- |
- Odvětví
- |
- Potravinářství
Potravinářství – regulace teploty v každém kroku výroby
Moderní procesy dnes používané při výrobě potravin a krmiv pro domácí zvířata jsou rozmanité, vysoce automatizované a komplexní. Kromě výroby vlastního potravinářského produktu se procesní řetězce skládají také z procesů balení a označování. Dodržování hygienických standardů během celého procesu je nanejvýš důležité. Potravinářský průmysl čelí podobným výzvám jako farmaceutický a chemický průmysl. Je třeba brát v úvahu i vlastnosti samotné potraviny, kupř. výkvět tuku v čokoládě v důsledku krystalizace cukru. Úspěch či neúspěch výrobních metod závisí na tom, jak efektivně jsou regulovány výrobní teploty. Není však nutné spoléhat na drahá specializovaná řešení.
Naše standardní aplikace lze přizpůsobit potřebám vašeho výrobního procesu, protože součástí našeho standardu jsou funkce jako výjimečná přesnost regulace, schopnost reagovat na rychle se měnící teplotní gradienty a řízení náběhu teploty.
Ohřev – chlazení – udržování: úspěšná výroba potravin se společností Tool-Temp
Extruze při výrobě potravin a krmiv pro domácí zvířata
Technologie extruze hraje v potravinářském průmyslu důležitou roli. To platí pro výrobu alternativ masa s vláknitou texturou, výrobu snídaňových cereálií i při výrobě krmiv pro zvířata. Procesy ohřevu a vaření v páře jsou integrovány do fáze předběžné úpravy jak v krmivářském, tak potravinářském průmyslu, aby byly zpracované materiály snadno stravitelné. Pomocí extruze za horka se vodný materiál zahřívá pod vysokým tlakem v kompresním šneku. Šnekový válec má stálý přívod tepla, který pomáhá s ohřevem produktu. Temperační přístroje Tool-Temp podporují tyto aplikace svými vysoce přesnými řešeními. Na výstupní trysce klesá tlak, voda se odpařuje a produkt se uvolňuje, přičemž želatinovaný škrob zabraňuje rozpadání produktu. Při těchto výrobních metodách produkt typicky prochází dalšími sušícími a pražícími stroji. Tímto způsobem se vyrábí široká škála produktů: těstoviny, snacky, snídaňové vločky, chléb, strukturované rostlinné proteiny a suché a polosuché krmivo pro zvířata.
Použití dvoustěnných nádob, mixérů a reaktorů v potravinářství
Potravinářský průmysl využívá různé dvoustěnné nádoby, mixéry a reaktory. Například při výrobě piva se využívají bioreaktory a fermentory ke kultivaci mikroorganismů nebo buněk. Každý organismus má daný optimální teplotní rozsah, ve kterém nejlépe roste. Překročení tohoto teplotního rozsahu může způsobit nevratné poškození proteinů, zatímco příliš nízká teplota může vést k pomalejší metabolizaci a delšímu trvání procesu. Regulace teploty je realizována pomocí topných a chladicích okruhů.
Ať už jde o regulaci teploty pro dvoustěnné nádoby, mixéry nebo reaktory, společnost Tool-Temp je schopna dodat temperační přístroje, které jsou přizpůsobeny vašim procesům. Lze také realizovat požadavky, jako je například ochrana proti stříkající vodě nebo celonerezová konstrukce, stejně jako integrace rozhraní k řídicí stanici. Vytvořili jsme speciální řadu temperačních přístrojů v dvoustěnných nádobách a reaktorech. Tyto přístroje regulují teploty mezi -25°C a +240°C přímo z produktu. Přístroje jsou navrženy pro maximální procesní bezpečnost. Vyznačují se systémem regulace tlaku, který zabraňuje poškození nádoby, a také digitálním ukazatelem průtoku. Standardní funkcí našich produktů určených pro tyto náročné výrobní procesy je sledování teploty na vstupu a teploty zpětného toku.
Různé koncepce balení
Každý potravinářský výrobek má svou vlastní koncepci balení. Výrobní metody používané pro balení jsou stejně rozmanité a liší se v závislosti na daném produktu. Společnost Tool-Temp poskytuje dokonale přesné teploty, ať už pro vstřikování nebo tepelné tvarování obalových předmětů.
