Une analyse complète des boissons gazeuses

Problématique / Besoin :

Anton Paar est le premier fournisseur mondial complet d'analyses de boissons qui associe l'instrumentation de laboratoire et de process pour offrir des solutions de mesure complètes et personnalisées. La technologie haut de gamme rencontre le service mondial pour une analyse parfaite des boissons - des matières premières entrantes aux produits facilement embouteillés pour la satisfaction continue des consommateurs. 

Lier l'instrumentation de laboratoire et de process signifie des solutions complètes et personnalisées, des matières premières entrantes aux produits finis prêts à être livrés. Cela permet une connectivité et étalonnage faciles et rapides de l'instrument en appuyant simplement sur un bouton. L'ensemble de la production peut être surveillé à partir de n'importe quel endroit de l'usine, plusieurs paramètres peuvent être tracés. La production hors spécifications peut être réduite, la réputation du produit et de l'entreprise est assurée. Il existe plus de 20 instruments spécifiques à l'industrie parmi lesquels choisir pour la combinaison individuelle d'instruments de laboratoire et de precess afin de répondre parfaitement à toutes les exigences de production. 

Méthode utilisée / Réponse apportée :

1. Surveillance des matières premières pour la production de boissons gazeuses

Tout processus de production de boissons gazeuses réussi commence avec des matières premières de haute qualité. Un examen attentif des ingrédients à ce stade précoce est essentiel pour obtenir d'excellents produits finaux. 

Seuls les meilleurs ingrédients sont éligibles

Qu'il s'agisse de concentrés de jus de fruits, de composants aromatiques, de colorant, de sucre ou d'édulcorant, de conservateurs, de gaz de boisson ou du constituant principal, d'eau : seuls les produits propres et de haute qualité peuvent être utilisés dans les boissons non alcoolisées. Un contrôle minutieux du produit à ce stade précoce est essentiel car seules des matières premières irréprochables conduiront au produit final de haute qualité souhaité. Avec l'augmentation de la production et de la consommation de boissons gazeuses au cours des dernières décennies, les normes de contrôle qualité ont également été affinées. Anton Paar fournit de nombreux instruments pour garantir une évaluation rapide et efficace de la pertinence d'une matière première comme ingrédient de boisson. 

Le plus tôt est le mieux

La mesure des paramètres pertinents avec les instruments Anton Paar permet de garantir que seules les meilleures matières premières sont admises dans le processus de production. La densité, l'indice de réfraction et la rotation optique montrent à quel point les ingrédients correspondent aux spécifications. Les mesures de pH sont un indicateur de la stabilité du sirop. La préparation d'échantillons avec des systèmes de minéralisation par micro-ondes suivie d'une analyse des traces permet de vérifier la qualité de la matière première et d'obtenir des informations sur les traces d'impuretés d'éléments toxiques par minéralisation acide. Les mesures dynamiques de viscosité garantissent la bonne consistance des ingrédients. 

Contrôle qualité à un stade précoce pour des résultats finaux optimaux

• Seules les matières premières utilisées qui répondent aux spécifications 
• Qualité du produit final assurée dès le début
• Optimisation du processus de production sécurisée
• Rentabilité améliorée en évitant les lots défectueux

Instruments de laboratoire et en ligne 

Densité (° Brix) : densimètre portable DMA 35, densimètre compact DMA 501 et DMA 1001, densimètre de paillasse DMA 4100/4500/5000 M

Indice de réfraction : série de réfractomètres Abbemat

Rotation optique (° Z) : polarimètre circulaire modulaire MCP

pH : pH ME module de mesure de pH optionnel pour DMA M

Système de mesure multiparamétrique : système combiné Abbemat et MCP Sucromat pour l'analyse de la pureté

Préparation des échantillons : système de minéralisation par micro-ondes Multiwave GO

Viscosité dynamique : rhéomètre rotatif RheolabQC, rhéomètre compect MCR 72/92

2. Dissolution et surveillance du sucre / édulcorant dans les sirops

Les boissons gazeuses sont édulcorées avec du saccahrose, communément appelé "sucre". Parfois, le sucre est partiellement ou complétement remplacépar des édulcorants. En tant que l'un des principaux ingrédients, les édulcorants méritent une attention particulière. 

