que esperar a que la temperatura alcance el nivel adecuado para la lectura, o si hay que preparar mucho la muestra, se puede tardar más de 20 minutos en obtener una lectura. Para entonces, ya es demasiado tarde. Los cambios ya se han producido y no se pueden corregir eficazmente. 

¿Por qué es tan importante poder realizar una medición durante el proceso, Susan?

Dra. Susan Newman:

Sé exactamente de lo que estás hablando. Algunas personas piensan que si no sabemos, la ignorancia es felicidad, podemos seguir corriendo. Pero están utilizando un producto que no cumple las especificaciones. Puede que cumpla las especificaciones de CCP, pero no tiene la calidad que tú quieres. 

Si sabes exactamente en qué punto te encuentras y recibes rápidamente esa información y haces esos microajustes, puedes hacerlo perfecto, y ahí es donde quieres estar. 20 minutos es demasiado tiempo para esperar. Llevamos la velocidad de la cinta al máximo porque queremos ese rendimiento, así que 20 minutos pueden suponer una enorme cantidad de desvíos y reprocesado. Me gusta ver esto instante por instante. Y si se puede cerrar el bucle, aún mejor. Eso es algo de lo que vamos a hablar también a continuación.

Error nº 5: Dejar abierto el bucle de control

Dr. Zachary Cartwright:

Muy bien, así que nuestro quinto y último error es dejar tu bucle de control abierto. 

¿Qué quieres decir con esto, Susan? Lo has mencionado antes en el error nº 4, pero ¿qué significa tener un bucle abierto frente a un bucle cerrado?

Dra. Susan Newman:

Pandemónium es lo que quiero decir. Al dejar su bucle de control abierto, eso significa que sólo está ejecutando el producto. Usted probablemente sabe la receta de tiempo y temperatura para una galleta o lo que sea su producto. Dejando el bucle abierto significa que usted está estableciendo los parámetros y que está dejando que funcione hasta que haya un problema. Usted no está realmente optimizando. 

Donde realmente quiero ver prosperar a los clientes es en ese punto de reducción de la variación. Quiero que generen un producto realmente ajustado a sus especificaciones.

Usted verá en el gráfico aquí, este es un ejemplo de nuestro sistema SKALA Solo en ejecución, y en esto somos capaces de cerrar el bucle en un proceso en lugar de dejar que se ejecute. 

La variabilidad es el enemigo. Si hay mucha variabilidad, disminuye el rendimiento y la producción. También cuesta más hacer funcionar esos hornos. Además de un montón de retrabajo, gente cara, y entonces ¿dónde vas a mantenerlo? Tendrás que guardar este producto, y cuando lo guardes y esté fuera de especificación, puede llevar a problemas de molde. Entonces es algo que tienes que tirar, y a tus clientes tampoco les va a gustar. No quieren una galleta mohosa. 

Al cerrar el bucle y comprender estos datos, tenemos un registro histórico. Un producto como SKALA (u otros del mercado) puede ofrecerte esos datos históricos, pero entender cómo deberían ser y hacer cambios rápidamente es algo que no puedes hacer si eres humano. Tienes que hacerlo mirando los datos segundo a segundo, y luego saber con precisión cuándo hacer un ajuste, para no desequilibrar tu sistema.

Dr. Zachary Cartwright:

Para que quede claro, ese sistema de bucle abierto sigue dependiendo de un ser humano; por supuesto, va a haber errores asociados. El sistema de bucle cerrado sigue siendo supervisado o vigilado por un operario, pero los ajustes rápidos los realiza el propio instrumento o la máquina. 

Quizá puedas hablar un poco más de eso.

Dra. Susan Newman:

Ciertamente. SKALA Solo examina las temperaturas del sistema (entrada, salida y temperatura del producto) y dispone de un algoritmo patentado. Entendemos la humedad en el proceso y la actividad del agua, y recogemos ambos, pero me gusta entrenar en torno a la actividad del agua. 

Usted verá en este ejemplo PLC, hay un punto aquí que dice que el objetivo de la actividad del agua. Y lo que estamos viendo aquí es, quiero que esto se ejecute en ese objetivo, y luego los operadores van a tomar una muestra para verificar que el algoritmo está funcionando de manera eficiente. Está haciendo ajustes todo el tiempo, micro-ajustes que no tienen un gran impacto en el proceso global que ha validado con su departamento de I + D.

Queremos ver los datos segundo a segundo, y cada minuto tomar la decisión de hacer un micro ajuste. Y no sólo eso, también verás aquí que hay múltiples zonas. Usted será capaz de ver qué zona tiene el mayor impacto en el resultado que está tratando de lograr y ajustar en esa zona.

