Decisioni basate sui dati in Kemin Industries R&D

All'epoca pensava che sarebbe finito a lavorare come chimico in un'azienda di Minneapolis-Saint Paul. Ma la sua attenzione cambiò quando uno dei professori di Schieffer gli disse che avrebbe potuto essere un buon ricercatore.

"Uno dei miei professori mi ha convinto: 'Ehi, sei piuttosto bravo con gli strumenti di ricerca. Perché non consideri la scuola di specializzazione?". Dice Schieffer. "Non so se sia la cosa che preferiscono dire. Sono sicuro che avrei avuto un buon lavoro da qualche parte nelle Twin Cities. Ci sono molte grandi aziende lassù. Ma ho deciso di proseguire con la scuola di specializzazione e di dedicarmi alla spettrometria di massa. Questo mi ha preparato a lavorare con gli strumenti e a capire il valore dei dati che si possono raccogliere da essi".

Dopo la laurea, il percorso di Schieffer lo ha portato a Kemin Industries, un'azienda alimentare di Des Moines, Iowa. 

"Prima di allora, ho lavorato nella macinazione del mais", racconta Schieffer. "E ho avuto un breve periodo di tempo per vedere se mi adattavo bene all'industria della scoperta di farmaci, qualcosa sul lato medico, ma non era l'ideale. Per qualche ragione, ho trovato il mio punto di forza nell'industria alimentare, anche se non ho una formazione in scienze alimentari o ingegneria alimentare. Mi sono fatto strada... imparando sul campo".

Raccolta di dati utili

Le competenze apprese da Schieffer durante la scuola di specializzazione, in particolare l'uso degli strumenti che forniscono informazioni utili ai produttori di alimenti, lo hanno aiutato enormemente nella sua carriera. 

"Mi occupo principalmente di servire i nostri clienti di alimenti per animali", dice Schieffer. "E uno dei modi in cui lo faccio è quello di utilizzare gli strumenti per raccogliere dati significativi. ... Avendo un forte background di strumentazione, è stata una scelta naturale".

Schieffer utilizza costantemente l'attività dell'acqua e le isoterme nel suo lavoro, ma non è sempre stato così. È stato solo quando lui e il suo team si sono trovati di fronte a uno strano fenomeno che hanno iniziato a cercare una soluzione a lungo termine che li aiutasse a comprendere meglio i processi a cui erano sottoposti gli alimenti. 

"Mescolavamo due polveri e ci si aspettava che una polvere fluisse", racconta Schieffer. "Ma mentre mescolavamo un paio di queste polveri, si formava un cemento. Non abbiamo aggiunto acqua. Questo ci ha portato a cercare di capire come caratterizzare i nostri materiali per comprenderli meglio".

Inizialmente, il team pensava di dover collaborare con qualcuno del mondo accademico, con esperienza nella raccolta di isoterme con soluzioni saline sature. Pur sapendo che esistevano strumenti in grado di risolvere il loro problema, non si rendevano conto che l'acquisto di uno di essi avrebbe potuto fornire un significativo ritorno sull'investimento.  

"Le isoterme sono diventate interessanti per noi dopo aver imparato a mettere in relazione la trama dell'isoterma con i cambiamenti fisici che avvengono all'interno di un solido in massa", dice Schieffer. "Una volta che siamo stati in grado di fare questi collegamenti, siamo stati in grado di prendere le decisioni che volevamo".

Alla scoperta dell'analizzatore di assorbimento del vapore AQUALAB

Uno degli strumenti che hanno avuto un impatto significativo sul lavoro di Schieffer presso Kemin Industries è l'analizzatore di assorbimento del vapore AQUALAB.

"Abbiamo il privilegio di avere questo strumento nel nostro assortimento di strumenti analitici da poco più di un anno", spiega Schieffer. "Siamo interessati a capire come le nostre polveri possano reagire, o come possano adattarsi al variare dell'attività dell'acqua intorno a loro o a seconda del loro magazzino. È molto lontano da quello che pensavo quando ho iniziato a studiare e ho deciso di diventare un chimico".

L'analizzatore di assorbimento del vapore AQUALAB fornisce a Schieffer e al suo team informazioni che li interessano come scienziati. Ma sono anche informazioni preziose che aiutano Kemin Industries a prendere importanti decisioni commerciali. 

"Quando lavoriamo con ingredienti diversi, ... siamo in grado di prelevare campioni", dice Schieffer. "Capiamo qual è il valore di perdita all'essiccazione e possiamo inserirlo nello strumento. E poi possiamo capire... come cambiano l'umidità o il contenuto di umidità di quel materiale. Ed è questo che misuriamo per ottenere le isoterme di assorbimento dell'umidità".

Calcoli complessi semplificati

L'esecuzione di misurazioni è indubbiamente essenziale per il processo di produzione degli alimenti. Ma la raccolta dei dati è solo metà della soluzione: gli scienziati alimentari devono anche interpretarli correttamente. Purtroppo, l'analisi dei dati spesso comporta calcoli complicati e lunghi. Ma non con il Moisture Analysis Toolkit, un prodotto software che funziona con l'analizzatore di Sorpressione del Vapore AQUALAB per effettuare calcoli preziosi. 

"Con alcuni degli altri strumenti che stavamo esaminando [prima di scegliere l'AQUALAB], provavamo questi analizzatori e poi guardavamo i risultati e dicevamo: 'Bene, ora abbiamo file Excel giganti pieni di dati'", dice Schieffer. "E non avevamo qualcosa che potesse fare alcuni calcoli per noi. Poi abbiamo provato il Moisture Analysis Toolkit e siamo riusciti a fare alcune previsioni per capire la durata di conservazione e come le caratteristiche delle confezioni o le condizioni di magazzino possono influenzarla".

Grazie a strumenti in grado di misurare e analizzare i dati, i complessi processi di ricerca e sviluppo possono procedere più rapidamente che mai. 

Dare forma al futuro

Con questi strumenti al loro fianco, Schieffer e gli altri dipendenti di Kemin Industries vanno avanti con fiducia.

"Kemin è sempre in movimento e cerca di trovare il modo migliore per servire i propri clienti", afferma Schieffer. "Stiamo sfruttando i dati che possiamo ottenere. ... Questi ingredienti vengono caratterizzati in modo da poter fornire le soluzioni migliori ai nostri clienti".

Questo processo rende Schieffer veramente felice, che è il miglior tipo di soddisfazione lavorativa.

"Ripensando a ciò che mi ha spinto verso la chimica, [era] la meraviglia di fare reazioni ed esperimenti", dice Schieffer. "Ciò che mi ha fatto andare avanti durante la scuola di specializzazione è stata la possibilità di raccogliere dati utili dagli strumenti. Non dico che questo sia qualcosa che dà gioia alla maggior parte delle persone, ma di sicuro dà gioia a me".