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提高食品熱加工效率的7個小貼士

解決食品飲料熱加工中的效率問題              

在食品和飲料的熱加工過程中，浪費時間和精力的方法很多。下面是我們看到的7大效率問題以及更好控制的解決方案。              

作者：Amber Watkin

1溫度超調(diào)

在烹飪和冷卻過程中，當(dāng)產(chǎn)品溫度過高或過低時，能量就會被浪費。有些產(chǎn)品也可能因過熱或過冷而損壞，然后需要進行質(zhì)量評估。              

對于以這種方式浪費能量的過程，一種解決方案是用精確的PID溫度控制器代替簡單的溫度控制器。智能模型在控制策略中嵌入了特定的算法，可以自動處理常見的加熱和冷卻問題。在這種情況下，有用的功能是內(nèi)置的算法，在加熱時阻止溫度超調(diào)（超調(diào)抑制）。默認值通常已經(jīng)設(shè)置好，以便于配置。

當(dāng)工作溫度超出所需設(shè)定點時，結(jié)果為：

浪費時間和精力

烹調(diào)不足或過熟的產(chǎn)品

可能不符合臨界溫度限制，導(dǎo)致產(chǎn)品報廢

2溫度不穩(wěn)定性

某些過程需要關(guān)鍵的溫度控制，例如油炸鍋中的油溫可能很難控制。如果控制不當(dāng)，油溫會從太熱波動到太冷，在這個過程中浪費時間和精力。溫度變化也會導(dǎo)致無法恢復(fù)的未煮熟或過熟產(chǎn)品，如果過熱，會造成浪費和對油本身的潛在損害。

一種解決方案是使用精密PID控制器。要尋找的特殊功能包括一個設(shè)定點編程器，用于設(shè)置由速率或時間指定的溫度梯度和停留（浸泡）以及將產(chǎn)品溫度控制到指定設(shè)定點的智能PID算法的理想溫度曲線。為了同時控制其他設(shè)定點，如濕度和壓力，這種類型的控制器通?？梢再徺I多回路選項和專用算法，以幫助應(yīng)用。當(dāng)在您的特定設(shè)備上啟用時，自動調(diào)諧功能將自動設(shè)置一系列參數(shù)以優(yōu)化流程。在這種情況下，使用一個更好的控制器將導(dǎo)致一致的烹調(diào)產(chǎn)品，最大限度地延長食用油的壽命-這一做法是相關(guān)的所有烹飪過程。

三、產(chǎn)品不一致

控制不當(dāng)?shù)倪^程會因產(chǎn)品的不均勻混合、烹飪和冷卻而浪費時間和精力。我們發(fā)現(xiàn)的一個常見問題是在操作過程中人為干預(yù)，操作員手動調(diào)整控件，導(dǎo)致無法控制。

對產(chǎn)品的更改。在最近的一個例子中，在華夫餅褐變的過程中，產(chǎn)品的顏色很重要，操作員被發(fā)現(xiàn)正在修改加熱設(shè)置，以便通過肉眼獲得正確的顏色。某些操作員有調(diào)整控制的訣竅，而其他操作員則沒有，這會給成品帶來不一致性。

與人工干預(yù)相比，過程自動化更能取得一致的結(jié)果。一個現(xiàn)代化的PID控制系統(tǒng)將確?？鞠渲械乃袇^(qū)域都被控制到特定產(chǎn)品的正確溫度。尋找配方函數(shù)允許當(dāng)您需要一次又一次地制造同一產(chǎn)品時，整個設(shè)置將被保存和調(diào)用。

4符合臨界溫度限值

在遵循GMP和HACCP指南的食品和飲料生產(chǎn)過程中，僅僅使用基本的或標(biāo)準(zhǔn)的控制器是浪費能源的。這些控制器的問題是精度水平的巨大差異。當(dāng)你不確定的準(zhǔn)確性，你過度補償一兩度，以確保你總是在你的臨界限度。

