Contributeurs : Nancy Moorman, Brent Cutler, John Murphy

Remplacer les colorants FD&C par des colorants naturels, ou éliminer les édulcorants artificiels au profit d’alternatives plus propres, peut se propager dans tout un environnement de production. Pour de nombreux fabricants, c’est un territoire inconnu, et les enjeux sont élevés.

Si c’est bien exécuté, une installation est positionnée pour la prochaine décennie de demande des consommateurs. Si elle est mal exécutée, la reformulation peut entraîner des remaniements coûteux, une exposition à la conformité ou une qualité du produit compromise. Derrière chaque annonce de lancement de produit se cache une équipe d’installation qui se pose une question beaucoup plus difficile : comment répondre à ces nouvelles exigences?

Le succès exigera d’examiner de près comment les ingrédients sont transformés et entreposés, comment la conception sanitaire tient la route, comment une formule fonctionne une fois sortie du laboratoire, si les services publics et les emballages peuvent suivre, et comment tout cela tient dans une usine encore en pleine production. Les fabricants qui commencent à planifier dès maintenant sont beaucoup mieux placés pour éviter une mise en œuvre précipitée, des perturbations de la chaîne d’approvisionnement et des coûts d’investissement inattendus plus tard.

Pourquoi reformuler pour des étiquettes propres est-il plus difficile qu’il n’y paraît

Les colorants et additifs synthétiques ne se sont pas retrouvés dans les aliments par accident. Les fabricants les ont adoptées il y a des décennies parce qu’elles résolvaient de réels problèmes de production, tels que :

  • Des couleurs plus vives qui tenaient sur l’étagère
  • Des fenêtres plus longues avant qu’un produit commence à s’estomper ou à se détériorer
  • Des processus qui pouvaient fonctionner rapidement et à chaud sans nuire à la qualité

Le défi avec leur enlever, c’est que les colorants naturels ne peuvent pas offrir la même marge d’erreur que leurs homologues synthétiques. Les ingrédients naturels se décomposent plus rapidement en lumière, chaleur et oxygène, et ils sont beaucoup plus sensibles au stress physique qu’une chaîne de production typique inflige aux ingrédients.

Cette sensibilité réduit ce que les ingénieurs appellent la fenêtre d’exploitation, c’est-à-dire la plage de conditions dans lesquelles un procédé peut fonctionner tout en produisant un produit cohérent et de haute qualité. Un colorant synthétique peut tolérer de larges variations de température ou de vitesse de mélange sans changement visible. Une idée naturelle ne le fera souvent pas, et cette seule idée mérite d’être gardée en tête, car elle réapparaît dans presque toutes les parties d’une installation que cette transition touche.

Les fabricants dans certaines régions d’Europe opèrent sous des contraintes plus strictes depuis des années, utilisant des lignes plus lentes, acceptant des durées de conservation plus courtes et produisant des versions nettement moins vibrantes de produits familiers. Cette histoire est utile parce qu’elle signifie que les fabricants américains n’inventent pas des solutions à partir de rien. Mais les installations, chaînes d’approvisionnement et équipements fabriqués aux États-Unis pour des ingrédients synthétiques n’ont pas été conçus en tenant compte de ces contraintes, et combler cet écart demande un vrai travail d’ingénierie.

Ce n’est pas limité aux bonbons ou aux collations. La nourriture pour animaux, les produits laitiers, les boissons et les repas emballés connaissent tous une transition similaire, donc les leçons opérationnelles d’une catégorie tendent à s’appliquer bien au-delà.

Repenser les processus et les systèmes d’ingrédients

La première chose que les fabricants découvrent souvent, c’est qu’un ingrédient naturel se comporte différemment à chaque étape de la production, pas seulement dans le bol de mélange. Des tolérances plus strictes pour la chaleur, le cisaillement et le pH signifient que les processus qui fonctionnaient auparavant à pleine vitesse peuvent devoir ralentir ou changer complètement de séquence.

