Interview exclusive au sein d`une brasserie réputée

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Interview exclusive au sein
d’une brasserie réputée
Jules Wyss, Responsable qualité de Feldschlösschen Beverages Group
(Carlsberg), Suisse
Quel rôle joue l’analyse de
l’oxygène dans le groupe Feldschlösschen?
Elle a une grande importance. Après la
fermentation, il est important qu’il ne reste
pratiquement pas d’oxygène dans la bière.
Les valeurs limites pour l’oxygène n’ont
cessé de baisser au cours de la dernière décennie et nous avons installé notre premier
système de mesure en ligne dès 1985.
La présence d’oxygène dans le
procédé de production a-t-il une influence sur la qualité du produit?
Absolument. Avant la fermentation,
l’oxygène est important pour le développement de la levure. Par contre, après la fermentation, il ne doit pratiquement pas
rester d’oxygène dans la bière, car il affecte
fortement la stabilité de sa flaveur. De plus,
l’oxygène influence l’équilibre physicochimique dont dépend la conservation de
la qualité et la durée de stockage de la
bière.
A quelles étapes du procédé faitesvous régulièrement des mesures
d’oxygène?
Nous avons en tout neuf systèmes de
mesure en ligne. Ils sont répartis à travers
tout le procédé, notamment deux installations dans la cave de filtration, deux à la
sortie de la citerne sous pression, deux dans
les étages de dégazage, un dans l’installation d’oxygénation du moût, un dans la
station de remplissage des citernes dites
gastrotanks et un dans celle de remplissage
des fûts.
Quelles sont les plages de mesure tout
au long du procédé, jusqu’à la
mesure dans la bouteille?
Au cours de l’oxygénation du moût
nous mesurons environ 6 mg/l. Les valeurs
mesurées ensuite tombent rapidement à
environ 20 à 30 ppb, la limite fixée ici étant
cependant bien plus élevée.
Sommaire
BrasserieNews 2
Interview exclusive
au sein d’une brasserie
réputée
Mesure des plus petites
quantités d’oxygène
dans la bière !
Mesure du pH, sans verre,
dans les brasseries
La nouvelle électrode
InPro® 3300, sans
éléments en verre
Impression
Editeur
Mettler-Toledo GmbH
Process Analytics
Im Hackacker 15
CH-8902 Urdorf
Switzerland
Production
MarCom
CH-8902 Urdorf, Switzerland
Articles techniques
Mettler-Toledo GmbH
Prozessanalytik
D-35396 Gießen, Germany
Illustrations
Archive MarCom
CH-8902 Urdorf, Switzerland
and
D-35396 Gießen, Germany
Jules Wyss, responsable qualité du groupe
Feldschlösschen Beverages (Carlsberg), Suisse
A votre avis quel est l’avenir de la
mesure de l’oxygène dans l’industrie
de la brasserie et chez Carlsberg en
particulier?
Notre entreprise développe fortement
l’analyse de l’oxygène. Depuis la reprise
par Carlsberg, d’importants investissements ont été faits, notamment ceux
touchant la gestion de la qualité. En liaison avec le renouvellement des systèmes de
contrôle de la fermentation et du stockage,
l’oxygénation du moût sera équipée de
deux systèmes supplémentaires de mesure
en ligne. La nouvelle installation de
dégazage sera équipée dès le départ d’un
poste de mesure en ligne. Il en va de même
de la nouvelle station de remplissage des
cannettes. D’autres étapes de production
seront également équipées prochainement
de nouveaux postes de mesure. Je pense
qu’en général, on observe une tendance
croissante dans l’industrie de la bière vers
une analyse systématique de l’oxygène.
L’effet de l’oxygène sur la qualité du produit est tout simplement trop important
pour permettre aux entreprises de faire des
économies dans le domaine de l’analyse.
Quelle méthode avez-vous utilisée
dans le passé pour les mesures
d’oxygène?
