工厂的极地涡旋:食品制造商的新制冷方案

foodaily翻译
2014.03.25

制冷剂的价格与性能使得食品加工商需要重新评估他们现有的系统并考虑新的制冷方案。

低的pH值与水分活度可使许多食品获得相对稳定的货架期,而商业灭菌及包装可使其他一些食物在室温下进行处理。但就其他方面而言,冷藏则是保鲜所必需的,食品加工商从中可以有许多选择以解决成本、产量及质量问题。


食品工厂中通常会安装一台或多台配有变频驱动器的氨压缩机,并根据需求提高或降低压缩量以节约能耗。

由于R-22制冷剂的价格飙升,行业急需对此作出反应进行必要的选择。因其对全球变暖的影响,氟氯烃正被逐步淘汰,供应的减少导致了价格飞涨。佛罗里达州J杰克逊维尔市Stellar公司的高级工程师Don Stroud估计,氟氯烃一磅15美元,一个中型工业制冷系统需要使用约30000磅,成本为45万美元。相比之下,同样大小的合成氨系统只需花费30,000美元。

卡夫集团奥斯卡梅尔公司的前企业工程师Stroud建议正在扩大或更换以R-22为基础的制冷系统的食品企业认真考虑改为氨系统,他说这是一种非常高效、环保的天然制冷剂。

事实上,大多数食品公司已经做出转变。挥之不去的安全问题使一部分食品公司对安装氨制冷系统持保留意见,但绝大多数斯特林(Sterling)工业制冷的机械装置都使用氨,北卡罗来纳州Morrisville市的项目工程师Rich Matrunick估计有5%的企业可能选择了氟利昂。

另一种限制无水氨使用的因素是各州的规定,加利福尼亚州和新泽西州的管控更为严格,斯特林公司正在那里的投标一个可对机房中氨进行限制的级联系统,它可以冷却贯穿于处理和存储区域的二氧化碳循环。

除了氨以外还有其他的R-22替代方案,但工程师们都认为它们无效。Matrunick认为,它们都没有R-22效果好,Stroud也指出,它们通常混合了两种或三种制冷剂。如果系统已封顶,当出现泄漏时, 一种泄露的比其他的多时,就会失去融合的制冷特性。为保证所需的特性被保留,时常进行完整补充非常必要。

CO2和氨可能会成为机械系统的主要制冷剂。对于低温冷冻,液态二氧化碳和氮是制冷剂的首选。加工商对使用何种制冷剂拥有更大的灵活性,这主要取决于他们所处地区的气体成本。

例如,Linde North America公司的底部喷射系统可以使用液态氮或二氧化碳。继俄勒冈州克拉克马斯的Interstate Meat Distributors Inc成功的进行了beta测试后,Linde于一月份在亚特兰大召开的国际生产加工博览会上介绍了该多功能系统。

这两种气体的可选性是Linde公司对底部喷射搅拌器和搅拌机所做的最新细微改良,位于新泽西州美利山的Linde公司食品和饮料负责人Mark DiMaggio解释道,该系统被称为精确制冷,它克服了制冷剂上载固有的低效问题。

DiMaggio回忆说我们提出,为什么我们要让制冷剂经过空气介质而失去制冷潜力呢? 把一个雪锥放在搅拌器的顶部非常容易,但是从实证的角度来看,使用底部喷射的方法可以去除更多热量(BTU,英热单位)。

制造机器时该公司与数家搅拌器和搅拌机厂商合作设计底部喷射系统。公司还对领域内现有的旧机器进行改造更新。对螺带式混合机,工人可能会在槽的任一侧焊接10个喷嘴以取代顶部的34个装载锥体。DiMaggio称:当考虑到称重系统中每批次肉中的肥瘦比例时,底部喷射可降低5-15%的运营成本,并具有更短的循环时间。

        对州际肉商公司来说,碎牛肉运往肉饼成型处的周期时间从八分钟缩短为三分钟,公司称,时间的节省不仅提高了产量,而且脂肪含量乳化减少,肉饼更具吸引力。

综合效益

DiMaggioAccu-Chill “是我们最热门的产品,他说该系统比顶部喷射更有效率也更准确。最好的方案是在建混合器或搅拌器时整合制冷剂喷嘴。

在机械制造过程中集成制冷通常会产生更好的效果,而总部位于芝加哥的集团Provisur技术公司经理也不会忽视这一事实,该公司包括Formax等成型、切片和研磨品牌。公司最近与丹麦奥尔堡专业从事商业冷冻技术的Scanico A / S公司建立了合作关系。

