In un settore in cui velocità e qualità vanno di pari passo, come quello delle patatine, i produttori di snack e prodotti dolciari devono affrontare la sfida costante di stare al passo con la domanda dei consumatori senza compromettere l’integrità del prodotto. Gli snack continuano a essere sempre più diffusi a livello globale.  Si prevede persino che entro il 2030 le vendite globali di snack salati potrebbero raggiungere un valore di 386,8 miliardi di dollari[1].

È facile comprendere che la necessità di fornire rapidamente una gamma diversificata di prodotti di alta qualità non è mai stata così grande. In questo articolo, Rob Stevens, Market Manager presso la Divisione Ispezione Prodotti di Mettler-Toledo, spiega come i produttori possono superare le sfide di produzione nelle applicazioni ad alta velocità di snack e prodotti dolciari senza compromettere la qualità.

Le sfide legate alla produzione ad alta velocità

La produzione ad alta velocità di snack e dolci pone diverse sfide, in particolare nella movimentazione e nell’espulsione dei prodotti. Quando i prodotti vengono lavorati a velocità elevate, sono più soggetti a danni o disallineamenti, con un conseguente aumento delle percentuali di espulsione. La gestione di articoli delicati o con requisiti di confezionamento specifici, come quelli confezionati in involucro termosaldato, diventa più complessa con l’aumentare della velocità, aumentando il rischio di scarti e sprechi di prodotto.

Le sfide legate al peso

Una pesatura accurata è ulteriormente complicata dai bordi sigillati degli involucri termosaldati, che possono causare problemi di manipolazione e smistamento, e dalla necessità di tolleranze più rigorose con prodotti più piccoli e leggeri. Le avanzate selezionatrici ponderali dinamiche dotate della tecnologia FlashCell™ Mettler-Toledo contribuiscono a risolvere questo problema gestendo in modo efficace i prodotti con tempi di pesatura brevi. Offrono inoltre maggiore accuratezza e affidabilità nella movimentazione, fornendo misure di peso e qualità dei prodotti costanti, anche a velocità che raggiungono i 800 prodotti al minuto.

Rilevazione dei contaminanti

La purezza del prodotto è estremamente importante nel settore degli snack e nell’industria dolciaria e può essere problematica a causa dell’elevata velocità e della varietà di prodotti sulla linea di produzione. Un’efficace rilevazione dei contaminanti è essenziale sia per i prodotti non confezionati che per quelli confezionati per mantenere la sicurezza dei consumatori e l’integrità del marchio e ridurre il rischio di richiami del prodotto. I produttori possono utilizzare una combinazione di tecnologie di rivelazione di metalli e ispezione a raggi-X per soddisfare queste esigenze in modo efficiente.

Rivelazione di metalli e ispezione a raggi-X

I rivelatori di metalli sono specializzati nella rivelazione di contaminanti metallici, come particelle ferrose, non ferrose e di acciaio inox. Agiscono generando un campo elettromagnetico e identificando le particelle di metallo che disturbano questo campo. I sistemi per la rivelazione di metalli possono essere utilizzati in vari punti della linea di produzione, dall’inizio per l’ispezione delle materie prime fino alla fine della linea dopo il confezionamento primario.

Tuttavia, il punto di utilizzo più comune nella produzione di snack e dolci è appena prima del confezionamento. I prodotti vengono pesati utilizzando la tecnologia di pesatura multi testa, quindi fatti cadere attraverso il rivelatore di metalli e nella busta, che viene quindi sigillata.  Questa tecnologia è ideale per gli ambienti di produzione ad alta velocità in cui è necessaria una rivelazione rapida e accurata di contaminanti in metallo.

L’ispezione a questo punto riduce al minimo il rischio di contaminanti in metallo nel prodotto finito e supera le eventuali limitazioni del materiale di confezionamento nella fase di confezionamento primario o secondario. La produttività può essere ulteriormente incrementata con tecnologie, come il sistema automatico di verifica (ATS) Mettler-Toledo, che migliora l’accuratezza dei test e ne riduce la durata, diminuendo al contempo il numero di operatori necessari per eseguire il test da due a uno. Dal punto di vista del costo totale di proprietà, la rivelazione di metalli in questo punto critico di controllo (CCP) è la scelta ideale.

Sia nelle applicazioni orizzontali che in quelle verticali, i sistemi per la rivelazione di metalli forniscono risultati efficienti e accurati. Le configurazioni di ispezione verticale, in particolare con l’uso di rivelatori di metalli per prodotti in caduta nelle applicazioni di formatura, riempimento e sigillatura verticali (VFFS), sono molto efficaci per l’ispezione di prodotti come snack e patatine. Questi rilevatori sono installati tra la bilancia e la confezionatrice, consentendo di ispezionare i prodotti in caduta mentre si muovono all’interno del sistema. Questo metodo consente di identificare i contaminanti e i corpi estranei prima del confezionamento, il che è particolarmente vantaggioso negli ambienti di produzione ad alta velocità.

