لماذا يعد التسخين بالحث الحثي الخيار الأكثر ابتكارًا في صناعة تجهيز الأغذية
معالجة التجفيف التعريفي
ويتكون التجفيف من توفير الحرارة لتسريع تبخر المركبات العضوية المتطايرة الموجودة في عنصر ما. على سبيل المثال تلك الموجودة في الماء، والمذيبات في الدهانات، وما إلى ذلك.
التجفيف هو عملية تستخدم في تصنيع مجموعة كبيرة من المنتجات. والمجالات التي يمكننا فيها تطبيق الحث هي تلك التي تتطلب تسخينًا مباشرًا أو غير مباشر من خلال عنصر معدني.
أمثلة على ذلك:
- مباشر: مكابح قرصية للسيارات
- غير مباشر: تجفيف الورق
هناك عدة طرق لتحقيق عملية التجفيف، مثل الموجات الدقيقة والأشعة تحت الحمراء والمقاومة الكهربائية. ومع ذلك، يوفر الحث عددًا من المزايا مقارنةً بهذه الطرق.
إن التسخين بالحث هو تقنية تسخين كهرومغناطيسي مبتكرة وغير تلامسية تتميز بالعديد من المزايا مثل كفاءة الطاقة العالية، والتسخين المتحكم فيه، والسلامة العالية، وعدم التلوث. والهدف من هذه المقالة هو بناء هذه المزايا وغيرها من المزايا استنادًا إلى بيانات علمية مختلفة حول أداء التسخين بالحث في صناعة الأغذية. نحن نعتقد أن ستتمتع الشركات التي ستطبق التدفئة الحثية في إجراءاتها بمزيد من التنوع في طرق الغذاء المستدامة وستكون قادرة على مواجهة التحديات المستقبلية.
حول التدفئة بالحث الحثي
سيولد نظام التسخين بالحث (مولد + ملف) مجالًا مغناطيسيًا يستحث تيارًا في المادة الموصلة (وعاء المفاعل)، والتي سترتفع درجة حرارتها. يعمل التسخين بالحث فقط مع المواد الموصلة والحديدية. اعتمادًا على المواد'ق المغناطيسية النفاذية والخصائص المغناطيسية الحديدية، يمكن تسخين مواد معدنية مختلفة، مثل الفولاذ والحديد الزهر وغيرهما، عن طريق الحث. ويمكن أيضًا تسخين المواد الموصلة غير المغناطيسية بكفاءة أقل. يُنظر إلى التسخين بالحث على أنه التكنولوجيا المثالية لبسترة الأطعمة السائلة, لكن تعدد الاستخدامات من السخانات الكهربائية الحثية تجعل من الممكن استخدامها في مجالات مختلفة لصناعة الأغذية والمشروبات كما هو موضح في الصورة التالية: 
يتميز التسخين بالحث بمزاياه عن أنظمة التدفئة التقليدية (المقاومة، الماء الساخن، الغاز، البخار، إلخ) نظرًا لأنه عدم الاتصال إنه كفاءة، وتتولد الحرارة داخل قطعة العمل (العينة) وهذا يعني تدفئة مباشرة من السطح المعدني بدون قصور حراري و عدم فقدان التوصيل. وبما أن الحث لا يتطلب أي دورة إحماء أو تبريد, تجعلها متوافقة للغاية مع الأنظمة الآلية الموفرة للطاقة. اقرأ المقال كاملاً لمعرفة 5 حقائق مهمة للغايةs حول التسخين التعريفي في صناعة الأغذية
1. يعمل التسخين بالحث على تحسين جودة الطعام
تحتوي المبادلات الحرارية التي تعمل بالحث على ثابت والتسخين المباشر للسائل المتدفق، بحد أقصى عدم اليقين ± 0.5 ° C وهذا يتجنب درجات الحرارة المرتفعة المحلية وهو ضروري لـ التحكم في حركية التفاعل في صناعة الأغذية
أظهرت النتيجة التجريبية التي أجراها R. Martel و Y. Pouliot في جامعة لافال - كندا، والتي تقارن بين الحليب المبستر بالتسخين التقليدي والتسخين بالحث الحثي، أنه عند العمل، في عملية البسترة بالتسخين الحثي، يمكننا تجنب أو تنظيم تفاعل ميلارد (تكوين النكهات ومركبات التحمير) هذا يحسن الخصائص الحسية في الحليب ومنتجات الألبان (لمزيد من البيانات حول صناعة الألبان اقرأ الملحق أ)
ذُكر في ورقة علمية أخرى في البرازيل أن استخدام الفولاذ المقاوم للصدأ الحديدي (الشائع الاستخدام في أنظمة التسخين بالحث) في مصانع تصنيع السكر، له عدة مزايا لأن هذا المعدن خامل كيميائيًا وبيولوجيًا لا تؤثر على الطعم أو اللون من السكر وتقليل خطر نمو مستعمرة الكائنات الحية الدقيقة.