La douceur des boissons gazeuses

Le sucre, expression générale comprenant un grand nombre de molécules organiques, appartient à la famille des glucides. Il existe différents types de sucre provenant de différentes sources, principalement la canne à sucre ou la betterave sucrière sous forme sèche ou liquide, mais aussi le sirop de maïs à haute teneur en fructose. Pour les boissons à faible teneur en calories, il existe de nobreux edulcorants tels que la stévia, ainsi que de nombreux édulcorants artificiels comme l'aspartame et le cyclamate pour n'en nommer que quelques-uns. 

Saccharose, glucose, fructose, edulcorant ou les quatre ? 

Pour un dosage correct du sirop, la teneur en sucre du sirop doit être connue. Au fil du temps, et amélioré par les acides ainsi que par les températures élevées, le saccharose dissous se transforme en glucose et en fructose, un processus appelé inversion. En conséquence, la densité augmente, ce qui rend la mesure de densité à elle seule insuffisante lorsque l'inversion du sucre est impliquée. Par conséquent, une mesure simultanée de la vitesse du son complète l'analyse. Dans les boissons gazeuses à teneur réduite en calories, la saccharose est partiellement ou complètement remplacé par des édulcorants. La densité ou l'indice de réfraction indique la quantité d'agent édulcorant dissous. Les mesures combinées de densité et de vitesse du son indiquent la quantité de sucre qui s'est inversée et quantifient le rapport entre le saccharose, le glucose et le fructose dans la boisson gazeuse. Les mesures de pH sont un indicateur de la stabilité de la solution. 

Rien de mieux que des mesures précises

• La bonne quantité de sucre pour une bonne sensation en bouche
• Composition constante d'un lot à l'autre assurée
• Economique grâce à la détermination précise de la concentration
• Exigences d'étiquetage sauvegardées

Instruments de laboratoire et en ligne 

Densité (° Brix) : densimètre portable DMA 35, densimètre compact DMA 501 et DMA 1001, densimètre de paillasse DMA 4100/4500/5000 M

Indice de réfraction : série de réfractomètres Abbemat

Densité et vitesse du son (° Brix, inversion du sucre) : Soft Drink Analyzer M 

pH : pH ME module de mesure de pH optionnel pour DMA M

Instruments en ligne

Densité et vitesse du son : capteur de densité et de vitesse du son du L-Com 5500

Capteur de densité : capteur de densité L-Dens 7400/7500

Indice de réfraction : réfractomètre en ligne L-Rix 5100/5200

Logiciel : logiciel d'acquisition et de visualisation de données Davis 5 (y compris l'unité d'évaluation mPDS 5)

3. Surveillance du sirop pendant la production de boissons gazeuses

Généralement, les boissons gazeuses sont produites en mélangeant le concentré et le sirop avec de l'eau selon un rapport défini. Une mesure de la densité ou de l'indice de réfraction est nécessaire à ce stade pour garantir la bonne proportion. 

Doux et simple 

Alors que le saccharose est le principal édulcorant dans les boissons gazeuses, dans certaines régions du monde, le sirop de maïs à haute teneur en fructose (SHTF) est une alternative préférée. Dans les boissons gazeuses à teneur réduite en calories, les édulcorants remplacent partiellement ou entièrement le sucre et le SHTF. Dans cette étape de production, le sirop (sucre et/ouédulcorant) et le concentré (arôme, conservateurs, colorant, ...) sont combinés. Le respect du rapport de mélange prescrit de sirop et de concentré garantit que les spécifications cibles de la boisson finale sont atteintes et maintenues tout au long de la production. Le contrôle du processus de production en évitant les produits hors spécifications favorise la satisfaction continue des clients. 

Sortie de haute qualité prévisible

Le contrôle du dosage du sirop au moyen de mesures de densité ou d'indice de réfraction garantit une composition constante et correcte du produit. Les mesures de densité et d'indice de réfraction optimisent l'efficacité de la production. Les mesures de densité et de vitesse du son indiquent la progression de l'inversion du sucre, évitant le sous-dosage et le surdosage du sirop. Les mesures de pH représentent un contrôle de qualité pour s'assurer que le produit présente la bonne acidité. 

