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Episodio 1: Perché il bilancio dell'umidità fa schifo
Sintonizzatevi sul primo episodio di Water In Food. Per dare il via al podcast, il Dr. Zachary Cartwright discute della cecità da scolo con il CEO di METER Scott Campbell.
Presentatori
Il dottor Zachary Cartwright è affiancato dal CEO di METER Scott Campbell. Quando si tratta di usare le bilance per l'umidità, l'industria alimentare è impantanata in quella che Paul Graham ha coniato come Schlep Blindness (compiti noiosi e sgradevoli). E se la scienza e la tecnologia potessero accelerare la lettura del contenuto di umidità e, allo stesso tempo, ottimizzare i flussi di lavoro nella produzione alimentare? Ascoltate per saperne di più!
Trascrizione
Sono Zachary Cartwright. Sono il principale scienziato alimentare del Gruppo METER e state per ascoltare un episodio del mio nuovissimo podcast intitolato Acqua e cibo.
Altoparlante 2 (00:08):
Il contenuto di umidità si è trasformato in una sorta di "cecità", che significa un compito noioso o sgradevole. I prodotti devono essere spediti e non possono essere spediti se le letture non vengono effettuate, quindi i reparti qualità sono sottoposti a una pressione enorme. I laboratori non controllano se i loro strumenti funzionano correttamente. Quindi, una parte di questo fenomeno di Schlep Blindness ci ha fatto pensare: come possiamo affrontare questo problema?
Zachary Cartwright:
L'acqua è stata definita da Daniel Boorstin la fortuna del pianeta e il suo impatto e significato sono evidenti ovunque negli alimenti che mangiamo. Ogni anno, i produttori di alimenti spendono miliardi di dollari per spostare l'acqua all'interno e all'esterno dei prodotti alimentari. Come scienziato dell'alimentazione, sono in missione per capire come si possa fare meglio. L'ospite di oggi è il mio collega Scott Campbell, amministratore delegato del gruppo METER La METER, ex Decagon Devices, progetta da quasi 40 anni sensori per determinare il contenuto, l'attività e il potenziale dell'acqua. I suoi prodotti sono utilizzati in tutto il mondo, dalle università ai vigneti e persino su Marte.
Zachary Cartwright (01:10):
Scott parlerà di un argomento che notoriamente lo fa arrabbiare molto. L'argomento è "Perché i bilanci dell'umidità fanno schifo". Benvenuto al mio primo podcast, Scott. Come stai oggi? Benissimo, grazie Zach. Sì, non c'è di che. Come te la cavi con tutto quello che sta succedendo?
Scott Campbell (01:27):
È stato un periodo a dir poco interessante. Tutti noi di METER, tutti quelli che possono, lavoriamo da casa e questo mi ha insegnato molto sulla produttività e sull'appagamento che traggo dal lavoro. Alcune di queste cose hanno funzionato bene, altre no. Ma per la maggior parte, essendo un'azienda di test e misure, siamo stati fortunati a essere coinvolti in un settore in cui la gente ha ancora bisogno di cibo e di produrre cibo e a sostenere le aziende che lo fanno. Quindi abbiamo sicuramente imparato molto da quando è iniziato tutto questo e finora sta andando bene per noi.
Zachary Cartwright (02:08):
Sì, qualcuno mi ha detto di averti visto in ufficio questa settimana e che i tuoi capelli si sono allungati e hai un look alla Justin Bieber del 2009. Ma va bene così. Qualcuno mi ha detto anche che sto iniziando ad assomigliare a Taylor Lautner nella fase del lupo mannaro di Twilight. Quindi
Scott Campbell (02:27):
Per essere chiari, sceglierei sicuramente Taylor Lautner piuttosto che Justin Bieber. Quindi penso che tu abbia vinto su questo punto. Ma sì. È buffo che tu l'abbia menzionato perché ho appena chiesto a mia moglie, ho detto, devi rasarmi tutti i capelli, tagliarli completamente. E lei non ha voluto farlo. Quindi, sì, credo di essere solo Justin Bieber.
