冷凍・温度制御システムは、微生物の制御と多くの食品の保存期間の延長に重要な役割を果たします。液体窒素や二酸化炭素(CO2)などの極低温冷媒は、加工、保管、輸送中に食品の温度を迅速かつ効果的に下げ、維持できるため、食肉・鶏肉業界で広く使用されています。二酸化炭素は、その汎用性と多くの冷凍システムでの使用頻度の高さから、従来から冷媒として好まれてきましたが、近年では液体窒素の人気が高まっています。
窒素は空気から得られ、約78%を占める主成分です。空気分離ユニット(ASU)は、大気から空気を捕捉し、冷却と分留によって空気分子を窒素、酸素、アルゴンに分離するために使用されます。その後、窒素は液化され、顧客の敷地内で特別に設計された極低温タンクに-196°C、2~4 bargで保管されます。窒素の主な供給源は空気であり、他の工業生産プロセスではないため、供給が中断される可能性は低くなります。CO2とは異なり、窒素は液体または気体としてのみ存在し、固体相を持たないため、その汎用性は制限されます。食品に直接接触すると、液体窒素の冷却力が食品にも伝達され、残留物を残さずに冷蔵または冷凍できます。
使用する冷媒の選択は、主に極低温用途の種類、そして液体窒素または二酸化炭素の供給源の入手可能性と価格によって決まります。これらは最終的に食品冷蔵コストに直接影響するからです。多くの食品企業は、これらの要因が意思決定にどのように影響するかを理解するために、自社のカーボンフットプリントにも着目しています。その他のコスト考慮事項には、極低温機器ソリューションの資本コスト、極低温配管網、排気システム、安全室監視装置を分離するために必要なインフラなどがあります。既存の極低温プラントをある冷媒から別の冷媒に変更するには、安全室制御ユニットを現在の冷媒に適合させるように交換するだけでなく、圧力、流量、断熱要件に合わせて極低温配管も変更する必要があるため、追加コストがかかります。また、排気システムのアップグレード(配管径の拡大と送風機の出力増加)が必要になる場合もあります。切り替えの経済的実現可能性を判断するには、ケースバイケースで総コストを評価する必要があります。
現在、食品業界では液体窒素またはCO2の使用が一般的です。エア・リキードの極低温トンネルとエジェクターの多くは、両方の冷媒に対応して設計されています。しかし、世界的なCOVID-19パンデミックの影響で、主にエタノールの供給源の変化により、CO2の市場での入手可能性が変化しました。そのため、食品業界は液体窒素への切り替えなど、代替手段への関心を高めています。
ミキサー/撹拌機における冷却および温度制御用途向けに、CRYO INJECTOR-CB3は、新規・既存を問わず、あらゆるブランドのOEM機器に容易に後付けできるよう設計されています。CRYO INJECTOR-CB3は、ミキサー/撹拌機のインジェクターインサートを交換するだけで、CO2から窒素への、あるいはその逆への切り替えが容易に行えます。CRYO INJECTOR-CB3は、優れた冷却性能、衛生的な設計、そして総合的な性能により、特に国際的な水栓金具OEMメーカーにとって最適なインジェクターです。また、分解・組み立てが容易で、洗浄も容易です。
CO2が不足している場合、コンボ/ポータブルクーラー、スノーコーナー、ペレットミルなどのCO2ドライアイス設備は液体窒素に変換できないため、別の種類の極低温ソリューションを検討する必要があります。その結果、別のプロセスレイアウトが必要になることがよくあります。ALTECの食品専門家は、お客様の現在のプロセスと製造パラメータを評価し、液体窒素を使用した代替の極低温設備を推奨します。
例えば、当社はドライアイス・CO2・ポータブルクーラーの組み合わせを、液体窒素を使用したCRYO TUNNEL-FP1に置き換える可能性について、広範囲にわたるテストを実施しました。CRYO TUNNEL-FP1は、簡単な再構成プロセスで骨なしの高温の大きな肉を効率的に冷却する能力を備えており、生産ラインへの統合が容易です。さらに、衛生的な設計のCRYO TUNNEL-FP1クライオトンネルは、このような大型で重量のある製品に対応するために必要な製品クリアランスと改良されたコンベアサポートシステムを備えており、これは他の多くのブランドのクライオトンネルには見られない特徴です。
製品品質の問題、生産能力の不足、CO2供給の不足、あるいはカーボンフットプリントの削減など、お困りのことがございましたら、エア・リキードの食品技術者チームが、お客様の事業に最適な冷媒および極低温機器ソリューションをご提案し、サポートいたします。当社の幅広い極低温機器は、衛生面と運用の信頼性を念頭に設計されています。エア・リキードのソリューションの多くは、冷媒の変更が容易なため、将来的に既存の極低温機器を交換する際のコストと手間を最小限に抑えることができます。
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投稿日時: 2023年4月13日