Une approche qui a bien fonctionné est de déplacer l’ajout de couleurs à la toute fin de la chaîne de production plutôt qu’au début. De cette façon, l’ingrédient évite la chaleur cumulative et le stress mécanique qui le dégraderaient autrement. C’est un simple changement de séquence, mais ça peut faire la différence entre une couleur qui tient la route et une qui ne tient pas.

Certains fabricants ont créé des équipes internes dédiées pour superviser cette transition, la traitant moins comme un projet de reformulation ponctuelle que comme une pratique opérationnelle continue. Ce niveau d’investissement indique que ce n’est pas un problème à régler une seule fois et à laisser de côté. Cela implique d’évaluer où une installation se situe dans sa transition globale, si elle expérimente encore des formules en laboratoire ou qu’elle se dirige déjà vers une production à grande échelle, et si l’accent est mis sur une gamme de produits unique ou un changement à l’échelle de l’entreprise. Clarifier cela tôt aide à déterminer quels systèmes nécessitent une attention prioritaire.

La tendance générale à travers ces systèmes montre un passage d’un traitement en vrac et ambiant vers une approche plus pharmaceutique : environnements fermés et pauvres en oxygène, meilleure précision de lotage, et des étapes supplémentaires comme l’encapsulation ou le tampon pour protéger des ingrédients intrinsèquement moins stables.

Ce qui fonctionne au labo ne fonctionne pas toujours sur le plancher

Une formule qui fonctionne à merveille dans un environnement pilote ne survit pas toujours au passage à la production commerciale. Cet écart surprend plus d’équipes que presque tout autre projet de reformulation.

Les usines pilotes sont généralement exploitées par de petites équipes travaillant sous un contrôle étroit et attentif, surveillant chaque variable au fil du processus. Les étages de production fonctionnent sous un ensemble de pressions complètement différent. Les opérateurs et les gestionnaires d’usine sont évalués sur l’atteinte d’un objectif de production, pas sur la protection des nuances d’une nouvelle formulation, et ce décalage d’incitatifs peut annuler des mois de travail minutieux sur la formulation en un seul quart.

Les calculs derrière tout ça sont plus concrets qu’ils n’en ont l’air. Une couleur naturelle qui conserve sa teinte pendant six mois lorsqu’une ligne circule à une vitesse contrôlée et modérée pourrait ne durer que trois mois si cette même ligne va vingt pour cent plus vite. Le produit qui sort de la chaîne peut avoir l’air identique à la fin du quart, et le problème n’apparaît que lorsque la couleur commence à s’estomper des semaines plus tard sur une tablette de détail. C’est exactement le genre de surprise qui peut mener à un rappel coûteux ou à une plainte de qualité bien après la fin de la production.

Les fabricants qui évitent ce résultat investissent dans des tests pilotes et la modélisation de stabilité avant de monter à l’échelle, traitant le passage du laboratoire à la ligne comme un problème d’ingénierie à part entière plutôt que comme une hypothèse qu’une formule fonctionnelle sera simplement transférée. Ce travail initial coûte du temps, mais c’est beaucoup moins cher que de découvrir l’écart après qu’un produit ait déjà été expédié.

Entreposage, manipulation et la fenêtre de durée de conservation qui diminue

Les ingrédients naturels nécessitent souvent un niveau de conservation que les ingrédients synthétiques n’ont pas. Les poudres et liquides qui reposaient autrefois confortablement dans des conditions d’entrepôt ambiant peuvent maintenant nécessiter une réfrigération ou une congélation pour ralentir la dégradation causée par la chaleur et la lumière. Cela modifie à son tour la façon dont les ingrédients entrent sur la ligne, puisque les matériaux congelés ou refroidis doivent généralement être ramenés à la température avant de pouvoir être utilisés.

Le plus grand défi est souvent ce qui arrive à la durée de conservation des deux côtés du processus. Une fois qu’un colorant ou un additif naturel est produit, sa fenêtre utilisable commence à rétrécir immédiatement, et cette horloge continue de tourner une fois qu’il est intégré dans un produit fini.