Beh, eccoci qua. Justin Bieber e Taylor Lautner. Oggi parleremo del perché le bilance di umidità fanno schifo. Allora, per iniziare con Scott, puoi descrivere l'attuale panorama delle bilance del contenuto di umidità nella produzione alimentare? E un po' perché vengono utilizzate e quali sono le sfide che aiutano a risolvere?
Scott Campbell (03:13):
Certo. E, nel farlo, vorrei mantenere un tono piuttosto informale e dire che, per cominciare, sappiamo che quando parliamo di queste cose, noi di METER le affrontiamo dal nostro punto di vista e con i nostri pregiudizi, e abbiamo un punto di vista particolare al riguardo e sappiamo che il nostro punto di vista è legato alla vendita dei nostri prodotti. Non ci scusiamo se diciamo che pensiamo che funzionino bene. Ma certamente abbiamo un'opinione particolare in merito ed è di questo che parleremo oggi. Il motivo per cui le bilance di umidità vengono utilizzate nelle aziende alimentari, a mio avviso, è dovuto a un paio di cose. Quando l'industria alimentare ha iniziato a crescere e a diventare un importante produttore di crescita e di produzione nell'economia.
E quindi sto parlando soprattutto degli Stati Uniti del XX secolo. Poi, i gruppi di controllo della qualità, che all'inizio si chiamavano gruppi di controllo della qualità, si sono messi in moto perché vedevano che si produceva molto dello stesso prodotto e volevano fare sempre lo stesso prodotto, in modo che quando qualcuno vedeva una confezione su uno scaffale con un determinato nome, sapeva che sarebbe stata la stessa dell'ultima volta che l'aveva comprata. L'esistenza di questi gruppi di controllo della qualità ha quindi perfettamente senso. Inizierò a chiedermi: cosa possiamo misurare di un prodotto? Il contenuto di umidità ha senso. E questo è il primo motivo per cui questi approcci alla misurazione del contenuto di umidità hanno senso. Hanno senso. Se si prende un prodotto, lo si asciuga e si sa quanto pesava prima e quanto pesa ora si può calcolare quanta acqua è evaporata dal campione.
Scott Campbell (04:59):
E' sufficiente che il contenuto di umidità del campione sia del 23% per avere un senso per le persone. E una volta che questo ha senso per le persone, posso iniziare a parlare tra di noi in termini di: "Ehi, questo lotto ha il 25%, è un po' alto, e soprattutto il 21% è un po' basso". È diventata una moneta, un linguaggio che le persone hanno usato nelle aziende di trasformazione alimentare per parlare dei loro prodotti. L'altro motivo per cui era così diffuso e per cui viene utilizzato nell'industria alimentare è che le bilance esistono. La capacità di misurare accuratamente la massa esiste da molto tempo. Esistono standard che si riferiscono alle libbre, ai chilogrammi o a qualsiasi altra cosa. Quindi aiutano i clienti ad affrontare la sfida fondamentale di cosa sta succedendo al nostro prodotto, in particolare cosa sta succedendo al nostro prodotto.
Qualcosa che possiamo osservare con i nostri occhi e che potrebbe influenzare il modo in cui un cliente lo vede, come lo vive, che sapore ha, che consistenza ha. E in questo senso è assolutamente logico che il contenuto di umidità venga utilizzato a questo scopo. Quindi, principalmente, aiutano le persone ad affrontare la sfida: primo, quello che sto preparando oggi è lo stesso che ho preparato l'ultima volta? E secondo, il problema è la redditività. Come faccio ad assicurarmi che il mio prodotto abbia la giusta quantità di umidità? Troppa? E si hanno problemi di sicurezza alimentare. Troppo poca? E la resa diminuisce. Questo è un aspetto noto da anni nell'industria alimentare.
Sembra quindi che alcune delle sfide che questi strumenti aiutano a risolvere siano la coerenza e la comprensione del rapporto tra umidità e redditività dei contenuti. Ma quali sono i problemi che riscontra con questi strumenti? Stanno introducendo qualche tipo di problema per i produttori alimentari?
