誘導加熱が食品加工業界にとって最も革新的な選択肢である理由
誘導乾燥処理
乾燥は、熱を供給することで、物品に含まれる揮発性有機化合物の蒸発を促進する。例えば、水に含まれるもの、塗料に含まれる溶剤などである。
乾燥は、さまざまな製品の製造に使用されるプロセスです。私たちが誘導を適用できる分野は、金属エレメントを介した直接または間接加熱を必要とするものです。
例を挙げよう:
- ダイレクト:自動車用ディスクブレーキ
- 間接的:紙の乾燥
乾燥プロセスには、マイクロ波、赤外線、電気抵抗など、いくつかの方法がある。しかし、IHはこれらの方法よりも多くの利点がある。
誘導加熱は、革新的で非接触の電磁加熱技術であり、高いエネルギー効率、制御された加熱、高い安全性、無公害などの利点がある。本稿の目的は、食品産業における誘導加熱の性能に関する様々な科学的データに基づいて、これらおよびその他の利点を構築することである。我々は次のように考えている。 誘導加熱を導入する企業は、持続可能な食品製造法においてより多様性を持ち、将来の課題に立ち向かうことができるだろう。
誘導加熱について
誘導加熱システム(発電機+コイル)は磁場を発生させ、導電性材料(反応容器)に電流を誘導し、温度を上昇させる。 誘導加熱は、導電性材料と鉄系材料でのみ機能します。材料によっては 材料'磁気 透磁率と強磁性特性により、鋼鉄や鋳鉄などのさまざまな金属材料を誘導加熱することができる。非磁性導電性材料も、低い効率で加熱することができる。誘導加熱は 理想的な技術 液体食品の低温殺菌用, しかし 多用途 誘導電気ヒーターは、以下のような用途に使用できる。 各方面 次の画像にあるように、食品・飲料業界のものである:
誘導加熱は、従来の加熱システム(抵抗加熱、温水加熱、ガス加熱、蒸気加熱など)よりも優れている。 非接触 それは非常に 効率的熱は被加工物(サンプル)の内部で発生する。 直接加熱 熱慣性のない金属表面の 導通損失なし. また、IHはウォームアップやクールダウンのサイクルを必要としない。, は、エネルギー効率の高い自動化システムと高い互換性を持っている。記事全文を読む 5つの最も重要な事実s 食品産業における誘導加熱について。
1. 誘導加熱は食品の品質を向上させる
誘導を動力源とする熱交換器には 不変 と、流れる流体への直接加熱が可能である。 不確実性 ± 0.5 ° C これは局所的な高温を回避するために不可欠である。 反応速度の制御 食品業界で。
カナダ・ラヴァル大学のR.MartelとY.Pouliotは、従来の加熱殺菌と誘導加熱殺菌を比較した実験結果から、UHT殺菌工程で誘導加熱を行うと、以下のことが可能であることを示した。 避けるか規制する メイラード反応 (フレーバーと褐変化合物の生成) これ 官能特性が向上する 牛乳・乳製品に含まれる(酪農乳業に関する詳しいデータは付録Aを参照。)
ブラジルの別の科学論文では、砂糖製造工場でフェライト系ステンレス鋼(誘導加熱システムで一般的)を使用すると、この金属は化学的および生物学的に不活性であるため、いくつかの利点があることが報告されている。 つうようしない 味または色 砂糖の糖度を上げ、微生物のコロニー増殖のリスクを下げる。
2. 誘導加熱は良いエネルギーとエクセルギー効率を持っている
Başaranの実験結果によれば、インダクション・ヒーターを使用した低温殺菌システムには、次のようなものが必要である。 エネルギーとエクセルギーの投入が少ない DPHEよりも。エクセルギーは第二法則の効率とも呼ばれ、あるプロセスにおける最大の有用な仕事である。)
BasaranらとCelal Bayar-Turkey大学の技術者グループは、エネルギーとエクセルギーを評価するために、パイロットスケールで、誘導加熱殺菌システムとDPHE(二重パイプ熱交換器)殺菌システムを電気ボイラーで比較しました。 95.00%エネルギー効率 そして 46.56% エクセルギー効率 電気ボイラーを使った従来の暖房システムに対して は 75.43%のエネルギー効率と16.63%のエクセルギー効率。(付録Bは、エネルギーとエクセルギーに関する詳細なデータである。).