L’évolution de l’analyse d’oxygène a
commencé à Rheinfelden par des mesures
en laboratoire. Elles étaient inexactes et
laborieuses. Nous avons ensuite introduit
le premier instrument mobile de mesure,
mais avons rapidement opté pour des systèmes fixes de mesure en ligne. Ils offrent
la possibilité d’obtenir des résultats continus sans avoir à prélever des échantillons.
Pourquoi la méthode de mesure mobile conserve-t-elle son importance à
côté de la mesure en ligne?
Même le meilleur système de mesure
en ligne doit être vérifié de temps à autre
quant à son exactitude. La norme ISO
9002 prescrit la mise en place de procédures de contrôle du fonctionnement des
équipements de mesure. La mesure avec
une unité portable reste la méthode de
référence pour superviser chaque poste
de mesure. Selon moi, l’InTap 4000 de
METTLER TOLEDO est l’équipement
de contrôle idéal. Il apparaît que
l’équipement d’inspection, de mesure et
de contrôle prend chez nous une importance croissante et de par le fait les systèmes mobiles de mesure de l’oxygène. De
plus, un analyseur portable, utilisé conjointement avec un dispositif producteur
de mousse, nous permet de réaliser des
mesures en bouteille.
Subject to technical changes.
© Mettler-Toledo GmbH 07 / 03
Printed in Switzerland.
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BrasserieNews 2
METTLER TOLEDO
Depuis quand utilisez-vous
l’InTap 4000?
Nous utilisons l’InTap 4000 depuis le
début de 2001. Auparavant, nous avons
testé un prototype pendant environ 2 mois
dans des conditions normales de travail. Ce
test nous a pleinement convaincu.
Quels sont les principaux avantages
de l’InTap 4000 par rapport aux
analyseurs portables existants?
Il y a toute une série de différences. Ce
qui nous plaît surtout est la très faible
maintenance qu’il requiert et tout particulièrement le remplacement rapide de la
membrane qui peut prendre énormément
de temps et est très compliqué sur d’autres
systèmes. Avec l’InTap 4000, c’est l’affaire
de deux minutes. Comme nous avons très
peu de personnel de laboratoire, ces
travaux de maintenance ne doivent pas demander trop de temps. Un autre avantage
est sa facilité d’emploi qui permet de confier cette unité à différentes personnes sans
avoir à leur donner auparavant de nombreuses instructions techniques. Un atout
majeur de l’unité est la conception du capteur et de la membrane parfaitement en accord avec celle des systèmes en ligne. Ceci
facilite bien des choses. Je pense aussi à la
faible consommation d’énergie, donc de
piles, comme autre avantage économique.
De plus, l’InTap 4000 est facile à tenir en
main, à nettoyer, et j’apprécie énormément le logiciel de transfert de données
qui l’accompagne. D’un point de vue
global, le nouvel analyseur signifie vraiment un pas en avant par rapport à ses
prédécesseurs.
M. Wyss, nous vous remercions chaleureusement de cette interview.
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BrasserieNews 2
METTLER TOLEDO
Toujours une longueur d’avance:
Mesure des plus petites quantités d’oxygène
dans la bière !
Le nouveau capteur O2, InPro®6900, est conçu pour une mesure précise
des faibles concentrations en oxygène dissous. Il peut être stérilisé et est
entièrement compatible NEP (Nettoyage En Place).
Principe
L’InPro®6900 repose sur la mesure polarographique de l’O2 selon Clark. Le capteur Clark se compose d’une électrode de
travail, la cathode, et d’une contre-électrode/électrode de référence, l’anode, ainsi que d’une membrane perméable à
l’oxygène qui sépare les électrodes du milieu de mesure. Une tension de polarisation
constante est appliquée entre cathode et
anode. Les molécules d’oxygène diffusent
du milieu de mesure à travers la membrane vers la cathode où elles sont réduites.
En même temps, à l’anode, l’argent est
Principe de fonctionnement
du capteur O2
oxydé en chlorure d’argent. Le courant résultant de cette réaction cathode/anode est
proportionnel à la pression partielle
d’oxygène. Le transmetteur, auquel est
raccordé le capteur, convertit finalement
la pression partielle d’oxygène en concentration d’oxygène.