Le résultat est une chaîne d’approvisionnement qui doit avancer plus vite et transporter moins d’inventaire à chaque étape. Les fournisseurs font maintenant face à des exigences de stockage plus strictes pour protéger les ingrédients qui se dégradent plus rapidement que leurs homologues synthétiques. Pour cette raison, les fabricants doivent planifier des séries de production plus serrées et plus petites plutôt que d’accumuler un an d’un seul ingrédient.

La conception sanitaire devient plus exigeante, pas moins

C’est une idée reçue courante que les ingrédients naturels simplifient les besoins d’hygiène d’une plante. En pratique, c’est souvent le contraire.

Les colorants et additifs synthétiques sont essentiellement inertes, donc l’équipement qui les manipule nécessitait rarement une désinfection fréquente. Les ingrédients biologiques et végétaux changent cela. Elles introduisent un risque microbien réel, ce qui signifie que l’équipement de dosage qui a fonctionné pendant des mois sans nettoyage en profondeur peut maintenant nécessiter une attention à chaque quart.

Les allergènes ajoutent une couche supplémentaire de complexité. Un colorant ou un conservateur provenant d’une plante peut présenter un risque d’allergènes que son prédécesseur synthétique n’avait pas, même dans un produit que le client consomme en toute sécurité depuis des années. Une question pratique à considérer est de savoir si une nouvelle formule :

  • Équipement de déformation
  • S’accroche aux surfaces
  • Ça change la façon dont la chimie de nettoyage existante fonctionne sur les valves, les tuyaux et les joints

Prendre de l’avance sur ces questions lors de la planification, plutôt que lors d’une validation rapide, permet d’économiser à la fois du temps et du produit.

N’oubliez pas les utilités et l’emballage

Les systèmes de services publics sont rarement abordés en premier dans une discussion de reformulation, mais ils ont tendance à devenir rapidement une contrainte. Le traitement de l’eau, les systèmes CVC et thermiques passent du simple soutien à la production à la protection active de l’intégrité du produit. Cela signifie souvent un contrôle plus strict de l’humidité et de la température, une meilleure filtration, ainsi qu’un chauffage et une climatisation plus précis que ce que l’installation offre actuellement.

La question pratique qui mérite d’être posée dès le début est de savoir si les services publics existants ont la capacité d’absorber cette nouvelle charge ou s’ils sont déjà proches de leurs limites. Le découvrir pendant la planification est bien mieux que de le découvrir au démarrage.

L’emballage mérite la même attention précoce. Les couleurs naturelles sont plus vulnérables à la lumière, à l’oxygène et à la chaleur, ce qui raccourcit souvent la durée de conservation et nécessite des matériaux opaques ou bloquant les UV avec des barrières à oxygène plus solides. Les changements de formule peuvent aussi influencer le comportement d’un produit sur la ligne elle-même, de la précision du remplissage à l’étanchéité en passant par la vitesse globale de la ligne. Considérer l’emballage comme une décision tardive, une fois la formulation verrouillée, tend à mener à des surprises coûteuses.

Modernisation tout en maintenant les opérations

Très peu de fabricants construisent une nouvelle usine juste pour changer un ingrédient. Presque tout ce travail se fait à l’intérieur d’installations opérationnelles existantes, ce qui comporte ses propres compromis. L’espace au sol est limité, l’équipement hérité n’a pas été conçu en pensant aux ingrédients sensibles, et il y a une tension constante entre maintenir une vitesse de production élevée et protéger la qualité du produit.

Une approche progressive fonctionne généralement mieux qu’une refonte complète d’un coup. Diviser un projet en plusieurs étapes permet à un fabricant de gérer délibérément les dépenses en capital et les temps d’arrêt, testant les changements sur un site ou une ligne avant de les déployer à travers l’exploitation, plutôt que de miser toute l’opération sur une seule transition.

