TDLAS: la spettroscopia laser che sta ridefinendo il controllo qualità nell'industria delle bevande

La spettroscopia di assorbimento laser a diodi sintonizzabili (TDLAS) è una delle innovazioni più significative degli ultimi anni nel campo del controllo qualità, in particolare nel settore alimentare e delle bevande.

Questa tecnologia si basa su un principio fisico semplice ma molto efficace: la capacità di alcune molecole in fase gassosa di assorbire la luce solo a specifiche lunghezze d’onda.

Sfruttando questa proprietà, i moderni laser a diodi – stabili, monocromatici e facilmente sintonizzabili – consentono di effettuare misure altamente selettive e precise della presenza di gas, della pressione parziale e della pressione totale all’interno di contenitori sigillati. Queste misure possono essere eseguite anche su bottiglie o contenitori con pareti parzialmente trasparenti che variano per colore, spessore e materiale.

Misure accurate, non distruttive e ripetibili

Uno dei principali punti di forza del TDLAS è la sua natura ottica e non invasiva: non richiede il contatto diretto con il gas, né altera il contenitore o il prodotto. Ciò consente un’analisi non distruttiva in laboratorio e in linea senza preparazione del campione. In laboratorio, la possibilità di ripetere le misurazioni sullo stesso contenitore consente ai produttori di monitorare la qualità del prodotto nel tempo. Ad esempio, è possibile seguire i processi di fermentazione o le variazioni delle condizioni di conservazione ideali, con particolare attenzione alla conservazione delle proprietà organolettiche.

Applicazione in linea: Controllo continuo e affidabile

L’integrazione della tecnologia TDLAS direttamente nelle linee di produzione rappresenta un significativo salto di qualità nel controllo della qualità. Questo approccio consente di misurare in tempo reale la pressione interna di ogni singola bottiglia, permettendo di rilevare immediatamente perdite o microperdite intorno al tappo. Sostituisce efficacemente i tradizionali metodi di campionamento distruttivo, costosi e statisticamente limitati.

Oltre alla pressione, i TDLAS possono misurare anche la concentrazione di gas specifici, come l’ossigeno. La presenza indesiderata di ossigeno, particolarmente critica nella vinificazione ma rilevante in tutti i settori, può portare all’ossidazione dei prodotti, alterando il gusto, il colore e l’aroma e riducendo significativamente la durata di conservazione.

Casi d’uso nell’industria delle bevande

Settore dell’acqua naturale in bottiglia: L’azoto liquido viene dosato in gocce per pressurizzare la bottiglia, riducendo in modo significativo l’utilizzo di plastica. La misurazione in linea della pressione sul 100% delle bottiglie dopo la tappatura offre molteplici vantaggi: evita che i contenitori si sgonfino o che i tappi siano difettosi durante la pallettizzazione e consente un feedback in tempo reale al sistema di dosaggio dell’azoto.

Settore del vino: TDLAS è in grado di misurare la concentrazione di ossigeno nello spazio di testa, garantendo che rimanga al di sotto di soglie predefinite. Aiuta a verificare l’efficacia del lavaggio con gas inerte durante la tappatura, preservando il gusto del vino e la sua conservabilità grazie alla prevenzione dell’ossidazione.

Spumante Metodo Classico: La tecnologia consente di ispezionare al 100% le bottiglie dopo la seconda fermentazione, subito prima della sboccatura. Questa ispezione permette di individuare le bottiglie che non hanno completato la rifermentazione, garantendo così una qualità costante e il profilo aromatico desiderato nel prodotto finale.

Settore della birra: TDLAS rileva le perdite dei tappi in linea con una maggiore precisione rispetto ai metodi tradizionali, come l’ispezione acustica o visiva. Esegue una misurazione diretta della pressione interna, a differenza delle tecniche acustiche che si basano sul ritorno delle onde sonore e soffrono di una bassa ripetibilità dovuta a numerose variabili. I sistemi di visione, invece, sono in grado di rilevare solo le perdite di schiuma visibili e sono inefficaci per identificare le microperdite.

In tutti questi settori, la misura diretta della pressione interna rende il TDLAS estremamente preciso nel rilevare anche le più piccole perdite, migliorando significativamente la qualità del prodotto finale.

Una nuova frontiera del controllo qualità

Grazie alla sua precisione, ripetibilità e adattabilità, il TDLAS sta diventando uno strumento essenziale per i produttori che vogliono garantire la qualità del prodotto durante l’intero ciclo di vita, dalla produzione al consumo. La sua integrazione nei processi produttivi porta a un controllo della qualità più efficiente, riduce gli sprechi e contribuisce a una maggiore sostenibilità.

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