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Jul 05, 2023

Las cápsulas FreshFry toman la ruta de soldadura ultrasónica Branson de Emerson para extender la vida útil del aceite para freír

Una cápsula que prolonga la vida útil del aceite puede ayudar a que las juntas de servicio de alimentos extiendan la utilidad del aceite para freír, algo positivo en muchos frentes. Pero mantener los paquetes de cápsulas juntos en un baño de aceite caliente requería soldaduras ultrasónicas. Y

Una cápsula que prolonga la vida útil del aceite puede ayudar a que las juntas de servicio de alimentos extiendan la utilidad del aceite para freír, algo positivo en muchos frentes. Pero mantener los paquetes de cápsulas juntos en un baño de aceite caliente requería soldaduras ultrasónicas. Y, finalmente, la popularidad del producto exigió una mayor automatización.

Los restaurantes y otras cocinas comerciales utilizan mucho aceite. De hecho, normalmente consumen alrededor de 80 mil millones de dólares en aceite para freír a nivel mundial cada año. Desafortunadamente, una vez que el aceite se degrada durante el proceso de cocción, gran parte termina en el flujo de desechos. En algunos casos, se recicla para convertirlo en combustible diésel, pero eso no significa que suponga un coste mucho menor para los usuarios. Colocadas en una freidora al final de cada día, las vainas absorben las impurezas del aceite de cocina y prolongan su vida en un 25% o más. Foto cortesía de FreshFry.

En 2014, Jeremiah Chapman, estudiante de ingeniería química de la Universidad de Louisville, comenzó a investigar formas de mantener el aceite para freír más fresco y por más tiempo. Dio con una combinación de materiales vegetales de desecho capaces de absorber humedad, polímeros de aceite y otros subproductos que se acumulan durante el proceso de cocción con aceite caliente. Estos son compuestos que, si no se eliminan, hacen que el aceite se oscurezca y se degrade hasta el punto de que ya no produce alimentos de calidad y debe desecharse.

Se asoció con Jacob Huff, un compañero de clase que estudia ingeniería mecánica, y los dos desarrollaron un paquete para contener estos materiales absorbentes de impurezas. Esta “vaina”, como empezaron a llamarla, se podía colocar en una freidora al final de cada día para absorber las impurezas y extender la vida útil del aceite de cocina en un 25% o más. En 2016, cofundaron FreshFry LLC para comercializar el producto.

Las primeras versiones de las cápsulas estaban hechas de papel a base de fibra de celulosa que se cosía para cerrarlo. Sin embargo, Chapman, director ejecutivo, y Huff, director de operaciones, descubrieron que este paquete no resistía el intenso calor de las freidoras comerciales y, a menudo, se rompía. Cuando un distribuidor nacional de alimentos y productos relacionados con los alimentos se acercó a los socios y quería comercializar las cápsulas FreshFry en todo el país, supieron que debían probar algo diferente.

"Al principio, no teníamos idea de cuál sería el siguiente paso", dice Huff. Sin embargo, un encuentro casual con otro compañero de clase de Louisville, que resultó ser un representante de ventas regional para el equipo de soldadura ultrasónica Branson de Emerson, llevó a FreshFry a "la solución perfecta".

Huff y Chapman comenzaron un rediseño completo de sus cápsulas FreshFry, trabajando con su representante de Branson, que tenía un soldador de inmersión de mesa que podía usarse para el desarrollo.

“Decidimos cambiar a una tela no tejida”, dice Huff, “e investigamos mucho sobre qué materiales disponibles en EE. UU. podrían cumplir todos los requisitos para el contacto con alimentos. Luego intentamos soldar cápsulas utilizando varias muestras de los materiales disponibles y las pusimos en una freidora para ver cuál funcionaba mejor”.

Una vez que Huff y su equipo demostraron la viabilidad del material no tejido y la soldadura ultrasónica, comenzaron a utilizar una soldadora de inmersión de mesa que ya tenían internamente. Este enfoque funcionó bien, pero significó que estaban fabricando solo una cápsula a la vez en una operación totalmente manual. En ese momento, las cápsulas FreshFry se distribuían desde solo dos pequeños almacenes de distribución regional, por lo que sus capacidades limitadas de producto no eran un gran problema, pero todo eso estaba a punto de cambiar.

“En 2018, pasamos de esos dos almacenes a más de 73, prácticamente de la noche a la mañana”, recuerda Huff. "En ese momento, era obvio que teníamos que encontrar una mejor manera de hacer esto". Después de consultar con su representante de Branson y hacer un viaje a PACK EXPO 2018, esa “mejor manera” quedó clara, y FreshFry compró e instaló un sistema automatizado de formado/llenado/sellado vertical (vf/f/s) que incorpora una fuente de alimentación Branson DCX. y pilas ultrasónicas para los sellos verticales y transversales. Packaging World preguntó sobre el fabricante de este equipo vf/f/s, pero esa información no estaba disponible. Las fuentes de alimentación para soldadura ultrasónica Branson DCX Series de Emerson ofrecen un rendimiento líder en la industria, afirma la compañía, junto con flexibilidad de configuración para simplificar el diseño y la instalación de sistemas complejos de automatización industrial. Foto cortesía de Emerson.

En funcionamiento, la tela no tejida se alimenta desde un rollo, se dobla sobre sí misma y luego se sella en el costado y en el fondo para formar una bolsa rectangular en la que se puede dispensar el material FreshFry. Luego se sella la parte superior y la vaina terminada se corta y se libera a un transportador.