Amélioration de l’exactitude des
mesures
Le capteur InPro6900 repose sur
l’électrode d’oxygène de Clark qui vient
d’être décrite. Mais il comporte une cathode supplémentaire reliée à une tension de
R
I
polarisation séparée. Cette dernière, également appelée «bague protectrice», consomme l’oxygène, éventuellement dissous
dans l’électrolyte, qui se déplace vers la
cathode de mesure. En combinaison avec
l’électrolyte breveté, on obtient ainsi une
exactitude de mesure particulièrement
élevée dans les milieux pauvres en
oxygène, ainsi qu’une très grande stabilité du signal de mesure.
Tension de
polarisation
Anode
Isolateur
Cathode
Electrolyte
Capteur
de température
Solution à mesurer
Membrane
DO
DO
DO
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BrasserieNews 2
METTLER TOLEDO
Mesure du pH, sans verre, dans les
brasseries
Le pH est l’un des principaux paramètres de contrôle des procédés dans la fabrication de la bière, que ce soit
pour la mise en trempe, le houblonnage, pendant la fermentation ou dans le produit fini. Jusqu’ici, la mesure
du pH se faisait le plus souvent en laboratoire, par prélèvement d’un échantillon et mesure ponctuelle. Cette démarche est laborieuse, sujette aux erreurs et ne permet pas d’automatiser le procédé. L’utilisation d’électrodes
de pH en verre pour la mesure en ligne, directement dans le procédé, est écartée à cause du danger potentiel
de bris du verre.
InPro® 3300: électrode de pH sans verre. Conception optimale du
capteur pour des résultats de mesure fiables.
Innovateur, Sûr, et Hygiénique
La nouvelle électrode de pH InPro 3300
repose sur la technologie innovante ISFET
et ouvre des applications non accessibles
jusqu’ici aux électrodes de verre classiques,
car elle ne comprend aucun composant en
verre. Les pièces en contact avec le milieu
sont en matériaux homologués par la FDA
(PEEK, EPDM). La conception hygiénique
permet un nettoyage optimal et est certifiée
EHEDG. La résistance à la pression est contrôlée conformément à la directive sur les
appareils sous pression 97/23/CE, art. 3,
alinéa 3.
Systèmes de mesure complets
Les électrodes ISFET requièrent une
électronique d’exploitation particulière.
On peut raccorder au transmetteur pH
2100 e à la fois des électrodes de pH classiques et l’électrode InPro3300. Le raccordement au procédé se fait grâce à un
support rétractable InTrac®798.
Valeurs de consigne du pH
plage de pH optimale
bière blonde forte
env. 4.5
fermentation
5.6 à 5.8
Excellentes performances de
mesure
En raison de la faible surface de l’électrode ISFET, le temps de réponse est particulièrement rapide. L’exactitude de mesure
est très élevée en milieu alcalin, car l’erreur alcaline, typique des électrodes de
verre, est pratiquement nulle avec une
électrode ISFET. Le système de référence
très performant garantit une haute stabilité à la stérilisation et aux nombreux cycles
NEP. L’extrémité de l’électrode, inclinée à
45°, évite l’adhérence de bulles d’air et
conduit à une haute stabilité du signal.
pH 2100 e: technologie de transmetteur la plus moderne.
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METTLER TOLEDO
Une brasserie asiatique optimise le rendement
des levures avec une électrode de pH sans verre
La nouvelle électrode InPro®3300, sans éléme
Succès dans une brasserie en Asie
La levure est une des substances les plus importantes utilisées dans le procédé de fabrication de la bière où
elle intervient comme catalyseur de la fermentation. Contrôler et optimiser la production de levure revient à influencer directement les coûts. Le département recherche d’une grande brasserie asiatique est très content des
résultats obtenus en utilisant la nouvelle électrode ISFET (Ion Selective Field Effect Transistor), sans verre, de
METTLER TOLEDO, pour obtenir un meilleur rendement de la fermentation.
