Processus de fabrication du Coca Cola

Processus de fabrication du Coca Cola

Traitement des eaux

L’eau constitue l’élément majoritaire dans la production des boissons gazeuses. Pour cela, il s’avère très nécessaire de le traiter afin d’éliminer tous les constituants ayant un rôle dans l’impureté susceptible d’affecter le goût et l’aspect des produits.
Parmi ces constituants on trouve :
• Les matières en suspension : sont des microparticules (hétérogènes de formes et variées d’origines), susceptibles de provoquer une baisse rapide de la carbonatation et une formation de mousse lors du remplissage.
• Les matières colloïdales : sont des particules infiniment petites (entre 0.1 et 1 à 2 microns). Elles ont une surface spécifique qui est considérables et chargée négativement dans la quasi-totalité des situations.
• Les matières organiques : les eaux sont chargées de matières organiques qui peuvent entraîner la formation de collerette ou de floc dans la boisson quelques heures ou plus après la fabrication.
• Les micro-organismes : sont présents dans la plupart des eaux, ils peuvent se développer dans .plusieurs jours ou semaines après la.fabrication et changer le goût et l’aspect du produit fini.
• Les substances sapides et odorantes: telles que le chlore, les chloramines et le fer qui peuvent réagir avec les arômes délicats des boissons et en modifiant le gout.
Afin de transformer l’eau de ville en une eau convenable à la production de la boisson, il faut la faire passer par les étapes suivantes :

Stockage dans le bassin 1 

L’eau prévenante de la RADEF est stockée dans le bassin 1 d’une capacité de 200 m3, cette eau est chlorée par injection d’une quantité de chlore comprise entre 1 et 3 ppm, afin de préserver son état contre toute contamination.

Coagulation et floculation

Après la désinfection de l’eau, on injecte le coagulant floculant sulfate d’alumine pour rassembler la matière en suspension afin de faciliter leur élimination par filtration.
La coagulation consiste à déstabiliser des matières en suspensions qui sont responsable de couleur et des odeurs de l’eau, pour faciliter leur sédimentation par un ajout d’un coagulant. La floculation est un phénomène physico-chimique au cours duquel les micelles et la matière en suspension forment des flocons qui s’agrègent en un floc.

 Filtration à filtre à sable

La filtration à sables est destinée à éliminer les flocs résultants de la floculation. Les filtres à sables sont à nombre de 3.Bien évidemment, après un certain temps (estimé à 3 ou 4 jours), les filtres à sables vont être chargés par les flocs, ce qui va déranger leur bon fonctionnent, pour les débarrasser de ces particules, ils seront lavés tous les 3 ou 4 jours par l’injection de l’eau à contrecourant. L’efficacité de ces filtres est vérifiée par l’analyse des GOA, et la turbidité. Il faut aussi vérifier l’état du sable, cette vérification peut conduire au changement du sable si nécessaire.

Filtration à filtre décarbonateur

Le filtre décarbonateur est une grande cuve contenant des résines échangeuses de cations d’ions de type cationique faible qui se présentent sous forme de sphères de 1 mm de diamètre environ. Il possède la propriété de retenir les cations Ca2+ et Mg2+ liés aux bicarbonates (Ca(HCO3)2 et Mg(HCO3)2.Le but de la filtration à filtre décarbonateur est de réduire l’alcalinité de l’eau en éliminant les cations Ca2+ et Mg2+ susceptible de s’associer avec les anions CO32- et HCO3- responsables de l’alcalinité. A la CBGN, le résigne utilisé est de type RCO2H.

Stockage dans le Bassin 2

L’eau sortante du filtre décarbonateur est stockée dans le bassin 2 qui est d’une capacité de 200 m3.Comme dans le bassin 1, l’eau est encore une fois injectée par le chlore (concentration entre 6 et 8 ppm).