Sì, il problema riguarda il concetto di cosiddetta cecità da schlep. Si tratta di un termine coniato da Paul Graham molto tempo fa. Cioè, era tipo il 2012 quando ha iniziato a pronunciarlo. Schlep è una parola yiddish che usiamo in generale, nel linguaggio comune degli Stati Uniti, e significa compito noioso o sgradevole. E quindi la maggior parte dei vostri contenuti si è trasformata in una sorta di cecità da schlep. È una misurazione difficile da fare. Bisogna preparare il campione, bisogna prepararlo sempre allo stesso modo. Quando si mette il prodotto sulla bilancia, l'acqua si asciuga, ma lo fa a una velocità diversa per ogni prodotto e la temperatura che si cerca di raggiungere dà sempre una risposta diversa in termini di contenuto di umidità.
Ad esempio, se avete dei brownies e li mettete in forno, li cuocete, li tirate fuori e dite che volete un'umidità. Quando mettete i brownies, se li essiccate a 100 gradi C per un certo periodo di tempo, otterrete un certo contenuto di umidità. Se si porta a 120, 140, 180, 200, ognuno di questi livelli darà un'umidità diversa. Ci sarà sempre più acqua e altri elementi che vengono essiccati dal campione man mano che si aumenta la temperatura, fino al punto in cui l'intero campione viene incenerito. Quindi la prima cosa è che è difficile ottenere letture coerenti perché il metodo, l'approccio che si utilizza darà risposte diverse. Quindi, tornando al punto di coerenza che lei ha menzionato, il metodo che si utilizza darà risposte diverse.
Se l'umidità del laboratorio è diversa in un determinato giorno, anche se si utilizza esattamente la stessa temperatura, si otterrà una risposta diversa perché la pressione del vapore è diversa. Se la preparazione del campione è diversa, e quindi l'area superficiale del campione cambia, si otterrà una risposta diversa. Inoltre, la maggior parte dei prodotti con cui i nostri clienti hanno a che fare sono prodotti a umidità intermedia o bassa. Ciò significa che la quantità di acqua che si stacca dal campione è relativamente bassa rispetto alla massa che rimane sulla bilancia. Quindi, quando la differenza tra il peso secco e il peso umido è bassa, significa che anche con una bilancia molto precisa non si avrà un rapporto segnale/rumore elevato. Torniamo quindi al motivo per cui si vuole misurare l'umidità, ovvero la coerenza. Il metodo stesso di utilizzo della bilancia non è adatto a stabilire la coerenza.
Scott Campbell (09:21):
Ecco perché nasce l'idea dello Schlep Blindness. È un compito noioso o sgradevole. Voglio dire che è noioso e sgradevole anche solo ottenere le letture da un analizzatore di umidità, perché bisogna preparare il campione, impostare i metodi e calibrarli in base al riferimento. Ma l'idea che la cecità di Schlep sia legata al tentativo di usare quei numeri per dire "il mio processo è coerente". Se lo si fa, non ci si accorge che c'è una correlazione tra le variabili del processo. E il contenuto di umidità che state leggendo, probabilmente è a causa della mancanza di precisione del metodo di misurazione. Ecco perché diciamo che ci sono problemi con l'approccio della bilancia.
Zachary Cartwright:
Chi elabora queste procedure, chi decide le temperature e la durata. È qualcosa che viene fatto internamente e varia da azienda ad azienda?
È davvero così e vediamo che le diverse aziende lo fanno in modi diversi. Le grandi multinazionali, e tutti conoscono queste aziende, come la Nestle o la General Mills, hanno spesso dei dipartimenti di standardizzazione che dicono: "Questo è il modo in cui eseguiamo questo metodo di test in azienda" e "Questi sono gli strumenti che usiamo". E cerchiamo di avere un certo livello di coerenza su ciò che viene fatto. Perché anche se c'è un po' di rumore nella misurazione, almeno se i metodi sono gli stessi, si possono avere risultati comparabili tra gli stabilimenti e all'interno dell'azienda. Questi metodi sono comuni nelle aziende più grandi. Nelle aziende più piccole è molto più comune acquistare una bilancia per l'umidità su Internet o tramite un catalogo, prenderla, metterla sulla scrivania e iniziare a premere i pulsanti e ottenere le letture.
