咨询热线:+(86)10 63308519
您现在所在位置:首页 > 专家评论
饮料工业技术创新
来源: fbe-china.com作者: Kenny Fu 时间:2019-09-16 14:03:49点击:604

近年来,多技术融合成为一种趋势,机电一体化、自动化、智能化以及炙手可热的工业4.0和智能制造,都是多技术融合的成果。这一趋势随着科学技术的不断进步而愈演愈烈。如今,人们提到技术创新也早已超出了本领域的范畴。在食品饮料行业,有研究表明,技术创新甚至有80%来自于领域外,反而关于饮料配方等方面的基础创新十分有限。因此,在“食品饮料工程峰会”(FES)上,杭州娃哈哈集团有限公司设备部部长邵金荣先生也主要分享了与自动化和过程控制相关的技术创新。

臭氧浓度的在线监控

近几年,在饮料品类中饮用水的占比大幅上升。杀菌是饮用水生产中不可避免的工艺环节,目前多采用臭氧杀菌。但我国天然水资源中溴化物含量较高,溴化物在臭氧的强氧化作用下会产生溴酸盐。溴酸盐是一种2B级潜在致癌物。那么该如何控制水饮料中溴酸盐的含量呢?

人们做了很多尝试,如降低原水中的溴化物和微生物含量、控制溴酸盐形成过程、降低PH抑制溴酸盐过渡态HOBr/OBr形成或者消除产生的溴酸盐等。但这些方法存在种种弊端,无法在现代化的大规模生产中实施。而通过调节添加的臭氧浓度来控制溴酸盐的产量则是一种易于实施且行之有效的方法。

为了更准确控制臭氧浓度,可将传统非在线臭氧浓度测量升级为在线控制,直接由臭氧检测仪检测臭氧混和塔的臭氧浓度,并通过4-20ma的信号传输到PLC上。PLC比较实际检测数值与设定数值,通过PID计算输出4-20ma的信号传输给臭氧发生器,臭氧发生器通过调节臭氧输出量控制臭氧添加量,从而实现混和塔料液的臭氧浓度控制。此闭环控制,能定时采集臭氧浓度,使臭氧浓度在产生极小偏差时就被修正,以保障整个系统臭氧浓度的稳定性。

ECA电解水技术在CIP中的应用

传统热化学CIP系统有很多问题为人们诟病,如主要作用为清洗,消毒作用弱;清洗时间长;能源浪费大;酸碱消耗大,对污水系统冲击大;存在人员安全隐患。ECA电解水技术通过将工业食盐氯化钠电解,利用产生的氯离子和氢氧根离子分别替代传统CIP里的酸碱液,有效解决了传统CIP系统的问题。

氯离子对微生物的灭菌效果极好,加强了CIP的消毒作用。另外,ECA电解水技术能简化CIP工艺,缩短CIP时间,而且电解水工艺在常温下即可进行,可节约更多能源。但是进行ECA电解时必须考虑氯离子在不同温度下对不锈钢的腐蚀能力。为此,娃哈哈合肥工厂设计了对氯离子浓度在线检测并实施闭环精准控制,有效避免了锈蚀风险。

非热杀菌技术在乳业中的运用

热杀菌是最常用的传统乳业杀菌方法。但热杀菌会对乳品性状产生不良影响,因而人们不断寻求新的杀菌方法,以实现更有效且对产品性状影响更小的杀菌工艺。其中膜过滤、离心除菌、蒸汽瞬间注射灭菌VTIS、超声波杀菌、超高压杀菌、脉冲电场杀菌以及UV杀菌都在不同应用中有较好的杀菌效果。邵金荣先生主要分享了UV杀菌。

UV杀菌系统,即SunTyech“湍流+薄层流”紫外杀菌系统,不但适于透明液体杀菌,还可用于非透明的浑浊液体杀菌。但是在浑浊液体杀菌中,UV杀菌存在一定局限性:往往因为UV在混浊液体中的穿透性差而无法起到杀菌作用。如今这一问题也被成功解决。那么娃哈哈是如何实现UV对牛奶的杀菌?

其设计的基本原理是,通过特殊流体通道形式设计,使液体在通道中以“湍流+薄层流”的状态通过,使“薄层流”状态液体充分暴露在UV的杀菌功效之下,使UV杀菌效果最大化。

饮料工业的大数据

在演讲的最后,邵金荣先生和我们分享了娃哈哈对于饮料工业大数据的理解。首先通过数字化提升PAT的准确性,利用后馈信号控制前馈,使系统实现闭环控制。其次,充分利用NIR技术,增加生产收益,控制工艺变化,并在工艺变化后快速反应;优化工艺,减少原材料消耗;找到生产中的最佳收益点。第三,过程数据记录。过程数据记录可以实时存储HACCP数据;杀菌温度、压力等监控、记录和打印;流量监控和记录;以及CIP清洗浓度监控、记录和打印,对实现产品安全和产品质量的控制都有重要意义。第四,RFID应用。在食品饮料生产中,利用该技术每种原料和产品都可拥有自己的电子代码,在配料防错以及物流管理中可起到重要作用,是实现产品全生命周期溯源的重要手段。第五,数据互通。在大数据的环境下,工业发展、产品质量才更有保障。例如产业链食品安全大数据,可实现从奶牛到产品覆盖全产业链的产品追踪。

> 相关阅读:
> 评论留言:
热门推荐
联系地址: 北京市西城区马连道路25号 企业邮箱:tiger.lin@fbe-china.com
©2019 版权所有©北京中福必易网络科技有限公司  京公安备11010802012124