在肉类,家禽,海鲜和其他蛋白类食品输送到成型机过程中对精确的温度控制要求十分严格。三年前,Provisur收购了一家荷兰公司的目的就是希望获得这样的技术。

每一个FORMAX,都有有一个制冷机,”Scanico总经理Lars Colding谈到。全球产品管理副总裁Brian Perkins也谈到:坦白地说,当客户讨论转移到制冷时,我们感到无力。通过与Scanico合作,Perkins认为他们可以通过设计集成系统使性能和产量达到最优。

1972年公司成立以来,Scanico采用不锈钢结构专业从事于食品生产设备。Perkins谈到,虽然它的产品销往49个国家,但是北美地区仍是是空白,而且Colding预计这样交易将有益于这两个组织。Perkins说,最大的受益者可能是食品加工商,他们现在可以利用Scanico的专利系统来进行冲击式单体速冻。

冲击冻结还需要阿肯色州塞尔维尔市的C.A.T.公司的模块化系统,该公司英文缩写意思为制冷应用技术。禽类加工是CAT的强项,而帮助食品公司在鸡产品深加工中保留成分和水分是公司的重点。这推动了公司FreezeCAT的发展,FreezeCAT是一种氨冲击系统,能够对产品的上层和底部进行外壳冻结。

C.A.T. 公司的Andy Townsend说,模块化冷冻器 其四个部分每小时可使10,000产品形成冻壳主要是为了生鸡和卤水鸡而设计的。通常情况下,它放置在产品腌渍之后,进入螺旋形制冷机之前。通过底部撞击形成外壳,可以防止在产品上形成传送带压痕。

然而,卤汁和产品水分仍然可以从个别速冻产品上部蒸发。 CAT'S的设计在底部采用了平板冻结和在上部与传送带同宽的锥体,从而在产品进入螺旋形制冷机前锁住水分和汁液。

FreezeCAT system


顶部和底部冷冻是在CATFreezeCAT系统中完成的,当产品在平板冷冻机上传送时,用于空气循环的锥体则会冲击产品的上部。

北卡罗来纳州达勒姆销售总监Joseph Vozella称,将包装主菜的托盘放在一个鼓风单元的房间里是冷冻食品充填后和预仓储处理的传统方法,不过期间停留时间可能长达数天。但这种方式会使产品质量受到损害,在中心温度低于40华氏摄氏度之前微生物的生长会引起食品安全问题。

单一保留时间冷冻器可以大大地加快包装箱的冷冻过程,虽然包装箱不能比任何慢冻的装箱产品移动的更快。可变保留时间(VRT)系统是在适合每个产品冷冻特性的速度下,专为冷冻多种规格包装箱而设计的,虽然,到目前为止,只有产量最大的加工商才能成本合理的使用VRT

GEAVRT-1000纸箱冷冻器和冷却器是VRT-3000的缩小版,它每小时可以处理高达80,000的成品。VRT-1000的运转范围是在8,000-10,000,但具有相同的技术平台和重型结构。该系统通常运作环境为-32华氏摄氏度和每分钟1,200英尺的风速。多达八条线可以进入此系统,Vozella说。

他预计,较小的机型将有助于禽肉加工企业进军蓬勃发展的黑肉出口市场。如果他们能饲养没有腿的鸡,他们会这样做,因为美国消费者更喜欢白肉,”Vozell说到加工商们在俄罗斯、中东和以色列这些市场获得了高价,而不是解决了几乎一半产量的商品价格。海外买家希望高昂的价格有高质量的产品, 而VRT可帮助制造商满足冻结时间内的质量标准。

制冷经济一直在不断变化,某些制冷剂较高的成本可以通过一些加工过程的高附加值抵消。当涉及到成本合理化的新技术或确定要使用哪种制冷剂时,这种灵活性可能会有决定性作用。

食品创新交流群

好文章,需要你的鼓励

foodaily翻译
回顶部
评论
最新评论
这里空空如也,期待你的发声!
微信公众号
Foodaily每日食品
扫码关注Foodaily每日食品公众号
微信分享
打开微信扫一扫分享当前页面