提高食品热加工效率的7个小贴士
解决食品饮料热加工中的效率问题
在食品和饮料的热加工过程中,浪费时间和精力的方法很多。下面是我们看到的7大效率问题以及更好控制的解决方案。
作者:Amber Watkin
1温度超调
在烹饪和冷却过程中,当产品温度过高或过低时,能量就会被浪费。有些产品也可能因过热或过冷而损坏,然后需要进行质量评估。
对于以这种方式浪费能量的过程,一种解决方案是用精确的PID温度控制器代替简单的温度控制器。智能模型在控制策略中嵌入了特定的算法,可以自动处理常见的加热和冷却问题。在这种情况下,有用的功能是内置的算法,在加热时阻止温度超调(超调抑制)。默认值通常已经设置好,以便于配置。
当工作温度超出所需设定点时,结果为:
浪费时间和精力
烹调不足或过熟的产品
可能不符合临界温度限制,导致产品报废
2温度不稳定性
某些过程需要关键的温度控制,例如油炸锅中的油温可能很难控制。如果控制不当,油温会从太热波动到太冷,在这个过程中浪费时间和精力。温度变化也会导致无法恢复的未煮熟或过熟产品,如果过热,会造成浪费和对油本身的潜在损害。
一种解决方案是使用精密PID控制器。要寻找的特殊功能包括一个设定点编程器,用于设置由速率或时间指定的温度梯度和停留(浸泡)以及将产品温度控制到指定设定点的智能PID算法的理想温度曲线。为了同时控制其他设定点,如湿度和压力,这种类型的控制器通常可以购买多回路选项和专用算法,以帮助应用。当在您的特定设备上启用时,自动调谐功能将自动设置一系列参数以优化流程。在这种情况下,使用一个更好的控制器将导致一致的烹调产品,最大限度地延长食用油的寿命-这一做法是相关的所有烹饪过程。
三、产品不一致
控制不当的过程会因产品的不均匀混合、烹饪和冷却而浪费时间和精力。我们发现的一个常见问题是在操作过程中人为干预,操作员手动调整控件,导致无法控制。
对产品的更改。在最近的一个例子中,在华夫饼褐变的过程中,产品的颜色很重要,操作员被发现正在修改加热设置,以便通过肉眼获得正确的颜色。某些操作员有调整控制的诀窍,而其他操作员则没有,这会给成品带来不一致性。
与人工干预相比,过程自动化更能取得一致的结果。一个现代化的PID控制系统将确保烤箱中的所有区域都被控制到特定产品的正确温度。寻找配方函数允许当您需要一次又一次地制造同一产品时,整个设置将被保存和调用。
4符合临界温度限值
在遵循GMP和HACCP指南的食品和饮料生产过程中,仅仅使用基本的或标准的控制器是浪费能源的。这些控制器的问题是精度水平的巨大差异。当你不确定的准确性,你过度补偿一两度,以确保你总是在你的临界限度。
通过投资于具有精确输入和输出的精密PID控制,以及更好的噪声抑制,您可以确保您设置的温度就是您得到的温度,并且通过在控制器的整个生命周期内降低能耗来满足您的限制,同时获得投资回报。其他有用的功能是报警和通信协议,它们可以在达到临界极限时通知您。具有嵌入式以太网通信的现代控制产品具有SMTP服务器功能,用于在触发警报时发送电子邮件,并内置了web服务器,因此您可以使用web浏览器查看PC、平板电脑或智能手机上的动态。值得一提的是,在某些过程中,数据需要安全地记录和存储一段时间。虽然现在使用数字数据记录器要简单得多,但最近在精密PID控制产品中的创新包括安全记录,以及水晶透明TFT显示器和冲洗前端。理想的食品和饮料应用,如乳制品和肉类在需要录制的情况下进行处理,这种类型的“一体式”解决方案可以是最经济有效的解决方案。
为了帮助您全年保持过程的准确性水平,一些知名公司还定期提供校准、温度均匀性和系统精度测试(SATs)等服务,以确保温度测量产品和系统不会随时间推移而漂移。这些问题对于出口产品的制造商和加工商来说更为重要,例如,美国需要遵守FDA 21CFR第11部分和FDA 21CFR第113部分等标准。
5包装问题
有些包装很难粘合在一起,例如在将薄膜与塑料粘合时。时间、温度和压力对热封过程至关重要,以确保质量密封保持其完整性,基本控制器不符合此工作,从而导致时间、产品和包装的浪费。
密封点的温度需要与机械压力和接触时间相结合,准确、均匀。精密PID控制器是可重复可靠密封的最佳选择,通常采用可编程逻辑控制器(PLC)作为温度控制器来控制机器。PLC现在可以提供内置精密控制,这些全箱解决方案是创建可重复包装过程的最经济高效的方法,它优化了机器的输出。
6锅炉效率
用于供应热水和蒸汽的能源是食品和饮料制造成本的最大贡献之一。随着英国政府向无碳能源发电方向发展,预计公司将转向电动锅炉,以解决问题减少碳排放。如果不需要水和蒸汽,那么锅炉的基本控制可能会效率低下,因此,在需要时,花更多的时间来进行更严格的控制,以满足需求,这样可以提高效率。
一些食品制造商已经决定搬到电热锅炉,以帮助减少碳足迹。与现代电力控制器相结合,提供了适合不同类型加热器和算法的点火模式,以更好地管理整个电厂的锅炉负荷,它们是那些认真致力于绿色计划和指令(如ESO)的公司的前进道路。
7工厂能源使用
食品和饮料加工业是英国第四大工业能源用户。能源供应商提供的能源是收费的,在管理不善的工厂里,在某些时候消耗的能源可能超过你的收费标准。这可能导致巨额罚款。
简单的答案是更好的功率控制和现代晶闸管控制器是关键。这些新的智能设备可与各种各样的工业通信一起使用,使它们能够在整个工厂内相互通信。管理和分散整个工厂负荷的特殊算法有助于最大限度地利用您的能源,并使您的财务经理在您指定的电价范围内运行感到高兴。
充分利用你的精力
Eurotherm在我们的产品中设计了50年的控制知识,使我们在精密控制方面处于领先地位。聪明的一点是通过嵌入我们控制策略中的智能算法来实现的,这些算法自动处理常见的加热和冷却问题,让你安心,减少浪费。从离散产品到全自动化解决方案,我们可以帮助您提高效率。
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