Ванны и охладители в пищевой промышленности

Брандок Кук, доктор философии, научный писатель-фрилансер. С ним можно связаться по адресу: [email protected].

Пищевая наука — это широкая дисциплина, охватывающая как минимум три взаимосвязанных принципа. Во-первых, необходимо понять биологические, химические и физические свойства продуктов питания и механизмы их функционирования. Следующее — понять внешние факторы, которые могут привести к порче или загрязнению, и использовать эти механизмы для смягчения последствий. В-третьих, оптимизировать переработку пищевых продуктов, чтобы максимизировать количество доступных человечеству калорий и вернуть рынок ко всем аспектам производства, от первичного сельского хозяйства до полок продуктовых магазинов. Всем трем областям присуща необходимость контролировать температуру, как теплую, так и холодную.

Наука о пищевых продуктах часто требует использования стандартных лабораторных водяных бань в небольших масштабах для контроля реакций, которые можно изучать с точки зрения экспрессии генов, химии белков, а также микробной инфекции и роста. В частности, в отношении продуктов питания, возможно, существует еще большая необходимость контролировать среду, в которой протекают реакции. Это подчеркивает необходимость соблюдения чистоты во избежание нежелательного загрязнения, а также для инициирования и стимулирования микробной инвазии определенным образом.

Ванны следует регулярно чистить и правильно готовить к взятию проб. Большинство ванн для ванны изготовлены из нержавеющей стали. Из них следует слить воду и аккуратно очистить их моющими средствами, указанными в руководстве пользователя, а не отбеливателем, щетками или стальной мочалкой, которые могут вызвать коррозию ванны. Абразивные материалы могут расслаиваться, царапать поверхности и создавать основу для роста микробов. Пользователям следует тщательно выбирать источник воды, обеспечивающий средний уровень стерильности, избегая как водопроводной, так и дважды перегнанной деионизированной воды. Обычная водопроводная вода содержит слишком много твердых частиц, а слишком чистая вода в системе является еще одним вектором коррозии металла.

Прикладная наука пищевой промышленности требует удаления влаги, определения идеальных условий давления и температуры для приготовления и хранения, а также масштабирования обоих для максимизации долгосрочного выхода. В Соединенных Штатах имеется более 40 000 предприятий пищевой промышленности, и в дополнение к стандартным холодильным машинам лабораторного типа существует множество сложных холодильных машин для пищевой промышленности, предназначенных для конкретного применения и предназначенных для предприятий различного масштаба и конфигурации.

Основная функция чиллера — заменить непредсказуемый и дорогостоящий холодильник с надежным циклом циркуляции воздуха или воды для модуляции и контроля температуры за счет сжатия пара. Эти чиллеры характеризуются своими компрессорами, которые могут использовать объемное вытеснение для регулирования давления паров хладагента с помощью поршней или винтовых роторов или использовать динамическое центробежное движение для передачи кинетической энергии на рабочие колеса. Компрессоры и конденсаторы чиллера с воздушным охлаждением можно разделить в соответствии с конкретной компоновкой. Кроме того, предприятия пищевой промышленности стимулируют различные применения охлаждающих жидкостей, специфичных для конкретных процессов. Водяные охладители часто являются наиболее экономичным компромиссом для операций со средней температурой, таких как обработка мяса и сырных продуктов. Для низкотемпературных операций, включающих скоропортящиеся продукты питания, склонные к плавлению или диссоциации, холодильные машины могут использовать пропиленгликоль в качестве хладагента и антифриза, а также вторичные теплообменники и приводы с регулируемой частотой для дополнительного уровня консистенции.

Хотя научные исследования в области пищевых продуктов и пищевая промышленность требуют решений по контролю температуры, их различные потребности и масштабы обуславливают множество различных вариантов ванн и охладителей.