Une production soignée pour des produits irréprochables

• Surveillance proactive des points de contrôle critiques
• Utilisation efficace de la matière première
• Pas de sous-dosage et de surdosage, rentabilité garantie
• Qualité de produit constante dans n'importe quel lot, quel que soit l'emplacement de l'usine

Instruments de laboratoire et en ligne

Densité (° Brix) : densimètre portable DMA 35, densimètres compacts DMA 501 et DMA 1001, densimètres de paillasse DMA 4100/4500/5000 M

Indice de réfraction : série de réfractomètres Abbemat 

Densité et vitesse du son (° Brix, inversion du sucre) : Soft Drink Analyzer M (SDA M)

pH : pH ME module de mesure de pH optionnel pour DMA M / SDA M

Instruments en ligne 

Densité et vitesse du son : capteur de densité et de vitesse du son L-Com 5500

Capteur de densité : capteur de densité L-Dens 7400/7500

Indice de réfraction : réfractomètre en ligne L-Rix 5100/5200

Logiciel : logiciel d'acquisition et de visualisation de données Davis 5 (y compris l'unité d'évaluation mPDS 5)

4. Mélange de sirop final 

L'eau, le sucre, les acides, les colorants et les conservateurs constituent les ingrédients d'une boisson gazeuse. Surveillez attentivement le sirop final avant le mélange ainsi que le produit après le mélange pour une rentabilité optimale. 

La production de boissons gazeuses nécessite une action stratégique

Il s'agit de l'étape de production où la concentration du sirop final est surveillée avant et après dilution avec de l'eau de process. La bonne quantité de goût sucré - c'est-à-dire la bonne proportion d'eau et de sirop - est cruciale pour respecter les spécifications du produit final. La surveillance de la quantité d'oxygène dissous est essentielle pour garantir la qualité du produit. Les niveaux élevés d'oxygène élevés doivent être évités pour maintenir la durée de conservation, la couleur et la stabilité du goût. Une bonne carbonatation est essentielle pour des raisons de sensations gustatives. 

Pour un mélange bien équilibré

Dans les boissons gazeuses, le sucre, les édulcorants, ainsi que d'autres ingrédients, par exemplela couleur caramel, caféine, arômes, sont dissous et ont un effet sur la densité de la boisson gazeuse. La densité de tous les solides dissous est exprimée en termes de concentration telle que ° Brix. Si l'inversion présente également un intérêt, des mesures de vitesse du son sont également effectuées. La mesure de la densité représente un contrôle rapide de la qualité de la concentration. La densité et la vitesse du son indiquent la progression de l'inversion du sucre et donnent un aperçu précis de la composition réelle du produit. Les mesures de pH indiquent si le produit est conforme aux spécifications. L'oxygène est mesuré pour vérifier si les niveaux d'O2 sont inférieurs aux limites autorisées. 

Tout va bien qui se mélange bien

• Le produit répond à des spécifications précises
• Coûts et efficacité des processus optimisés
• Le sous-dosage et le surdosage du sirop final évités 
• Optimisation du processus assurée

Instruments de laboratoire et en ligne : 

Densité (° Brix) : densimètre portable DMA 35, densimètres compacts DMA 501 et DMA 1001, densimètre de paillasse DMA 4100/4500/5000 M

Densité et vitesse du son (° Brix, inversion du sucre) : Soft Drink Analyzer M (SDA M)

pH : pH ME module de mesure de pH optionnel pour DMA M / SDA M

Dispositifs de remplissage d'échantillons : Xsample 520 Multi Sample Changer, passeur d'échantillon unique Xsample 320

Instruments en ligne 

Différentes concentrations (° Brix, CO2, ° Brix frais, alcool, ...) : Analyseur de boissons Cobrix 5500/5600

Concentration de sirop : capteur de densité L-Dens 7400/7500

O2 dissous : capteur d'O2 Oxy 5100 

Logiciel : logiciel d'acquisition et de visualisation de données Davis 5 (y compris l'unité d'évaluation mPDS 5)

5. Surveillance des boissons gazeuses : mélange et carbonatation

Dans cette étape de production, le composant vivant est ajouté à la boisson gazeuse : le CO2 donne à la boisson un goût vif. 