Filtration à filtre à charbon

Le filtre à charbon est une cuve remplie par du charbon actif qui présente un agent absorbant visant à éliminer le chlore et tous les substances sapides et odorantes susceptibles de donner un goût ou une odeur anormale aux boissons.
L’efficacité de cette opération est liée au type de charbon et la durée de son contact avec l’eau.
A la sortie du filtre à charbon, les paramètres suivants doivent être vérifiés :
Le titre alcalimétrique qui ne doit pas dépasser les 2 mg/l. Le titre alcalimétrique complet qui
ne doit pas dépasser les 85 mg/l.
La teneur en chlore doit être nulle.
Le pH doit être supérieur à 5.
La TDS (Taux de solide dissous) ne doit pas dépasser 500 ppm.
La turbidité doit rester dans la limite de 0.5 NTU.
Lorsque ces paramètres dépassent ces limites, le charbon devient saturé, et nécessite d’être changé.

Filtration à filtres polisseur

Le but de cette filtration est de retenir d’éventuelles particules de charbon actif ou de sable susceptibles de s’échapper du filtre à charbon.
Les filtres polisseurs doivent être nettoyés avec une solution chlorée à chaque changement de papier ou de cartouche.
La stérilisation du filtre polisseur s’effectue deux fois par semaine ou selon les résultats des analyses microbiologiques.
Ces 7 opérations, une fois terminées on obtient de l’eau traitée prêt à être utilisée dans la siroperie.

 Adoucissement de l’eau

Le bassin 3, qui est d’une capacité de 150 m3, est rempli avec l’eau de distribution. On la fait passer par des adoucisseurs afin de réduire sa dureté (par élimination des cations Ca2+ et Mg2+).
L’eau adoucie est utilisée dans le lavage des emballages consignés, dans les chaudières, les tours de refroidissement et dans le condenseur évaporate.

Préparation de la boisson gazeuse

Après avoir traité l’eau, il reste une deuxième étape qui est la production de la boisson gazeuse, c’est la siroperie. Cette opération peut être subdivisée en deux grandes parties :
La préparation du sirop simple.
La préparation du sirop fini.

La préparation du sirop simple

Cette étape commence par l’injection du sucre granulé, approvisionné par COSUMAR et contrôlé dans le laboratoire de la CBGN qui veille sur sa qualité et sur le respect des normes prescrites.
Arrêt des grands grains de sucre au niveau de tamis.
– Transport du sucre dans un silo de stockage.
– Transport du sucre dans une cuve de dissolution contenant de l’eau traitée à la température
de 60°C.
-Passage de la solution du sucre obtenue dans un ensemble de filtres pour agitation et précipitation des grains non dissoutes.
-Au niveau de l’échangeur, la solution de sucre est chauffée à environ 85 °C par la vapeur d’eau provenant de l’atelier des chaudières (la température ne doit pas
Dépasser ce degré, sinon on risque de caraméliser le sucre). Cette élévation de température permet la pasteurisation de la solution.
– Au niveau de la cuve de réaction, ajout du charbon actif en poudre pour clarifier le mélange et éliminer les mauvaises odeurs du sucre.
Ensuite, le mélange est convoyé à travers deux filtres alimentés par une cuve d’adjuvant de filtration (terre diatomée contenant de la cristalline est permet l’élimination de toutes
impureté).
– Refroidissement du mélange pour obtenir un sirop simple avec une température convenable. Le refroidissement se fait selon trois étapes :
– La première consiste à ramener la température du sirop simple à 60 °C environ à l’aide de l’eau traitée à la température ambiante.
– La deuxième sert à ramener la température de 60 °C à 50 °C grâce à l’eau adoucie à la
température 15 °C.
– La troisième est la dernière étape qui va ramener le sirop simple à une température d’environ de 22°C grâce à l’eau glycolée qui est d’une température inférieure à 0°C.
Ainsi on obtient du sirop simple prêt à l’utilisation dans la préparation de sirop fini.

