در فرآیند صنعتی شدن مواد غذایی ، فناوری انجماد همیشه یک عامل اصلی در رقابت با محصول بوده است. انجماد سریع و حفظ کالاهای پخته شده و ظروف ساخته شده از قبل با یک چالش دوگانه روبرو هستند: برای حفظ طعم و مزه اصلی مواد در ضمن دستیابی به تعادل کارآیی در تولید مقیاس بزرگ. دستگاه های یخ زدگی سریع سنتی اغلب به دلیل سرعت انجماد آهسته و نوسانات درجه حرارت زیاد از "آسیب کریستال یخ" رنج می برند ، که نه تنها منجر به بافت محصول خشن می شود بلکه بعد از گرم شدن دوباره بر تجربه مصرف تأثیر می گذارد. سیستم انجماد سریع CBFI از نوع CBFI ، زمان انجماد را به یک-} سوم فرآیندهای سنتی کاهش می دهد ، ضمن اینکه میزان ضرر فاز را در 1 ٪ کنترل می کند و راه حل جدیدی را برای صنایع غذایی فراهم می کند.
نقاط درد فنی و محدودیت های فرآیندهای انجماد سریع سنتی
1.1 از دست دادن کیفیت ناشی از انجماد آهسته در زنجیره سرد
اثر کریستال یخ: دستگاه های انجماد سریع سنتی معمولاً از فناوری دمیدن مستقیم هوا زیر -30 درجه استفاده می کنند و میزان انجماد تنها 0.5 درجه در دقیقه است. رطوبت کریستال های بزرگ یخ را در فضاهای بین سلولی تشکیل می دهد و به ساختار ترد محصولات پخته شده یا بافت فیبر سبزیجات ساخته شده آسیب می رساند.
میدان دما ناهموار: گردش خون هوای سرد می تواند باعث ایجاد اختلاف دما تا 5 درجه در داخل تونل شود. به عنوان مثال ، یک کارخانه خاص نان یک بار باعث ایجاد مشکل "لایه یخبندان" به دلیل سوپرکولاسیون محلی شد و میزان ترک خوردگی تا 15 ٪ روی پوست نان بود.
مصرف انرژی و تضاد فضا: برای گسترش زمان انجماد ، تجهیزات سنتی نیاز به طراحی تونل های فوق العاده طولانی دارند. خط انجماد سریع یک آشپزخانه مرکزی مساحت 200 متر مربع را اشغال می کند ، اما ظرفیت تولید روزانه فقط 12 تن است.
1.2 چالش های فنی ناشی از تفاوت در خصوصیات غذایی
محصولات پخت (مانند نان و کیک): حساس به "استرس انجماد" ، خنک کننده سریع باید از پدیده "نیمه انجماد" که در آن سطح یخ می زند ، جلوگیری کند اما فضای داخلی کاملاً یخ زده نیست.
ظروف از قبل ساخته شده (مانند کوفته ها ، ناگت های مرغ روکش دار): لازم است هماهنگ سازی انجماد بین مرکز و سطح مواد تشکیل دهنده را در نظر بگیرید ، در غیر این صورت ممکن است سوزاندن خارجی و رشد داخلی یا از دست دادن آب بعد از گرم شدن دوباره وجود داشته باشد.
سه پیشرفت فناوری اصلی در سیستم انجماد سریع تونل CBFI
1. فناوری انجماد لایه ای هوشمند
طراحی کابین کنترل دمای چند سطح: تونل را به 3-5 منطقه کنترل دما مستقل تقسیم کنید ، هر کابین مجهز به کمپرسور فرکانس متغیر مستقل و کنترل کننده PID.
سیستم توزیع جریان هوا تطبیقی: اتخاذ یک مدل دینامیک سیال زیستی ، ترکیب جریان هوا گرداب با تزریق جهت دار برای جلوگیری از تأثیر مستقیم بر سطح محصول.
2.. فاز میکرو کانن فناوری ذخیره سازی سرد
استفاده از مواد تغییر فاز: تعبیه مواد کامپوزیت مبتنی بر پارافین بر روی سطح اواپراتور برای تشکیل یک لایه بافر ظرفیت گرما پویا.
مزایا: هنگامی که محصول از آن عبور می کند ، ماده تغییر فاز می تواند نوسانات بار گرما را جذب کند و اختلاف دما را در تونل در 0.5 درجه کنترل کند ، که 10 برابر پایدار از سیستم های سنتی است.
صرفه جویی در مصرف انرژی بسته-} سیستم حلقه: همراه با فناوری بازیابی گرمای زباله ، گرمای تراکم در بخش قبل از خنک کننده وارد می شود و مصرف انرژی کلی را 28 ٪ کاهش می دهد.
3. سیستم کنترل کیفیت هوشمند و سیستم هشدار گسل
پلت فرم تشخیص دوقلوی دیجیتال: ساخت مدل های مجازی تجهیزات ، پیش بینی کمپرسور و گسل های فن از طریق پارامترهایی مانند لرزش و جریان و بهبود سرعت پاسخ نگهداری 70 ٪.
موفقیت فریزر تونل CBFI نه تنها در دستیابی به موفقیت پارامترهای فنی نهفته است ، بلکه در بینش عمیق آن در مورد نیازهای اساسی صنایع غذایی- یافتن تعادل بین کارآیی صنعتی و کیفیت محصول نیز نهفته است. با توجه به نیازهای فزاینده ای که به طور فزاینده مصرف کنندگان برای طراوت ظروف ساخته شده و مقاومت در برابر کالاهای پخته شده ، سیستم های انجماد سریع سبک تونل به یک تخته سنگ کلیدی برای کارخانه های غذایی تبدیل می شوند تا از "تولید مقیاس" به "تولید با کیفیت" منتقل شوند. در آینده ، با ادغام عمیق بازرسی کیفیت هوش مصنوعی و قابلیت ردیابی blockchain ، فناوری یخ زده ممکن است ارزش "آخرین مایل" از تدارکات زنجیره ای سرد را دوباره تعریف کند.