Potravinářská výroba – příprava – zpracování – míchání – lisování – chlazení – extruze za horka – balení
Rostlinný olej: proces několika kroků s regulovanou teplotou
Rafinace rostlinných olejů zahrnuje odstranění nežádoucích složek ze surového oleje. Patří sem látky jako mastné kyseliny, látky rozpustné v tucích jako lecitin a nepříjemná aromata. Proces zahrnuje několik kroků – v závislosti na produktu lze jeden nebo dva kroky vynechat. Pro spolehlivé dosažení vysoké kvality je však nezbytná přísná regulace teploty.
Prvním krokem je vylisování nebo extrahování surového rostlinného oleje. Ten pak může být degumován v kyselém prostředí (teplota >100°C), aby se odstranily a shromáždily fosfolipidy ve vodné fázi, které následně odtečou (fyzikální separace).
Zbývající organická fáze je neutralizována alkalickým louhem, který také odstraňuje mastné kyseliny z oleje. Vytváří se z nich vodná alkalická sůl, kterou je možné fyzikálně oddělit.
Rafinovaný olej se poté promyje vodou; během tohoto kroku na něj působí teplo. Nakonec se voda použitá k omývání fyzicky oddělí.
Aby vosky, které jsou stále obsažené v oleji, doma v lednici spotřebitele nezkrystalizovaly a nevyvolaly tak nedůvěru v produkt, odstraní se pomocí speciálního krystalizačního procesu s cíleným chlazením a následnou filtrací.
V dalším kroku se přidá bělicí zemina, aby se odstranily různé související materiály, včetně barviv. Olej se přitom zahřívá ve vakuu. Vakuovou destilací při vysokých teplotách až 270°C se odstraní různé nepříjemně zapáchající vůně a látky kazící chuť (deodorizace).
Na konci zůstává rafinovaný olej bez nepříjemné chuti a zápachu, který lze skladovat po dlouhou dobu. V každém ze zde popsaných procesů je velmi důležité zajistit správnou teplotu. Konečným cílem je získat požadovaný produkt s jeho zvláštními vlastnostmi. Lze pak dále využít i separované složky (např. lecitin, mastné kyseliny, vosky). Další zpracování těchto vedlejších produktů také do značné míry závisí na regulaci teploty.
Od olejů na vaření po tuky – a dále po velmi speciální výtvor: čokoládu. Výroba čokolády je opravdové umění. Jedním z důvodů je mimořádná rozmanitost dostupných tuků kakaového másla. Věřte nebo ne, je možné krystalizovat šest různých forem máslového tuku, ale výrobci hledají jen jeden z těchto krystalů. Jako jediný se v ústech tak krásně leskne a rozplývá.
Je štěstí, že nežádoucí krystalické útvary tají při 27°C, zatímco žádoucí krystalické útvary tají o jeden stupeň výše (34,5°C v případě hořké čokolády). Pro čokoládu to znamená: roztavit hmotu při teplotě nad 34,5°C a poté ji nechat vychladnout, aby se vytvořilo několik dobrých krystalů. Jakmile se tyto krystaly znovu zahřejí, mohou být použity jako zárodek pro další růst krystalů. Tento proces je potřeba několikrát opakovat – roztavit a předkrystalizovat, roztavit a předkrystalizovat a tak dále.
Přesný teplotní program je jedním z velkých tajemství výroby čokolády. A v závislosti na typu čokolády se konkrétní naprogramování vždy mírně liší.
Přesný teplotní profil hraje důležitou roli také v dalších krocích procesu výroby čokolády (např. konšování). Svou roli zde hrají přesné termostaty, inteligentní řídicí elektronika a v dnešní době stále častější digitální systémy řízení procesů. Využití podrobných a komplexních odborných znalostí externích odborníků v oblasti regulace teploty se vždy vyplatí. Celkově vyladěná konstrukce daného systému zajistí stálou kvalitu a umožní automatizaci procesů.
Regulace teploty při reakcích, extrakcích nebo krystalizačních procesech či ve směsích podléhá termodynamickým a kinetickým principům. Návrh procesů výroby a práce s potravinami je silně ovlivněn vlastnostmi samotných potravin a také různými hygienickými předpisy.