I sistemi di ispezione a raggi-X sono ideali per rilevare un’ampia gamma di contaminanti nei prodotti confezionati nella fase di confezionamento primario o secondario. Per l’ispezione a raggi-X, possono essere inclusi contaminanti come vetro, metallo, pietre minerali, plastica densa, composti in gomma e persino agglomerati, che spesso rappresentano un problema per i produttori di patatine. Durante il processo di produzione possono formarsi agglomerati o grumi di condimenti in polvere che influiscono sulla qualità del prodotto alterandone il gusto, la consistenza e l’aspetto.

I raggi-X penetrano nella confezione per identificare i corpi estranei. Questo processo si basa sulle differenze di densità. Mentre l’ispezione in linea di prodotti confezionati in involucri termosaldati singoli è efficace, ad esempio, l’ispezione a fine linea, come la scansione di una scatola piena di barrette di cioccolato, offre ulteriori vantaggi. Consente la rilevazione dei contaminanti, il che significa che ogni scatola viene accuratamente controllata per rilevare eventuali contaminanti prima di raggiungere i consumatori.

Questo processo di ispezione a più livelli migliora in modo significativo la sicurezza dei prodotti e il controllo qualità. Oltre alla rilevazione di contaminanti, i sistemi a raggi-X possono anche eseguire una serie di controlli di integrità, come la verifica della forma del prodotto, la misura della massa, l’individuazione di articoli mancanti o rotti e il controllo dei livelli di riempimento, migliorando ulteriormente il controllo qualità e riducendo la probabilità che prodotti difettosi raggiungano i consumatori.

La scelta della tecnologia più adatta a una linea di produzione dipende dal tipo di prodotto e dai rischi di contaminazione. I rivelatori di metalli sono ideali per l’ispezione dei prodotti prima del confezionamento o nella fase di confezionamento primario, in cui la rivelazione precoce dei contaminanti in metallo può far risparmiare sui costi di produzione. I sistemi di ispezione a raggi-X sono preferibili per i prodotti confezionati che richiedono la rilevazione di una gamma più ampia di contaminanti. Sono adatti ai prodotti confezionati e offrono controlli di qualità e integrità opzionali che possono essere eseguiti simultaneamente, generalmente a fine linea.

I vincoli di costo sono un aspetto importante per i produttori di questo settore, in particolare perché molti snack e prodotti dolciari sono venduti a prezzi bassi, il che rende difficile giustificare un investimento in sistemi di ispezione prodotti di fascia alta. Sebbene i costi iniziali della rivelazione di metalli o dell’ispezione a raggi-X possano sembrare elevati, queste tecnologie possono ridurre in modo significativo le spese legate ai richiami e i potenziali danni alla reputazione, salvaguardando i produttori nel lungo periodo. Inoltre, sfruttare le funzioni basate sull’intelligenza artificiale, con particolare attenzione alla sostenibilità, può aiutare ulteriormente i produttori a contrastare l’aumento dei costi. Ottimizzando l’efficienza dell’ispezione tramite algoritmi intelligenti, i produttori possono tagliare il consumo energetico e gli sprechi, riducendo in ultima analisi i costi di gestione.

Contaminazione da plastica

Oltre ai contaminanti metallici, l’uso di stampi in plastica nel processo produttivo introduce il rischio di contaminazione da plastica, in particolare nella produzione di dolci e snack, dove vengono spesso impiegati macchinari e stampi complessi. I contaminanti in plastica possono derivare dall’usura degli stampi, dalla rottura di componenti di macchinari o persino dai materiali di confezionamento, per cui è fondamentale disporre di sistemi di rilevazione robusti.

I sistemi di ispezione a raggi-X rappresentano una soluzione efficace perché identificano i corpi estranei in plastica in base alla loro densità, anche quando la differenza di densità tra la plastica e il prodotto stesso è minima. Malgrado siano complessi, i sistemi a raggi-X possono essere finemente tarati per rilevare vari tipi di plastica, dai frammenti di polipropilene densi alle pellicole in plastica più leggere, in diversi tipi di prodotti e applicazioni.

Nei prodotti dolciari, in cui la consistenza e la densità degli alimenti possono variare notevolmente, i metodi di ispezione tradizionali possono avere difficoltà a individuare i contaminanti in plastica. La tecnologia a raggi-X, tuttavia, offre maggiore sensibilità e affidabilità, il che significa che i prodotti soddisfano rigorosi standard di sicurezza e qualità, riducendo al minimo il rischio che la contaminazione da plastica raggiunga il consumatore e proteggendo la brand reputation.

Solide procedure di verifica e configurazione

Per verificare che il sistema per la rivelazione di metalli sia completamente ottimizzato per la rilevazione dei contaminanti, i produttori possono integrare sistemi di verifica automatici. Il sistema automatico di verifica (ATS) Mettler-Toledo, ad esempio, automatizza il processo di verifica dei rivelatori di metalli integrati nei processi di formatura, riempimento e sigillatura verticali, molto comuni nel processo di produzione di patatine, dolci e noci in busta. L’ATS fornisce la verifica più accurata della sensibilità della linea centrale, che rappresenta la parte critica della rilevazione, simulando costantemente il modo in cui i contaminanti potrebbero passare attraverso il centro dell’apertura. Questo metodo garantisce una verifica costante delle prestazioni e riduce il rischio che i contaminanti passino inosservati, offrendo ai produttori una maggiore fiducia nella sicurezza dei prodotti.