"Utilizamos un patrón de soldadura escalonado de triple puntada", dice Huff. “En realidad, se parece mucho a lo que produjo nuestra máquina de coser original, pero es muy repetible y parece realmente seguro y estéticamente agradable. El material del interior de nuestras cápsulas es negro y el material de embalaje es blanco, por lo que el hecho de que las vibraciones ultrasónicas de alta frecuencia expulsen parte de este material de las costuras fue particularmente ventajoso. Las costuras sucias no quedarían bien”.

Las ventajas de la soldadura ultrasónica no eran estrictamente cosméticas. Las soldaduras son extremadamente fuertes, lo cual es importante porque las cápsulas se hinchan cuando se colocan en aceite caliente. Esta expansión ejerce mucha presión sobre las costuras y contribuyó significativamente a las frecuentes fallas experimentadas con las cápsulas de papel cosidas originales.

También hay beneficios ambientales. El proceso de soldadura ultrasónica es altamente eficiente desde el punto de vista energético porque el calor necesario para completar el sellado se concentra exactamente donde se necesita y sólo por un momento. No hay componentes que deban calentarse continuamente y la pequeña cantidad de calor generada durante la soldadura se disipa casi de inmediato. Además, se elimina la necesidad de adhesivos, que pueden implicar compuestos orgánicos volátiles.

La soldadura ultrasónica también es ideal para unir biopolímeros, incluidos los polímeros compostables y biodegradables. FreshFry está actualmente investigando dichos materiales para desarrollar una cápsula totalmente biodegradable.

La velocidad es otra gran ventaja. Como se señaló, FreshFry necesitaba aumentar la productividad muy rápidamente para satisfacer las demandas de su programa de distribución nacional. En términos generales, una soldadura ultrasónica se puede completar en un segundo o menos. La combinación de la soldadura ultrasónica con la unidad vf/f/s automatizada ofreció a FreshFry un aumento diez veces mayor en la productividad. El sistema vf/f/s de FreshFry incorpora dos pilas de soldadura ultrasónica Branson que sellan el costado, la parte superior y la parte inferior de cada cápsula. El sistema produjo un aumento de 10 veces en la productividad para respaldar el rápido crecimiento de la empresa, afirma la empresa. Foto cortesía de FreshFry.

"Pasamos de producir manualmente dos o tres cápsulas por minuto en 2018 a aproximadamente 20 por minuto usando nuestro sistema automatizado", dice Huff, "y ni siquiera estamos utilizando plenamente sus capacidades todavía".

El sistema automatizado vf/f/s con soldadura ultrasónica (y las propias cápsulas FreshFry) han tenido tal éxito que la empresa ahora está vendiendo en Canadá y planea instalar sistemas de envasado similares allí y probablemente también en Europa y Asia, donde hay distribuidores. clamando por vainas.

El aceite para freír tiene una vida finita. Eventualmente será necesario reemplazarlo, pero la visión de Chapman es extender la vida útil del aceite hasta que una mayor cantidad pueda destinarse a alimentos frescos y sabrosos antes de que ya no sea utilizable. Utilizando una prueba de sabor a ciegas, FreshFry determinó que los comensales que comieron aros de cebolla y alitas de pollo cocidas en aceite que se había utilizado durante cuatro días coincidieron unánimemente en que el aceite filtrado con vainas de FreshFry sabía notablemente mejor que el aceite manipulado de forma convencional.

Todas las freidoras comerciales toman medidas para mantener su aceite limpio y fresco, pero las opciones disponibles antes de que apareciera FreshFry consumían mucho tiempo y trabajo. El cumplimiento de los trabajadores a menudo era impredecible y los objetivos de los programas de gestión de freidoras a menudo no se cumplían. Con FreshFry, por el contrario, solo se necesitan unos segundos para colocar una vaina en una freidora al final de la noche y un poco más para retirarla al día siguiente. Se trata de un programa de atención mucho más sencillo y que los trabajadores pueden manejar fácilmente.

Cuidar mejor su aceite significa que los restaurantes en realidad usan menos; alrededor de un 25% menos según FreshFry. Eso puede ahorrarle al restaurante promedio entre $2,000 y $4,000 por freidora al año. La compañía informa que tiene un cliente de franquicia de pollo con tres ubicaciones que está en camino de ahorrar $28,000 este año. Una de las 10 cadenas de restaurantes de pollo más grandes del país prevé ahorrar más de 20 millones de dólares cada año mediante el uso de cápsulas FreshFry.

Si bien el ahorro de mano de obra y la reducción de costos pueden ser suficientes para lograr que los restaurantes utilicen las cápsulas FreshFry, para Jeremiah Chapman, hay un objetivo mucho más amplio: la sostenibilidad.

"Su aceite está en la parte trasera de su restaurante; saldrá para bien o para mal", dice. “La buena manera es venderlo en alimentos de calidad. La mala manera es tirarlo porque es asqueroso. Entonces, lo que FreshFry está tratando de lograr aquí es mantener el aceite disponible el tiempo suficiente para venderlo en alimentos de calidad”.

Además, al utilizar otros productos de desperdicio de alimentos (principalmente cáscaras de semillas de arroz) para crear el relleno de las vainas que absorbe impurezas, FreshFry las está reutilizando, eliminándolas del flujo de desechos. De hecho, desde 2014, FreshFry ha redistribuido más de 11 millones de libras de residuos. Y se ha comprometido a aumentar esa cantidad a mil millones de libras para 2031.

"FreshFry toma la basura de una corporación y la convierte en el tesoro de otra", dice Chapman. “Lo que realmente me emociona es cuando las corporaciones comienzan a cambiar su mentalidad de que los residuos son el fin de algo a ser una materia prima. Puede que FreshFry sea solo una pequeña parte de este [movimiento], pero queremos invitar a la mayor cantidad de personas posible a la fiesta porque el desperdicio es infinito y también lo son los retornos”. - PW