Při výběru vhodného systému regulace teploty hraje roli mnoho faktorů. Rádi vám poradíme a probereme ideální řešení ohřevu a chlazení přesně dle vašich potřeb. K dispozici jsou různá řešení regulace teploty v závislosti na maximální provozní teplotě, požadovaném chladicím výkonu, velikosti spotřebiče a požadovaném průtoku.
Naše rozsáhlé portfolio zahrnuje:
- Vodní temperační přístroje / max. teplota 90°C / topný výkon 9–96 kW
- Tlakové vodní temperační přístroje / max. teplota 160°C / topný výkon 9–48 kW
- Olejové temperační přístroje / max. teplota 360°C / topný výkon 8–144 kW
Pro regulaci teploty v reaktorech a dvoustěnných nádobách jsme vyvinuli vlastní řadu přístrojů, jejichž standardní provedení snadno pokryje všechny požadavky spojené s těmito aplikacemi.
K dispozici jsou provedení tří velikostí:
- TT-407 Z / topný výkon 8 kW / objem reaktoru až 50 litrů
- TT-409 Z / topný výkon 24 kW / objem reaktoru 50–150 litrů
- TT-410 Z / topný výkon 48 kW / objem reaktoru 50–400 litrů
Tyto topné a chladicí přístroje lze používat s cirkulujícím kapalným teplonosným médiem v rozsahu teplot od -20°C do +240°C.
Přístroje jsou vybaveny dvěma nezávislými výměníky tepla pro regulaci v tomto širokém teplotním rozsahu. Aby bylo možné dosáhnout teplot až -20°C, musí druhý chladicí okruh pracovat se solankou.
Komplexní bezpečnostní prvky – monitorování tlaku:
Přístroje jsou vybaveny třemi tlakoměry, které monitorují tlak čerpadla, přívod stlačeného vzduchu a stlačený vzduch uvnitř přístroje. Redukční ventil umožňuje nastavení stlačeného vzduchu uvnitř přístroje. Nižší spotřeby energie je dosaženo regulací a řízenou spotřebou stlačeného vzduchu. Displej umožňuje kontrolu stavu stlačeného vzduchu a usnadňuje nastavení.
Komplexní bezpečnostní prvky – monitorování teploty:
Digitální regulátor teploty MP-988 se třemi vstupy pro snímač. Jeden snímač slouží k regulaci teploty média a jako referenční bod používá teplotu produktu v nádobě nebo teplotu oleje v nádrži přístroje. Monitorování teplotního rozdílu mezi tímto místem a bodem měření na vstupu zabraňuje přehřátí povrchu produktu.
Komplexní bezpečnostní prvky – regulace tlaku na vstupu
Tlak na vstupu lze regulovat, aby se zabránilo poškození dvojité stěny nebo reaktoru. Otáčky čerpadla lze snadno upravit pomocí frekvenčního měniče a vstupního tlaku odečítaného z tlakoměru.
Potraviny a nápoje nebo jejich jednotlivé složky musí při výrobě někdy projít složitými teplotními programy. Může být nutné je roztavit, krystalizovat, za horka nalít do forem nebo vytlačit. Teplota musí být přesně regulována od začátku do konce. Pokud například teplota není správná, čokoláda zkrystalizuje, bude se drobit a bude mít nevýrazný nebo skvrnitý povrch.
Zákaznická řešení – rychlá a úsporná
Náš katalog obsahuje více než 60 různých standardních modelů, které se vyrábějí výhradně ve švýcarském Sulgenu. Bez ohledu na velikost jsou všechny modely vyráběny v nákladově efektivních velikostech sérií a jsou vždy skladem. Do procesu sériové výroby mohou být integrovány speciální jednotky a zákaznické úpravy. To znamená, že můžete využít možnosti získat specializované přístroje s dodacími lhůtami podobnými standardním přístrojům. Při vývoji speciálních řešení hodně spoléháme na osvědčené komponenty z našich standardních produktů, které jsou v sériové výrobě. To nám umožňuje nabízet celosvětovou dostupnost náhradních dílů, a to i pro vysoce přizpůsobená řešení.