2. تتمتع التدفئة بالحث الحثي بكفاءة جيدة في استهلاك الطاقة والطاقة الخارجية
تُظهر نتائج تجربة باشاران أن نظام البسترة مع السخان الحثي يحتاج إلى مدخلات طاقة وإكسير طاقة أقل من DPHE.(الطاقة الإيكولوجية وتسمى أيضًا كفاءة القانون الثاني هي أقصى قدر من العمل المفيد أثناء العملية)
قارن باساران وآخرون ومجموعة من المهندسين في جامعة جلال بايار-تركيا، على نطاق تجريبي، نظام بسترة سخان حثي مع نظام بسترة DPHE (مبادل حراري مزدوج الأنابيب)، مع غلايات كهربائية، لتقييم الطاقة والطاقة الخارجية، وقد أخذوا في الاعتبار نفس الزيادة في درجة الحرارة في كلا النظامين من 65 إلى 110 درجة مئوية. بعد إجراء الحسابات، لكلا التطبيقين، وجد أن فعالية أو كفاءة القانون الأول لنقل الحرارة مع نظام التسخين الحثي هي 95.00% كفاءة الطاقة 95.00% و 46.561.56% كفاءة الطاقة الخارجية في حين أن نظام التدفئة التقليدي مع الغلاية الكهربائية هو 75.431.43% كفاءة الطاقة و16.63% كفاءة الطاقة الخارجية. (الملحق ب يقدم المزيد من البيانات حول الطاقة والطاقة الخارجية).
بفضل هذه النتائج، استنتج المهندسون أن تطبيق الطريقة الاستقرائية في بسترة الطماطم9ومربى الفراولة والحليب وبسترة العسل أكثر كفاءة من نظام التسخين DPHE. (لتوضيح هذه المعلومة، فإن معظم المصانع تعمل بالوقود الأحفوري، والوقود الأحفوري أقل كفاءة بكثير، 40-65% فعالية، من الطريقة الكهربائية التجارية في هذه الدراسة.).
3. يوفر نظام التسخين التعريفي تقليل الانسداد في النظام
الانسداد بسبب المواد غير المرغوب فيها المتراكمة على أسطح أنابيب المبادلات الحرارية هي واحدة من المشاكل الرئيسية في صناعة الأغذية، تقلل المادة اللزجة في الجزء الداخلي من هذه الأنابيب بشدة من معدل التدفق الكتلي عبر حزمة الأنبوب. وفقًا للنتائج التجريبية، يمكن أن يكون هذا التأثير التقليل إلى الحد الأدنى باستخدام الحث الكهرومغناطيسي. R. Martel, Y. Pouliot5 اكتشف أن العمل مع الحث على كمية البروتين على سطح التسخين أقل. وهذا يحسن كفاءة التنظيفوزيادة طول مدة تشغيل الإنتاج مع انخفاض في تكلفة الطاقة الإنتاجية و الحد من مياه الصرف الصحي من العملية.
4. التركيبات الحثية مستدامة وذات أثر كربوني صغير
في الوقت الحاضر المصطلح "الاستدامة" تُستخدم للحديث عن كل شيء، ولكن لم يتم تعريفها بشكل جيد للغاية. قام روزين، مارك ودينكر، إبراهيم ببحث حول كفاءة الطاقة الخارجية والاستدامة، من حيث عدة مقاييس (تدمير النظام وخلق الفوضى، أو تدهور الموارد، أو انبعاثات الطاقة الخارجية المهدرة). وخلصوا إلى أن العملية يمكن أن تكون" مستدامة" إذا كان كفاءة الطاقة وكفاءة الطاقة. في هذه المصطلحات يمكننا القول أن العمل مع الاستقراء تقليل التأثير البيئي المرتبط بها, لأنه يؤدي إلى أداء أفضل من حيث الطاقة والنشاط.
وبمعرفة ذلك، فإن مصنعي الأغذية والمشروبات الذين سيعملون مع الحث لديهم فرصة كبيرة للحصول على "القيمة المضافة " والمنتجات المستدامة، والعمل مع التكنولوجيا النظيفة مما سيساعد في حماية البيئة و تقليل البصمة الكربونية لصناعة الأغذية
5. التركيبات الحثية تحسين ظروف العمل للموظفين
يعمل النظام التعريفي على تحسين ظروف العمل للموظفين من خلال القضاء على الدخانوالحرارة المهدرة، والانبعاثات الضارة، و ضوضاء عالية في المرافق (يعمل الحث على تسخين المادة فقط وليس الورشة). التدفئة آمنة وفعالة مع لا يوجد لهب مكشوف لتعريض المشغِّل للخطر؛ لا تتأثر المواد غير الموصلة ويمكن وضعها بالقرب من منطقة التسخين دون حدوث ضرر.
هناك لا يوجد ضغط مرتفع و لا يوجد بخار ساخن يمكن للأنظمة وما إلى ذلك تجنب أي خطر مع الانفجارات كما في عام 2016 في شركة ألبان في مولد البخار. (ستجد في قاعدة بيانات ARIA أكثر من 300 حدث متعلق بدرجات الحرارة المرتفعة التي وقعت في فرنسا).
الخاتمة
التسخين بالحث هو ابتكار تكنولوجي نظيف مصمم لتوفير الطاقة، مما يؤدي إلى إنتاجية وكفاءة عالية. وتوفر التسخين بالحث جودة قابلة للتكرار وسرعة وكثافة عالية وتوليد حرارة أقل تلامسًا بشكل مباشر ودقيق على سطح قطعة العمل.
يوجد داخل تصميم التسخين بالحث الحثي في عملية ما، هناك تكامل متخصص من العمال بما في ذلك المهندسين الميكانيكيين والكهربائيين والكيميائيين الذين سيضمنون حلًا مخصصًا مع إجراء فريد ومبتكر مع مستوى عالٍ من الموثوقية والمتانة.
إن المستهلكين في جميع أنحاء العالم على استعداد لأن تكون الأعمال التجارية الغذائية أكثر استدامة بشكل ملحوظ، لذا فإننا نشجعك على التفكير في تطبيق التدفئة التعريفي لشركتك لتحقيق التحدي المتمثل في التحرك نحو تقليل البصمة في صناعة الأغذية, التركيز على خطة التنمية المستدامة لعام 2030.