Faire face aux compromis honnêtement

Les objectifs de label propre et de durabilité ne vont pas toujours dans la même direction, et faire semblant du contraire est une recette pour la déception. Une durée de conservation plus courte peut signifier plus de déchets. Un contrôle de la température plus strict peut signifier une consommation d’énergie accrue. Des lignes plus lentes, comme celles décrites plus tôt, signifient un débit plus faible.

Mais rien de tout cela n’indique qu’un projet a mal tourné. Ce sont souvent les réalités pratiques de passer à des systèmes non artificiels, et les traiter comme des compromis attendus plutôt que comme des échecs facilite la planification autour de ceux-ci.

Les normes de qualité pourraient aussi devoir évoluer. Une teinte de vert ou de rouge à laquelle les clients s’attendent d’une teinture synthétique peut tout simplement ne pas être atteignable avec une teinture naturelle, du moins pas sans accepter une durée de conservation plus courte ou une chaîne de production plus lente.

Les fabricants qui gèrent bien cela sont ceux qui font discuter l’ingénierie, la qualité, l’emballage et les opérations dès le début, avant qu’un produit ne soit déjà engagé dans une date de lancement. Ceux qui ont des difficultés ont tendance à considérer la reformulation comme un problème de recherche et développement seul, pour découvrir les implications sur les installations une fois trop tard pour planifier en conséquence.

Comment Salas O’Brien peut-il aider?

Vous n’avez pas à traverser ce changement seul. La reformulation sans colorants et additifs artificiels affecte presque toutes les parties de votre installation, de la manipulation des ingrédients et la conception sanitaire aux services publics, en passant par l’emballage, l’automatisation et le fonctionnement quotidien de vos lignes.

Nous apportons une expertise complète en soutien à la formulation, ingénierie des procédés, services publics, emballage, automatisation, conception des installations, ainsi que qualité et hygiène, avec un solide historique de modernisation des usines déjà en activité sans perturber la production pendant les travaux. Notre expérience couvre :

  • Nourriture et boissons
  • Nourriture pour animaux
  • Biens de consommation emballés
  • Nutraceutiques
  • Cosmétiques
  • Produits pharmaceutiques

Nous croyons que ce type de projet fonctionne mieux en partenariat qu’en transaction. Beaucoup d’entreprises confrontées à cette décision ont bâti leurs entreprises sur un produit créé par leurs familles ou leurs fondateurs, et faire confiance à une équipe externe pour ce produit nécessite une véritable relation, pas seulement une capacité technique.

N’importe qui peut vous aider à choisir un ingrédient naturel. Nous veillons à ce que votre usine puisse la faire fonctionner de façon constante, sécuritaire et rentable. Si votre équipe travaille sur ce que cette transition signifie pour votre établissement, contactez-nous et discutons de ce à quoi pourrait ressembler une voie pratique à suivre.

Pour les demandes des médias sur cet article, contactez [email protected].

Contributors

Nancy Moorman

Nancy Moorman fournit des services de développement des affaires et de gestion de comptes pour le génie-conseil dans l’ingénierie, l’intégration de systèmes de contrôle et les solutions d’installations dans les industries de l’alimentation et des boissons, de l’industrie pharmaceutique et industrielle.

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Brent Cutler

Brent Cutler est un leader de haut niveau dans les industries alimentaires et agricoles qui
développe et inspire les équipes à atteindre des objectifs ambitieux et fait preuve
de créativité et de persévérance pour surmonter des défis complexes. Il apporte
une expertise en R&D, opérations et optimisation des procédés, ainsi qu’une vaste
connaissance des chaînes d’approvisionnement mondiales. Brent a guidé les organisations
à travers la croissance, la transformation et l’innovation pour offrir des produits sûrs, efficaces et
de haute qualité tout au long du parcours ferme à la table.

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John Murphy

John Murphy possède plus de 20 ans d’expérience en automatisation industrielle, incluant un passage dans une entreprise du Fortune 500 comme ingénieur de projet papetier et responsable de la maintenance électrique. Il adore voir de nouveaux équipements commandés et valorise les contributions des employés pour y parvenir. John est directeur principal chez Salas O’Brien. Contactez-le à [email protected].

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