Une grande entreprise asiatique de
boissons, comptant plus de 2000 employés,
a récemment décidé d’acheter un système
de mesure du pH, sans verre, après une
phase d’évaluation de deux mois. Pour
cette société la qualité est un facteur clé
ainsi que l’optimisation du procédé de fabrication de la bière.
Réaliser des économies avec la
mesure du pH, sans verre
Le département recherche de cette société concentre une partie de son activité
sur les études d’optimisation de la production de levure. Dans ce but, il a examiné
des capteurs, sans verre, de différents fournisseurs. Le système de mesure du pH de
METTLER TOLEDO était constitué d’une
électrode InPro3300, du support fixe CIP
InFit761, d’un câble à connecteur VarioPin
et du transmetteur de pH gamme
«Professionnel» 2100 e.
Pour le montage en laboratoire de
test, une cuve moyenne de 500 litres fut
utilisée, avec un tuyau de circulation en
circuit fermé et une pompe pour mettre
la solution en circulation continue. En
plus de l’électrode de pH, trois sondes à
d’oxygène METTLER TOLEDO furent installées dans le système en vue d’un contrôle optimal. Le procédé s’est déroulé en
dessous de la température ambiante, à
pression atmosphérique et l’oxygénation
était assurée par un tuyau séparé.
Brasserie, clarificateur.
Électrode de pH ISFET installé.
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BrasserieNews 2
METTLER TOLEDO
nts en verre, de METTLER TOLEDO:
Une fois par semaine, un lot contenant
une culture de levure, du glucose et de
l’eau fut préparé. Au début, le pH était approximativement de 4,5, puis tombait de
façon non linéaire à pH 3 au bout de trois
jours, signalant ainsi la fin du procédé.
L’ingénieur en chef de R&D déclare:
«Nous avions cherché depuis longtemps
un capteur exempt de verre pour la mesure
du pH, sans trouver la bonne solution. Mais
la conception hygiénique et les résultats
obtenus avec l’InPro3300 nous ont convaincus».
L’électrode InPro3300, sans verre,
élimine le risque de bris de verre
et présente de bonnes performances
L’ingénieur en chef de R&D est convaincu de pouvoir, grâce à ces études, optimiser le procédé de brasserie dans
plusieurs usines de production. «Si nous
optimisons le rendement, c’est du bénéfice
net pour nous et, grâce à la nouvelle électrode exempte de verre, nous éliminons de
plus un facteur majeur de risque».
Pas de verre brisé dans
le milieu
La nouvelle électrode de pH InPro
3300, sans verre et incassable, permet le
contrôle du pH en ligne et répond ainsi à
l’une des exigences clés du client.
Preuve d’une qualité supérieure et
durable
Les tests selon les directives EHEDG
(European Hygienic Equipment Design
Group) et la conformité à la norme sanitaire 3-A donnent l’assurance que
l’équipement remplit les critères de conception hygiénique.
Conformité FDA (Food and Drug Administration): seul du matériel agréé est
utilisé pour répondre aux exigences des industries agroalimentaire et pharmaceutique.
Électrode de pH ISFET InPro 3300.
Avantages et profits pour
le client
meilleure sécurité du procédé en éliminant le risque de verre brisé dans le
milieu
réduction des coûts en permettant
d’éviter l’analyse par prélèvement
d’échantillons
sécurité du procédé grâce à la conception hygiénique (EHEDG, 3-A, FDA)
Spécifications de InPro3300
pH
0-14
température
0-80 °C mesure
0-130 °C stérilisation
pression
forme
0-6 bar
angle de 45° évitent
les bulles d’air
L’électrode a été conçu et fabriqué en
accord avec les exigences des applications
nécessitant un haut degré d’hygiène. Ces
atouts, associés à la conception incassable
de l’électrode InPro3300, sont typiques de
METTLER TOLEDO et illustrent sa capacité à constamment lancer sur le marché de
nouveaux produits innovateurs sur le plan
technologique.
tige
12 mm, PEEK
connecteur
VarioPin (VP) IP68
capteur de température oui (Pt 1000)
conception hygiénique oui (EHEDG, 3-A, FDA)
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BrasserieNews 2
METTLER TOLEDO
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