Une étincelle dans votre boisson gazeuse

Pour les boissons gazeuses non alcoolisées, du dioxyde de carbone est ajouté au produit à ce stade de la production. Le CO2 donne à la boisson un goût frais et une sensation en bouche familière, le dosage correct est essentiel pour obtenir le pétillant typique de la marque. Trop peu de CO2 provoquera un goût plat tandis que trop de CO2 augmente le risque d'éclatement d'un emballage et, en plus, représente un facteur de coût considérable. 

Le secret d'une production réussie de boissons gazeuses

La surveillance des paramètres de qualité clés d'une boisson gazeuse pendant toute la chaine de production comprend également l'analyse des gaz dissous : le dioxyde de carbone confère à la boisson gazeuse sa sensation en bouche unique, tandis que de faibles niveaux d'oxygène dissous garantissent que le produit conserve sa qualité pendant toute sa durée de conservation. A ce stade, avant que le produit ne soit acheminé vers le remplisseur, il est toujour possible de coriger les paramètres clés du contrôle qualité qui peuvent ne pas répondre aux spécifications. Un contrôle qualité complet est donc crucial au cours de cette étape de production. Les mesures de densité, de vitesse du son, de CO2, d'O2 et de pH dans les boissons non alcoolisées fournissent un aperçu immédiat et significatif de la qualité, de la consistance et de l'efficacité de la production du produit et, en même temps, garantissent la stabilité de la durée de conservation et la sensation de goût : 

• Bonne sensation gustative assurée 
• Economique  grâce à un dosage de CO2 correct 
• Sécurité assurée : rupture de bouteilles due à une trop grande quantité de CO2 évitée
• Qualité constante des produits pour une satisfaction continue du client

Instruments de laboratoire et en ligne

Densité et vitesse du son (° Brix, inversion du sucre) : densimètre portable DMA 35, densimètres compacts DMA 501 et DMA 1001, densimètre de paillasse DMA 4100/4500/5000 M, Soft Drink Analyzer M (SDA M)

pH : pH ME module de mesure de pH optionnel pour DMA M /SDA M

CO2 dissous, O2 : capteur de CO2 en ligne CarboQC, capteur de O2 OxyQC, capteur de CO2 d'O2 en ligne CboxQC

Instruments en ligne 

Densité et vitesse du son (° Brix, inversion du sucre, CO2) : analyseur de boissons Cobrix 5500/5600

Densité (° Brix) : capteur de densité L-Dens 7500

CO2 et O2 dissous : capteur de CO2 Carbo 5100, capteur de CO2 Carbo 6300, capteur d'O2 Oxy 5100

Logiciel : logiciel d'acquisition et de visualisation de données Davis 5 (y compris l'unité d'évaluation mPDS 5)

6. Surveillance des boissons gazeuses : pré-remplissage et emballage final

Le contrôle qualité avant et après la mise en bouteille est tout aussi important pour le dernier contrôle des spécifications du produit afin que le produit atteigne l'objectif final : la satisfaction du consommateur.

Des produits de qualité sur lesquels s'appuyer

Quelles que soient les préférences gustatives du consommateur, un fait demeure : peu importe où et quand la boisson est dégustée, le consommateur s'attend à ce qu'elle ait le même goût que d'habitude. De puissants systèmes de mesure multiparamètres permettent un suivi traçable, fiable et précis des paramètres de qualité et, comme ces paramètres sont mesurés simultanément, les résultats sont obtenus rapidement. Ces appareils de mesure permettent de garantir que la composition exacte des marques de boissons gazeuses est exactement la même, peu importe dans quelle usine ou dans quel pays la boisson gazeuse est produite. 

Meilleure est la sécurité,meilleure est l'analyse

C'est la dernière occasion de s'assurer que le produit répond aux spécifications avant d'être vendu au consommateur. Un contrôle minutieux de la conformité de tous les paramètres est à la base d'une relation permanente entre le producteur et le consommateur. Les mesures de densité, de vitesse du son, d'indice de réfraction, de turbidité, de CO2 et de pH dans la boisson gazeuse avant et après la mise en bouteille représentent un moyen rapide, fiable et complet de s'assurer que toutes les spécifications sont respectées et que seul un produit de haute qualité est mise en vente. La mesure de l'O2 dans l'échantillon suivie du calcul de l'oxygène total dans  l'emballage (TPO) tient compte du fait que non seulement l'O2 dissous dans le liquide, mais aussi l'oxygène de l'espace libre est réduit au minimum pour maintenir la qualité du produit pendant toute sa durée de conservation. 