E questo è particolarmente dannoso, perché se non si fa un metodo di riferimento per l'umidità, la lettura che si ottiene è ancora meno precisa. Si tratta di un aspetto di cui non si parla molto. Prendono il misuratore di umidità, scelgono arbitrariamente un numero di temperatura e iniziano a prendere le letture, dicendo: "Ehi, ne faremo una da 60 finché la massa non smetterà di cambiare a un determinato ritmo". Ed è proprio quello che faremo. Ma se si leggono i manuali d'uso di queste bilance per l'umidità, si dice chiaramente che per ogni prodotto si deve eseguire un'umidità di riferimento, che è di quattro ore a 105 gradi C, si deve usare un disseccatore, si deve usare una bilancia di precisione. Una volta ottenuto quel numero, bisogna elaborare un regime di temperatura che dia la stessa risposta per ogni prodotto. Ma questo, come sapete, è uno scoglio. Diventa noioso eseguirlo per tutti i prodotti. E la maggior parte delle aziende che utilizzano bilanci di umidità non lo fanno.
Già. Anche come studente laureato, abbiamo ammesso di avere un equilibrio di umidità e abbiamo fatto proprio questo. L'abbiamo tirata fuori dalla scatola e abbiamo iniziato a usarla subito. Ma man mano che procedevo nella mia carriera, mi sono reso conto che possono essere necessarie settimane di ricerca per calibrare correttamente lo strumento. E non è una cosa che vedo fare dalla maggior parte delle aziende. Lei è d'accordo?
Sì, esattamente. Lo vedo accadere spesso ed è comprensibile, ma non stiamo qui a dire: "Ehi, queste aziende sono cattive se lo fanno". Tutti sono oberati di lavoro. Hanno tonnellate di cose da fare. Hanno prodotti che devono essere spediti, e i prodotti non possono essere spediti se le letture non sono state fatte. I dipartimenti di qualità sono quindi sottoposti a una pressione enorme, con poco personale e senza un budget enorme per gli strumenti, per poter soddisfare queste esigenze. Quindi, è una cosa che vediamo spesso e sono decisamente d'accordo con lei.
Da quanto tempo questi strumenti sono utilizzati nell'industria alimentare? Lo sapete?
Scott Campbell (13:11):
Ho provato a fare delle ricerche e le informazioni migliori che ho trovato sono state che negli anni '50 o '60 alcune di queste bilance hanno iniziato a essere disponibili. In parte ciò ha a che fare con la disponibilità di un microchip che consentiva di creare un firmware di base a bordo che diceva: "Ecco il peso iniziale e il peso finale". Quindi, per quanto ne so, la pratica è stata utilizzata per determinare il contenuto di umidità in base alla massa da quando esistono le bilance. Ma queste macchine che eseguono un semplice calcolo, ovvero il peso secco e il peso umido e la differenza rispetto alla massa totale, 60 anni, è il massimo che sono riuscito a trovare su questo argomento. Ma mentre facevo questa ricerca, ho visto anche qualcosa di molto interessante, ovvero le cose di cui siamo appassionati, ovvero l'attività dell'acqua. Se andate a cercare cosa sia il contenuto di umidità, la maggior parte dei contenuti si trova su Wikipedia. E troverete una piccola pagina che ne parla.
Ma non c'è molto da dire. La scienza del contenuto di umidità non è così interessante, anche se viene utilizzata nell'industria alimentare per parlare della qualità dei prodotti. Non c'è molta scienza dietro. In effetti, la pagina sull'attività dell'acqua su Wikipedia contiene molte più informazioni su come si relaziona con la crescita microbica, su come misurarla e su tutte queste cose tecniche. Quindi, mentre facevo ricerche sulla storia, questo è stato un altro aspetto interessante in cui mi sono imbattuto.