Hemos hablado de la actividad del agua y el contenido de humedad, pero ahora estamos reuniendo todo esto, mirando a los registros históricos y cómo podemos realmente traer datos de la industria 4.0 para hacer en tiempo real, resultados rápidos y procesables para los operadores.

Dr. Zachary Cartwright:

Una forma de entenderlo es que, si dejamos que se reproduzca esta animación de PLC, notarás que hay un objetivo determinado y que es inferior al óptimo y tiene mucha variación. Pero a los 30 minutos de implantar SKALA Solo, verás que esa variación se reduce, y entonces podrás aumentar el objetivo. 

Esto nos remite a nuestro primer gráfico de lo que está en riesgo aquí, o cuánto cuesta esto a las empresas que no son capaces de hacer el ajuste. Este gráfico muestra muy bien lo potente que es SKALA Solo para reducir rápidamente esa variación.

¿Para qué producto es esto, Susan?

Dra. Susan Newman:

Se trata de croquetas extruidas para mascotas, comida para perros.

Dr. Zachary Cartwright:

A partir de aquí, quiero pasar a preguntar sobre los operadores. ¿Cómo se puede conseguir que una persona recién contratada sea tan buena como otra que lleva 30 años en el sector? ¿Permite esta herramienta que eso ocurra?

Dra. Susan Newman:

Sí, nada es mágico, pero esta herramienta quita la toma de decisiones de las manos de un ser humano y lo hace por él. Va a hacer estos ajustes en un sistema de bucle cerrado, conectado directamente a un PLC. 

Así que recibe los datos del PLC, que podría ser incluso a nivel micro, que los datos del PLC entra, lee que, entiende que la entrada, salida, las temperaturas del producto, y luego ajusta automáticamente. 

Ahora bien, de un dispositivo a otro, la puesta en marcha y el apagado siempre van a ser difíciles. Nosotros ayudamos a los operadores a centrarse en la forma en que se ponen en marcha y se apagan los equipos, y a partir de ahí, ponemos el proceso en control de crucero.

Repaso y recapitulación

Dr. Zachary Cartwright:

Muy bien, para terminar, quiero repasar por última vez los cinco errores costosos. 

La primera fue entender mal la medición correcta que se debe utilizar. El segundo, utilizar una metodología de medición equivocada. El tercero fue dejar que los operarios trabajasen por intuición, y repasamos un par de anécdotas de Susan. El cuarto es el muestreo en el lugar equivocado: no sólo hay que tomar muestras del producto final, sino de todo el proceso. El último fue dejar abierto el circuito de control. 

Si tiene alguna pregunta sobre cualquiera de estos temas o sobre la actividad del agua, el contenido de humedad, las isotermas o SKALA Solo, póngase en contacto con nosotros, visite nuestro sitio web o póngase en contacto con Susan o conmigo directamente. Estaremos encantados de atender sus preguntas. 

Tenemos un par de preguntas aquí ahora, y vamos a seguir adelante y abrir la palabra para esas preguntas y responder a tantos de ellos como podamos.

P&R nº 1: ¿Puede hablarnos un poco de las diferencias y los puntos en común que ha observado en la forma en que se secan los distintos productos? ¿Es siempre necesario un método de secado específico para cada producto?

Dra. Susan Newman:

Los patógenos son patógenos, y dónde crecen es realmente específico de ese patógeno, no del producto. Sabemos que las bacterias no crecen por debajo de 0,8, las levaduras y los mohos por debajo de 0,6, así que eso es lo común. 

La diferencia estriba en comprender realmente el producto, y hemos hablado de observar la isoterma, esa diferencia entre la humedad y la actividad del agua es diferente para cada producto. La forma de llegar a un punto seguro va a ser diferente para todos esos productos y específica para ese producto. 

La diferencia estriba en saber dónde hay que ir rápido y dónde hay que ir más despacio. Para una galleta, es un proceso rápido. No hay que preocuparse tanto por el crecimiento microbiano. Cuando se trabaja con un producto como el salami, puede ser un proceso de 30 o 90 días. Quieres que crezcan algunas bacterias, pero también tienes que hacerlo de forma segura. 

Así que, en general, existen estas diferencias. En el cannabis, si vamos demasiado rápido, matamos los terpenos en el exterior del producto y dejamos el interior húmedo. Así que en términos de velocidad, ahí es donde realmente radican las diferencias.

Dr. Zachary Cartwright:

Es un buen punto que aunque los objetivos pueden ser los mismos para algunos de estos productos diferentes, la forma en que estos productos pierden agua o incluso ganan agua es realmente específica del producto o incluso específica de la formulación. Pero utilizando una isoterma, esto es algo que podemos entender. Esto puede ayudar a establecer los objetivos. También puede depender de la metodología que se utilice, ya sea un método de secado por pulverización o un horno discontinuo u otro, podemos analizar cada uno de esos métodos y ayudarle a reducir la variación y alcanzar su objetivo.