Le goût de la satisfaction des consommateurs

• Satisfaction continue des consommateurs
• La qualité constante gagne la confiance du consommateur
• Efficacité optimisée pendant tout le processus de production
• Spécifications d'étiquettes protégées

Instruments de laboratoire et en ligne

Densité et vitesse du son (° Brix, inversion du sucre) : densimètres DMA M, Soft Drink Analyzer M (SDA M)

pH / turbidité / indice de réfraction : module de mesure optionnel pH ME / HazeQC ME, série de réfractomètres Abbemat

Analyseur de boissons emballées : DMA M / SDA M, CarboQC ME avec option O2, HazeQC ME, pH ME, dispositif de remplissage PFD / PFD Plus

CO2 dissous, O2 : capteur de CO2 en ligne CarboQC, capteur d'O2 OxyQC, capteur de CO2 et O2 en ligne CboxQC

Instruments en ligne 

Densité et vitesse du son (° Brix, inversion du sucre, CO2) : analyseur de boissons Cobrix 5500/5600

CO2 dissous, O2 : capteur de CO2 Carbo 5100, capteur de CO2 Carbo 6300, capteur d'O2 Oxy 5100

Logiciel : logiciel d'acquisition et de visualisation de données Davis 5 (y compris l'unité d'évaluation mPDS 5)

7. Surveillance du régime alimentaire dans la production de boissons gazeuses

Les boissons gazeuses contenant des édulcorants sont consommées dans de nombreux foyers dans le monde. Les boissons diététiques constituent un segment en croissance dans l'industrie des boissons gazeuses, ce qui rend leur production encore plus intéressante à surveiller. 

Plaisir pour les silhouettes minces 

Il est de notoriété publique que la consommation de boissons contenant du sucre réprésente une contribution considérable à l'apport calorique quotidien, mais ne contribue pas au sentiment de satiété d'une personne. Ainsi, les boissons contenant du sucre sont considérées comme une cause possible d'obésité. Eviter le sucre dans les boissons gazeuses offre un plaisir égal au consommateur, mais évite l'apport de calories "invisibles". Il n'est pas étonnant que la demande de boissons gazeuses, où le sucre est pârtiellement ou complètement ramplacé par des édulcorants, va de pair avec la conscience sanitaire des consommateurs. 

Suivi rigoureux de la production de boissons gazeuses diététiques

Les exigences pour une qualité constante du produit restent inchangées, ce qui rend le processus de production de boissons gazeuses diététiques à surveiller avec une instrumentation analytique appropriée. Les mesures multiparamètres avec des systèmes composés de modules appropriés permettent de déterminer simultanément des paramètres intéressants tels que le pH, le dioxyde de carbone, l'oxygène, la densité et la concentration alimentaire de la boisson. Les mesures de CO2 et d'O2 dissous garantissent que la sensation gustative et la durée de conservation de la boisson répondent aux exigences les plus élevées. Les mesures de pH garantissent que la valeur du pH du siropest conforme aux spécifications. 

Savoureux et bon pour vous

• Moins de calories, même contrôle de qualité minutieux
• Diminution du sucre, amélioration des bienfaits pour la santé, même efficacité de production
• Large gamme d'instruments analytiques appropriés disponibles
• Systèmes personnalisables grâce à une conception modulaire

Instruments de laboratoire et en ligne

Analyseur de boissons emballées M : DMA / SDA M, CarboQC ME avec ou sans option O2 (Plus), dispositif de remplissage pH ME, DietQC ME, PFD / PFD Plus

pH : pH ME module de mesure de pH optionnel pour DMA M / SDA M

CO2 dissous, O2 : capteur de CO2 en ligne CarboQC, capteur d'O2 OxyQC, capteur de CO2 et O2 en ligne CboxQC

Instruments en ligne 

O2 dissous : capteur d'O2 Oxy 5100

Densité (° Brix / % régime / CO2) : analyseur de boissons Cobrix 5500/5600

Logiciel : logiciel d'acquisition et de visualisation de données Davis 5 (y compris l'unité d'évaluation mPDS 5)