E sembra che ci siano così tante variazioni nel modo in cui questo viene fatto,
Scott Campbell (14:52):
Ed è difficile conoscere l'accuratezza che si ottiene. Quali sono le altre limitazioni che vede nelle bilance per l'umidità e perché l'industria alimentare non è più consapevole di queste limitazioni?
Scott Campbell: Sì. Uno dei limiti della bilancia per l'umidità è che non ha un buon stack tecnologico dietro di sé per aiutare le persone con i loro flussi di lavoro. Ciò significa che molte delle cose che le persone devono fare e che riguardano la bilancia di umidità, come annotare le letture, verificare che la bilancia sia calibrata correttamente, sono tutte cose che l'utente deve fare. In parte è dovuto al fatto che le bilance di umidità sono utilizzate in molti altri settori oltre a quello alimentare e della qualità degli alimenti. Quindi le aziende che producono le bilance non hanno alcun incentivo a semplificare il flusso di lavoro. Un aspetto fondamentale è l'analisi della cecità di Schlep, di cui ho parlato.
Scott Campbell (15:46):
Una parte del motivo per cui abbiamo investito nel tentativo di rendere queste cose più facili per i clienti è che i nostri clienti sono principalmente solo nell'industria alimentare. Questo ci permette di esaminare il flusso di lavoro e di dire: "Ehi, come possiamo semplificare l'intero processo per le persone? Invece di limitarci a dire: come possiamo fare una misurazione migliore? Vorremmo fare una misurazione migliore e renderla più semplice per le persone. Penso che uno dei limiti delle bilance per l'umidità sia il fatto che sono concepite come strumenti generici, non progettati per essere adatti ai laboratori alimentari. E suppongo che un'altra limitazione della bilancia per l'umidità, di cui ho parlato prima, sia che se si vuole essere sicuri che la bilancia funzioni correttamente, esistono degli standard per l'umidità. È interessante perché una volta che abbiamo iniziato a dire, non so, 10 o 15 anni fa, che non ci sono standard per il contenuto di umidità, ora esistono davvero.
Scott Campbell (16:40):
Si possono trovare in questi piccoli pacchetti e misurarli, ma non sono molto utilizzati. Nella maggior parte dei casi, i laboratori non controllano se gli strumenti funzionano correttamente. Potrebbero esserci derive sulle bilance, errori nel funzionamento del firmware e nei calcoli. Semplicemente non vengono controllati. Questo è un altro limite della bilancia.
Zachary Cartwright: Quindi, dopo aver esaminato queste limitazioni, c'è qualche tipo di misurazione alternativa competitiva o convincente che i produttori di alimenti potrebbero utilizzare al loro posto?
Scott Campbell: Beh, Zack, mi stai facendo una domanda provocatoria e devo dire che, in parte, questa storia della Schlep Blindness ci ha fatto pensare a come affrontare la questione nell'industria alimentare. In effetti, è una cosa che mi ha ossessionato negli ultimi 12 o 13 anni.
Scott Campbell (17:39):
Anche prima... METER è un'azienda familiare. È stata fondata da mio padre, quindi anche prima di tornare a lavorare in METER a tempo pieno. Lavoravo in altre aziende. È stato nel 2008 o giù di lì, nel 2007, e ho sempre visto il modo in cui le persone facevano l'umidità nell'industria alimentare e ho pensato che si potesse fare meglio. E ho detto alle persone che lavoravano in azienda in quel momento: "Perché non cerchiamo un modo, visto che sappiamo che il contenuto di umidità e l'attività dell'acqua sono correlati, perché non cerchiamo un modo per ottenere una lettura dell'attività dell'acqua e mostrare ai clienti il contenuto di umidità di quel prodotto sullo stesso schermo? Questo è ciò che ha prodotto un prodotto chiamato Aquila Duo che vendiamo dal 2009 circa. Sono arrivato in azienda nel 2008 e abbiamo commercializzato quell'idea. Era fantastico perché si poteva leggere l'attività dell'acqua e ottenere allo stesso tempo il contenuto di umidità.
