Badanie przypadku: Zastosowanie emulgatorów o wysokiej prędkości cięcia w produkcji pasty sezamowej
W przemyśle spożywczym jakość pasty sezamowej zależy bezpośrednio od delikatności rozpraszania cząstek, jednolitego mieszania materiału i stabilności produktu końcowego.Tradycyjne metody produkcji często borykają się z wyzwaniami, takimi jak nierównomierne rozmiary cząstekBadanie przypadku koncentruje się na tym, w jaki sposób emulgator o wysokiej prędkości cięcia zoptymalizował proces produkcji pasty sezamowej,rozwiązano istniejące wąskie gardła techniczne, a także poprawiono ogólną wydajność produkcji i jakość produktów.
1Temat i wyzwania produkcyjne
Przed wprowadzeniem nowego sprzętu, firma rozpoczęła produkcję pasty z orzechów, w której głównym produktem jest pasta sezamowa.zakład opierał się na konwencjonalnym sprzęcie mieszania i mielenia do produkcji pasty sezamowejPo długotrwałej eksploatacji pojawiło się kilka istotnych problemów, wpływających zarówno na jakość produktu, jak i efektywność produkcji.
Po pierwsze, jakość cząstek nie spełniała jednolitych standardów, ponieważ konwencjonalne urządzenia nie były w stanie całkowicie rozłożyć cząstek sezamu, co prowadziło do ziarnistej konsystencji produktu końcowego.Niektóre partie zawierały nawet widoczne małe cząstkiPo drugie, efekt emulgacji był niezadowalający.produkt był podatny na stratyfikację po okresie przechowywania, w wyniku czego olej oddziela się od pasty i tworzy warstwę na powierzchni, zmniejszając stabilność produktu i okres trwałości.
Po trzecie, cykl produkcyjny był zbyt długi, a tradycyjny proces wymagał kilku rund szlifowania i mieszania, aby osiągnąć pożądaną konsystencję.z każdą partią trwającą około 4 godzinyTa niska wydajność ograniczała zdolność zakładu do zaspokojenia popytu rynkowego w okresie szczytowym.Konwencjonalny sprzęt wymagał dużych koni mechanicznych do działania, a częste zużycie składników szlifowania prowadziło do zwiększenia częstotliwości i kosztów konserwacji.
Aby rozwiązać te problemy, zakład szukał rozwiązania technicznego, które mogłoby poprawić cienkieść cząstek, zwiększyć stabilność emulgacji, skrócić cykle produkcji,i zmniejszyć ogólne koszty operacyjnePo przeprowadzeniu testów procesów i ocenie sprzętu wybrano dla linii produkcyjnej emulgator o wysokiej prędkości cięcia o dostosowanych parametrach.
2Wybór sprzętu i dostosowanie techniczne
Biorąc pod uwagę cechy pasty sezamowej o wysokiej lepkości (do 45 000 mPas), wysokiej zawartości oleju,i potrzeby dyspersji drobnych cząstek ̇wybrany emulgator o wysokiej prędkości cięcia został dostosowany do wymagań produkcyjnych. Podstawowe cechy konstrukcyjne sprzętu są następujące:
Emulgator ma strukturę dwustopniowego wirnika-statora, z maksymalną prędkością obrotową 12 000 obrotów na minutę i prędkością liniową 42 m/s,który jest znacznie wyższy niż w przypadku konwencjonalnego sprzętu mieszaniaStruktura ta generuje silną siłę cięcia, siłę uderzeniową i siłę odśrodkową w wąskiej przestrzeni między wirnikiem a statorem, umożliwiając efektywne kruszenie i dyspersję cząstek sezamu.Odstęp między wirnikiem a statorem można nieskończenie regulować w zakresie 00,1-0,5 mm, co pozwala na precyzyjną kontrolę wielkości cząstek zgodnie z wymaganiami produktu.
Jeśli chodzi o wybór materiału, wszystkie części w kontakcie z produktem są wykonane z stali nierdzewnej 316L,który jest poddawany elektrolitycznej obróbce polerowania w celu zapewnienia gładkiej powierzchni o chropowatości Ra ≤ 0Konstrukcja ta nie tylko spełnia normy higieny żywności, ale również zapobiega przyczepieniu się materiału i pozostałościom, zmniejszając ryzyko skażenia krzyżowego i ułatwiając czyszczenie.Urządzenie jest również wyposażone w zakryty system regulacji temperatury, który może regulować temperaturę przetwarzania w zakresie 25-60°C, aby uniknąć denaturacji składników odżywczych w sezamie i zapewnić stabilność koloru i smaku produktu.