通過投資于具有精確輸入和輸出的精密PID控制，以及更好的噪聲抑制，您可以確保您設(shè)置的溫度就是您得到的溫度，并且通過在控制器的整個生命周期內(nèi)降低能耗來滿足您的限制，同時獲得投資回報。其他有用的功能是報警和通信協(xié)議，它們可以在達到臨界極限時通知您。具有嵌入式以太網(wǎng)通信的現(xiàn)代控制產(chǎn)品具有SMTP服務(wù)器功能，用于在觸發(fā)警報時發(fā)送電子郵件，并內(nèi)置了web服務(wù)器，因此您可以使用web瀏覽器查看PC、平板電腦或智能手機上的動態(tài)。值得一提的是，在某些過程中，數(shù)據(jù)需要安全地記錄和存儲一段時間。雖然現(xiàn)在使用數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)記錄器要簡單得多，但最近在精密PID控制產(chǎn)品中的創(chuàng)新包括安全記錄，以及水晶透明TFT顯示器和沖洗前端。理想的食品和飲料應(yīng)用，如乳制品和肉類在需要錄制的情況下進行處理，這種類型的“一體式”解決方案可以是最經(jīng)濟有效的解決方案。

為了幫助您全年保持過程的準(zhǔn)確性水平，一些知名公司還定期提供校準(zhǔn)、溫度均勻性和系統(tǒng)精度測試（SATs）等服務(wù)，以確保溫度測量產(chǎn)品和系統(tǒng)不會隨時間推移而漂移。這些問題對于出口產(chǎn)品的制造商和加工商來說更為重要，例如，美國需要遵守FDA 21CFR第11部分和FDA 21CFR第113部分等標(biāo)準(zhǔn)。

5包裝問題

有些包裝很難粘合在一起，例如在將薄膜與塑料粘合時。時間、溫度和壓力對熱封過程至關(guān)重要，以確保質(zhì)量密封保持其完整性，基本控制器不符合此工作，從而導(dǎo)致時間、產(chǎn)品和包裝的浪費。

密封點的溫度需要與機械壓力和接觸時間相結(jié)合，準(zhǔn)確、均勻。精密PID控制器是可重復(fù)可靠密封的最佳選擇，通常采用可編程邏輯控制器（PLC）作為溫度控制器來控制機器。PLC現(xiàn)在可以提供內(nèi)置精密控制，這些全箱解決方案是創(chuàng)建可重復(fù)包裝過程的最經(jīng)濟高效的方法，它優(yōu)化了機器的輸出。

6鍋爐效率

用于供應(yīng)熱水和蒸汽的能源是食品和飲料制造成本的最大貢獻之一。隨著英國政府向無碳能源發(fā)電方向發(fā)展，預(yù)計公司將轉(zhuǎn)向電動鍋爐，以解決問題減少碳排放。如果不需要水和蒸汽，那么鍋爐的基本控制可能會效率低下，因此，在需要時，花更多的時間來進行更嚴(yán)格的控制，以滿足需求，這樣可以提高效率。

一些食品制造商已經(jīng)決定搬到電熱鍋爐，以幫助減少碳足跡。與現(xiàn)代電力控制器相結(jié)合，提供了適合不同類型加熱器和算法的點火模式，以更好地管理整個電廠的鍋爐負荷，它們是那些認真致力于綠色計劃和指令（如ESO）的公司的前進道路。

7工廠能源使用

食品和飲料加工業(yè)是英國第四大工業(yè)能源用戶。能源供應(yīng)商提供的能源是收費的，在管理不善的工廠里，在某些時候消耗的能源可能超過你的收費標(biāo)準(zhǔn)。這可能導(dǎo)致巨額罰款。

 簡單的答案是更好的功率控制和現(xiàn)代晶閘管控制器是關(guān)鍵。這些新的智能設(shè)備可與各種各樣的工業(yè)通信一起使用，使它們能夠在整個工廠內(nèi)相互通信。管理和分散整個工廠負荷的特殊算法有助于最大限度地利用您的能源，并使您的財務(wù)經(jīng)理在您指定的電價范圍內(nèi)運行感到高興。

充分利用你的精力

Eurotherm在我們的產(chǎn)品中設(shè)計了50年的控制知識，使我們在精密控制方面處于領(lǐng)先地位。聰明的一點是通過嵌入我們控制策略中的智能算法來實現(xiàn)的，這些算法自動處理常見的加熱和冷卻問題，讓你安心，減少浪費。從離散產(chǎn)品到全自動化解決方案，我們可以幫助您提高效率。