Scott Campbell (18:36):
Quindi, solo una breve nota a margine, questo è l'approccio che stiamo raccomandando di adottare e che ci ha colpito come un mattone. Era: il contenuto di umidità è importante. Il contenuto di umidità deve essere misurato. Ma il modo per misurare il contenuto di umidità non è con un analizzatore di umidità, bensì con un misuratore di attività dell'acqua. Il motivo è che la correlazione tra l'attività dell'acqua e il contenuto di umidità è nota. Quindi, ogni volta che misuriamo l'attività dell'acqua per un prodotto specifico, se sappiamo qual è il prodotto, possiamo anche calcolare il contenuto di umidità. La chiave è che per gli alimenti a medio-basso contenuto di umidità, una piccola variazione di umidità è correlata a una grande variazione dell'attività dell'acqua. Il modo perfetto per misurare questo parametro è quello di utilizzare un metodo super sensibile. Per questo motivo la nostra attività è molto più sensibile alle variazioni di umidità e su base specifica del prodotto, possiamo fornire il numero di umidità.
Scott Campbell (19:32):
Ecco perché siamo così entusiasti di questo metodo. Ora, nella vecchia implementazione di questo contenuto di umidità, attraverso il prodotto duo di cui vi ho parlato, creavamo semplicemente i modelli e poi dovevamo inviarli via e-mail alle persone, che poi dovevano scaricarli tramite il cavo RS 232 sul loro Aqualab 4 e poi dovevano compensarli e poi potevano usarli. Per le aziende che producevano due o tre prodotti, questo era un buon sistema. Tuttavia, per le aziende che producevano 30, 40, 50 prodotti diversi, era un sistema del tutto inutile. Diventava ingestibile perché l'interfaccia utente era pessima. Ecco perché siamo così entusiasti della piattaforma SKALA che supporta il nostro misuratore di attività idrica: tutte queste funzionalità sono state messe sul cloud. Inoltre, abbiamo trovato un modo per modellare l'equilibrio dei prodotti su base specifica, come si equilibrano.
Scott Campbell (20:32):
Così abbiamo accelerato la lettura dell'attività in acqua da cinque minuti a un minuto. Quindi l'abbiamo resa cinque volte più veloce. Abbiamo combinato la capacità di misurare il contenuto di umidità su base specifica del prodotto, e il prodotto che si desidera misurare sulla macchina e la lettura è semplice come scegliere in una casella a discesa su un iPad. Ecco perché ho detto che abbiamo cercato di risolvere i problemi del flusso di lavoro. In sostanza, in un minuto è possibile ottenere una lettura precisa dell'attività dell'acqua e del contenuto di umidità dalla stessa macchina, senza richiedere la stessa quantità di preparazione del campione. Non è distruttivo per i campioni. Ed è super, super precisa. Quindi, siamo davvero entusiasti di questo. Vediamo un enorme potenziale per semplificare la vita delle persone e per portare finalmente il contenuto di umidità dove deve essere. È qualcosa che la gente deve sapere. Dovreste essere interessati ed entusiasti di conoscere il contenuto di umidità dei vostri prodotti, ma il modo in cui dovreste farlo è diverso da quello che la maggior parte delle persone pensa. Ed è questo che stiamo cercando di comunicare. E voglio anche chiarire che presto mi taglierò i capelli.
Intervento 2 (21:44):
Non lo so. Mi piace la direzione che sto prendendo, quindi potrei continuare a farli crescere per un po'. Non credo di essere pronta per il taglio a spazzola come te.
Scott Campbell:
Ma, Zach, ti hanno chiamato Taylor Lautner. Voglio dire, siamo seri.
Zachary Cartwright:
È vero. È vero. Beh, Scott, voglio ringraziarti per aver partecipato al mio primo podcast. È davvero fantastico. Sono entusiasta di iniziare con te e di vedere dove andrà a finire questo podcast. Ripeto, questo è il podcast di Water In Food. Nel corso della trasmissione intervisterò una serie di dirigenti, scienziati e ingegneri. Se siete in ascolto, spero che vi unirete alla prossima conversazione. Grazie ancora, Scott.
Scott Campbell:
Sì. Grazie, Zach.