Per contribuire a semplificare le operazioni e ridurre il rischio di errore umano, la tecnologia di ispezione a raggi-X può essere automatizzata per diversi prodotti e per il cambio frequente da uno all’altro. Regolando automaticamente l’ispezione di nuovi prodotti o formati di confezioni, i sistemi a raggi-X possono garantire un’accuratezza di ispezione costante impostando la sensibilità di rilevazione corretta per un particolare prodotto. Entrambe le tecnologie contribuiscono a proteggere l’integrità del marchio, a ridurre il rischio di richiami del prodotto e a migliorare l’efficienza operativa, il tutto all’interno di ambienti di produzione frenetici.

Pulizia degli strumenti e design progettato secondo criteri igienico-sanitari

L’accumulo di residui di zucchero e farina è un’altra sfida comune, in quanto può portare alla corrosione e alla contaminazione negli strumenti di produzione. Nei CCP, nelle prime fasi della produzione, è importante scegliere sistemi di rivelazione di metalli che riducano al minimo la fuoriuscita di prodotto buono durante il processo di espulsione. Le guarnizioni a tenuta di polvere devono essere considerate come parte delle specifiche della macchina.  Più a valle, quando le merci vengono ispezionate su un nastro trasportatore, la soluzione consiste nell’installare una tecnologia di ispezione con grado di protezione IP65 e IP69, progettata per una facile pulizia e per resistere a lavaggi intensivi.

Verifica dell’etichetta e gestione degli allergeni

L’aumento delle normative, come la Natasha’s Law, ha reso la verifica delle etichette e la gestione degli allergeni aspetti critici della sicurezza alimentare. La Natasha’s Law, introdotta nel Regno Unito, richiede che tutti gli alimenti preconfezionati per la vendita diretta includano un elenco completo degli ingredienti con un’etichettatura chiara degli allergeni. Questa normativa mira a proteggere i consumatori con allergie alimentari, consentendo loro di accedere alle informazioni essenziali sui prodotti che consumano.

I sistemi di ispezione visiva automatici sono fondamentali per soddisfare questi requisiti, in quanto sono in grado di verificare accuratamente il contenuto delle etichette, agevolare la conformità alle normative, prevenire costosi richiami e proteggere la salute dei consumatori. Questi sistemi acquisiscono immagini ad alta risoluzione della confezione di ciascun prodotto mentre si sposta lungo la linea di produzione. Utilizzano algoritmi avanzati per analizzare le immagini, verificando che le etichette contengano le informazioni corrette, come gli elenchi degli ingredienti e le avvertenze sugli allergeni. Possono inoltre rilevare errori di stampa, informazioni mancanti o etichette errate.

Gestione dei dati di produzione

La gestione dei dati è anche parte integrante della moderna produzione di snack e dolci, poiché consente ai produttori di monitorare e ottimizzare i propri processi produttivi e di rispettare i requisiti di audit. Possono inoltre svolgere un ruolo significativo nell’aumentare la produttività attraverso la manutenzione predittiva e l’analisi in tempo reale. Questi sistemi di gestione dei dati consentono ai produttori di affrontare proattivamente i problemi di produzione, riducendo i tempi di fermo e migliorando la sicurezza dei prodotti.

Con il software di gestione dati ProdX™ Mettler-Toledo, i produttori possono raccogliere e analizzare i dati in tempo reale, a supporto della conformità e della garanzia di qualità. Il software monitora e documenta in modo efficiente i dati di ispezione prodotti, essenziali per mantenere gli standard di sicurezza dei prodotti e ottimizzare l’efficienza operativa.

Conclusione

Dato che il mercato degli snack e dei prodotti dolciari è in continua crescita, i produttori hanno bisogno di strumenti in grado di adattarsi alle nuove linee di prodotti e ai cambiamenti normativi. Investire in tecnologie avanzate di ispezione prodotti è essenziale per mantenere alta la qualità in presenza di velocità di produzione elevate e garantire al contempo la sicurezza futura delle nostre linee di produzione. Grazie alle soluzioni innovative disponibili, i produttori sono in grado di affrontare le sfide a testa alta, tutelando al contempo l’integrità del prodotto e la sicurezza dei consumatori.

Desiderate saperne di più?

Per informazioni più dettagliate e approfondimenti, scaricate questa guida online sull’ispezione prodotti per il settore degli snack e dei dolciumi: Guide to Quality and Safety Inspection of Snacks and Confectionery (Guida sull’ispezione di qualità e sicurezza degli snack e dei prodotti dolciari) oppure visitate la pagina www.mt.com/pi-snackseguide

[1] https://www.statista.com/statistics/1196800/global-savory-snack-market-size/