Préparation du sirop fini

Le sirop fini est un mélange de sirop simple et de sirop concentré appelé aussi extrait de base, qui est à son tour un mélange complexe d’arômes, d’acidifiants et de colorants.
En gros, voici les étapes exécutées lors de la préparation du sirop fini :
Introduction, après contrôles, des ingrédients du produit dans un récipient où se fait le mixage avec l’eau traitée.
Le mélange est ensuite envoyé à la cuve de sirop fini dans lequel s’effectue le mixage avec le sirop simple à l’aide d’une pompe qui maintient l’agitation pendant 30 min.
Repos du sirop fini pendant 15 min afin d’assurer sa désaération (le sirop fini est contrôlé par l’opérateur qui veille sur sa conformité en réglant tous les paramètres en question à savoir la température, le Brix et bien d’autres paramètres).
Mesure de Brix
Le Brix est la teneur d’une solution en sucre. Pour mesurer le Brix, on procède de la manière suivante :
On prélève un échantillon du sirop fini dans une éprouvette préalablement rincée avec le sirop fini, on y introduit le densimètre à toupie lentement pour lire la valeur du Brix indiquée sur la tige du densimètre.
On mesure la température du sirop fini pour déduire finalement la valeur du Brix.
La valeur du Brix est calculée à partir de la formule :
Brix = La valeur lue + 0,1 du ménisque + la correction dépendante de la température.
Contrôle du GOA
Ce contrôle est nécessaire et il ne faut jamais le négliger, parce que le goût, l’odeur et l’apparence sont des paramètres très importants
Ainsi, on obtient du sirop fini, respectant toutes les normes et bien contrôlé.
Après chaque préparation du sirop il est nécessaire d’éliminer toutes les traces de ce dernier par le nettoyage et la stérilisation des cuves utilisée afin de garantir une préparation conforme de chaque sirop et d’éviter tous problèmes de non- conformité.
Les opérations de Sanitation des équipements s’imposent pour débarrasser ces derniers des traces de produits restants.

Table des matières

Introduction
Chapitre 1 : présentation de la CBGN
1) Historique de Coca Cola
 Chiffres clés de Coca Cola [1]
 Les actionnaires
II- L’histoire du CBGN
III- Service de Production
1. Siroperie
2. Station traitement d’eau
3. La salle des machines
4. La chaudière
5. Les lignes de production
IV- Les produits coca cola
Chapitre 2 : Processus de fabrication du Coca Cola
I. Traitement des eaux
1. Stockage dans le bassin 1 :
2. Coagulation et floculation
3. Filtration à filtre à sable
4. Filtration à filtre décarbonateur
5. Stockage dans le Bassin 2
6. filtration à filtre à charbon
7. filtration à filtres polisseur
8. Adoucissement de l’eau
II. Préparation de la boisson gazeuse
1. La préparation du sirop simple
2. préparation du sirop fini
 Mesure de Brix
 Contrôle du GOA
3-mise en bouteilles
 Ligne de verre
a.Dépalettisation :
b. Dévissage
c. Décaissage
d. Lavage des bouteilles
e. L’inspection visuelle par les mireurs
f. L’inspection électronique
g. Le mixage
h. Le soutirage et bouchage
i. Le codage
j. Étiquetage
k. Encaissage
l. Palettisation
Chapitre 3 : optimisation de produit Coca Cola
I.Problématique
II. Contrôle de la qualité
1. La métrologie
2.La microbiologie
3.Le contrôle de réception
4. Le contrôle des lignes
III) Stratégie du travail prévue.
1. Outils de Maitrise statistique
a. Brainstorming
b .Le diagramme d’ishikawa
c. méthode 6 σ
 – Définir
 -Mesurer
 -Analyser
 -Améliorer
 -Contrôler
d. Diagramme de Pareto
2. Plans d’expériences
a.La réponse
b. Analyse de la variance
 Test de Fischer
 Hypothèses à tester
 Évaluation globale de la régression
a. Coefficient de détermination
d. Le plan de criblage
b. Le plan de surface de réponse
III. Partie expérimentale
A. Volume de CO2
1.étude de modèle
 a.Test de Ficher
 b. les paramétres de modèle
2. Signification des effets
B. Brix
a. L’étude de modèle
b. Signification des effets
2.Le plan de Box Benkhen .
 Le plan d’expérimentation
a. Etude des modèles
a. Signification des facteurs
b. Sensibilité et l’optimum
Conclusion et perspectives :
Référence

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