これらの結果から、技術者たちはトマトの低温殺菌に誘導法を適用することを結論づけた。9イチゴジャム、牛乳、蜂蜜の低温殺菌は、DPHE加熱システムよりも効率的である。(この情報を明確にするために、ほとんどの工場は化石燃料で稼働しており、化石燃料の効率は本研究の商用電気方式よりもはるかに低く、40-65%有効である。).
3. 誘導加熱システムは、システムの目詰まりを軽減します。
詰まり 熱交換器のチューブ表面に蓄積された不要物によるものは、熱交換器の性能劣化の原因の1つである。 主な問題点 食品産業では、チューブ内部のガンクが、チューブ束を通過する質量流量を著しく減少させる。実験結果によると、この影響は 最小 電磁誘導を利用してR.マーテル、Y.プリオ5 誘導を使うことで、その量を減らすことができることを発見した。 タンパク質 が少なくなる。これにより 洗浄効率生産能力のコスト削減を伴う生産稼働期間の延長と、生産能力のコスト削減を伴う生産稼働期間の延長を実現する。 廃水の削減 プロセスから。
4. IHは持続可能で、二酸化炭素排出量も少ない。
現在では "サステナビリティ" エクセルギー効率は、あらゆることについて語られる際に使用されるが、その定義はあまり確立されていない。Rosen, Marc & Dincer, Ibrahimは、エクセルギー効率と持続可能性につ いて、いくつかの尺度(秩序破壊とカオス生成、資源劣化、廃 棄エクセルギー排 出)を用いて研究を行った。彼らの結論は、プロセスは" 持続可能" もし エネルギー効率とエクセルギー効率が高い。 このような言い方をすれば、誘導を使った仕事ということになる。 関連する環境への影響を減少させる、 というのも、エネルギッシュなパフォーマンスが向上するからだ。
このことを知っていれば、IHを採用する食品・飲料メーカーには、次のような大きなチャンスがある。 "付加価値 " と持続可能な製品に取り組んでいる。 クリーンテクノロジー これは環境保護に役立ち カーボンフットプリントの削減 食品業界の。
5. 誘導設備 従業員の労働条件を改善する
インダクション・システムは、従業員の労働条件を次のように改善する。 除煙廃熱、有害排出物、そして ごうおん 施設内(IHは材料を加熱するだけで、作業場を加熱するわけではない).暖房は セーフ で効率的である。 直火禁止 非導電性材料は影響を受けず、損傷することなく加熱ゾーンの近くに設置できる。
がある。 高圧なし そして 熱い蒸気なし システムなどで危険を回避することができる。 爆発 2016年、乳業会社の蒸気発生器のように。(ARIAのデータベースには、フランスで発生した300以上の高温関連事象が掲載されている)。
結論
誘導加熱は、エネルギーを節約し、高い生産性と効率につながるように設計されたクリーンな技術革新です。誘導加熱は、繰り返し可能な品質と、急速で高強度、非接触で直接熱を発生させ、被加工物の表面を正確に加熱します。
プロセスにおける誘導加熱の設計には、機械、電気、化学のエンジニアを含む作業者の専門的な統合があり、高い信頼性と耐久性を持つユニークで革新的な手順でカスタマイズされたソリューションを保証します。
世界中の消費者は、食品ビジネスがより持続可能であることを望んでいる、 持続可能な開発のための2030アジェンダに焦点を当てる。