Pregunta nº 2: ¿Qué consejo le daría a alguien que intenta secar lo antes posible productos muy húmedos (60% MC o más)?

Dr. Zachary Cartwright:

Bueno, generalmente los productos con un contenido de humedad tan alto son cosas como aderezos o quizás mermeladas o algo que tenga mucha más humedad. Si se trabaja con masa o algo como comida para mascotas, hay que tener cuidado con el secado demasiado rápido, causando encajonamiento. En este caso, el interior del producto tiene un mayor contenido de humedad, una mayor actividad de agua que el exterior y, una vez que el producto alcanza el equilibrio, empiezan los problemas microbianos. 

No sé exactamente cuál es el producto que me interesa, pero sí diré que para ciertos productos hay que tener cuidado de no calentarlo demasiado rápido. 

¿Cuál es tu experiencia, Susan? ¿Me estoy perdiendo algo?

Dra. Susan Newman:

Tenemos que ver los pasos de obstáculo aquí. Me interesan los humectantes que se puedan utilizar para reducir la actividad del agua y obtener un producto más estable y seguro, que evite el crecimiento bacteriano. Tal vez el pH, por lo que podría mirar el pH como una parte de su tecnología de obstáculos, así, para hacer que sea un poco más seguro para el crecimiento de patógenos.

Pregunta nº 3: Trabajo con aperitivos. En términos de SPC, ¿qué atributo debería utilizar para medir y controlar con el fin de reducir la variación del proceso?

Dra. Susan Newman:

Ya hemos hablado bastante de esto. Si nos fijamos en la variación de los procesos, hay que tener una forma de medir realmente buena, una gran vara de medir, y eso se consigue a través de la precisión. Hay que fijarse en la actividad del agua, donde se puede obtener una precisión de 0,003, 0,005, que es en nuestros TEs y nuestro AQUALAB 3. Balances de humedad, que hemos mostrado hoy, vimos lecturas por todo el lugar de 0,35 todo el camino hasta casi 10. 

Si se busca un control estadístico del proceso, hay que buscar una forma muy buena de medir la actividad del agua. Ese va a ser el atributo que va a querer establecer para cada paso de ese proceso, desde la mezcla hasta la cocción y el enfriamiento, y antes del envasado.

Dr. Zachary Cartwright:

Volviendo a las isotermas, muchos productos de aperitivo se encuentran en ese punto óptimo del que hemos hablado. Un cambio del 1% en el contenido de humedad puede suponer una diferencia del 30 o 40% en la actividad del agua. Es lógico que se quiera utilizar la medición con el mayor grado de precisión y exactitud, y esa va a ser siempre la actividad.

¿Qué partes del proceso de secado tienen más probabilidades de favorecer la proliferación microbiana? ¿Qué se puede hacer al respecto?

Dra. Susan Newman:

Hemos visto el ejemplo de las galletas, y he visto problemas en personas que utilizan un proceso por lotes, mezclan todos los ingredientes, añaden el agua, luego se prensan o se forman, pasan por el horno, luego ponen más ingredientes, pero no han hecho un lavado a fondo. 

La primera parte de esto es realmente asegurarse de que usted tiene un gran programa de saneamiento, asegurándose de que usted está lavando con la frecuencia necesaria, hisopado para ver si usted tiene el crecimiento, y el registro de donde los lugares de alto crecimiento se encuentran. Usted verá que por lo general en lugares que son de difícil acceso. El problema es que son de difícil acceso, así que la gente no los limpia.

Lo veo bastante. ¿Qué se puede hacer al respecto? Mirando sus programas, mirando a su cambio de turno, que es realmente donde me inclino a, así como conseguir su producto por debajo de las especificaciones para el crecimiento microbiano. A menos que se utilice una etapa de eliminación, no se mata nada, pero hay que llegar a un punto en el que no crezcan ni se multipliquen. 

Así que, de nuevo, bacterias, 0,8 de actividad del agua, levadura y moho - vamos a machacar en su cabeza - 0,6 para ellos. Llegar a esos límites tan pronto como sea posible y mantenerlos allí.

Dr. Zachary Cartwright:

Lo único que añadiría es que, aunque se esté por debajo de esos límites, hay que tener en cuenta que las condiciones de las instalaciones pueden favorecer el crecimiento microbiano si la humedad o las temperaturas son elevadas. Incluso si está por debajo de los límites que Susan mencionó, puede estar en un ambiente donde los microorganismos ya están allí, y luego una vez que el ambiente permite el crecimiento, va a ver un florecimiento, los microorganismos comenzarán a crecer. 

Así que téngalo en cuenta, aunque controle durante todo el proceso de secado, ese producto, si está cerca de un límite, aún debe ser vigilado muy de cerca.