Aby dostosować się do wysokiej lepkości pasty sezamowej, emulgator jest skonfigurowany z silnikiem regulacji prędkości konwersji częstotliwości,który umożliwia stopniową regulację prędkości obrotowej w zależności od stanu materiału podczas różnych etapów produkcji. Modułowa konstrukcja umożliwia szybką wymianę zużywanych części, zmniejszając czas i koszty konserwacji..095 MPa, co skutecznie usuwa bąbelki powietrza powstałe podczas procesu mieszania, zwiększając jednolitość i stabilność pasty sezamowej.
3. Proces wdrożenia i optymalizacja procesów
Przed formalną produkcją zespół techniczny przeprowadził testy pilotażowe w małych partiach w celu optymalizacji parametrów procesu emulgatora.temperatury, oraz lukę między wirnikiem a statorem w celu określenia optymalnej kombinacji parametrów do produkcji pasty sezamowej.
W początkowej fazie badań zespół stwierdził, że prędkość obrotowa 8000 obr./min., czas przetwarzania 15 minut, temperatura 45°C i przepaść między wirnikiem a statorem wynosząca 0,2 mm osiągały najlepsze wyniki.W ramach tych parametrów, cząstki sezamu zostały całkowicie zmiażdżone, a fazy oleju i wody zostały całkowicie stopione.linia produkcyjna została dostosowana i zmodernizowana w celu zintegrowania emulgatora z istniejącym przepływem procesu.
Optymalizowany proces produkcji następuje następująco: po pieczeniu i ochłodzeniu nasiona sezamu są najpierw kruszone w grube proszki, a następnie przenoszone do emulgatorów o wysokiej wytrzymałości.Emulgator działa zgodnie z ustawionymi parametrami, a materiał jest wielokrotnie krążony przez obszar wirnika-statora w celu osiągnięcia pełnej dyspersji i emulgacji.system kontroli temperatury utrzymuje temperaturę materiału na stabilnym poziomiePo emulgacji pasta sezamowa jest bezpośrednio wypuszczana do następnego etapu odgazowania i napełniania.
W porównaniu z tradycyjnym procesem, zoptymalizowany proces zmniejsza liczbę etapów przetwarzania poprzez integrację funkcji szlifowania i emulgacji.Zespół techniczny dostosował również prędkość podawania, aby dopasować się do mocy przetwarzania emulgatora, zapewniając ciągłą i stabilną produkcję bez akumulacji materiałów.
4Wyniki zastosowań i poprawa wydajności
Po oficjalnym uruchomieniu emulgatora o wysokiej prędkości cięcia linia produkcyjna osiągnęła znaczącą poprawę jakości produktu, efektywności produkcji i kosztów eksploatacji.Wyniki szczegółowe odzwierciedlają następujące aspekty::
Pod względem jakości produktu znacząco poprawiono drobność cząstek pasty sezamowej. Średni rozmiar cząstek zmniejszył się z 50 μm do mniej niż 2 μm,i wartość CV rozkładu wielkości cząstek kontrolowano w zakresie 5%Po 6 miesiącach zamkniętego przechowywania w temperaturze pokojowej stabilność emulgacji została znacznie zwiększona.nie wystąpiła stratyfikacja ani separacja olejuWyeliminowanie bąbelków powietrza poprawiło również wygląd pasty sezamowej, czyniąc ją bardziej jednolitej w kolorze i blasku.
Z punktu widzenia efektywności produkcji cykl przetwarzania na partię został skrócony z 4 godzin do 45 minut, co stanowi zmniejszenie o 81,25%.Duża wydajność emulgatorów pozwoliła zakładowi zwiększyć dzienną produkcję z 8 do 25 ton, skutecznie zaspokajając zwiększone zapotrzebowanie na rynku w okresach szczytu.Minimalizowanie błędów ludzkich i poprawa spójności produkcjiOperator musi tylko ustawić parametry i monitorować proces pracy, zmniejszając intensywność pracy.
W odniesieniu do kosztów operacyjnych zużycie energii na tonę produktu zmniejszyło się o 32% w porównaniu z tradycyjnym procesem.Wysoka wydajność emulgatora zmniejszyła czas pracy urządzenia, podczas gdy silnik konwersji częstotliwości dostosowywał zużycie energii do potrzeb produkcyjnych.Koszty utrzymania zostały również zmniejszone o 40% odporny na zużycie wirnik-stator oraz konstrukcja modułowa wydłużyły żywotność podstawowych komponentów, a łatwa w czyszczeniu konstrukcja zmniejszyła czas i koszty czyszczenia i konserwacji sprzętu.
Ponadto zgodność sprzętu z normami higieny żywności (wytyczne EHEDG i certyfikacja 3A) zapewniała, że proces produkcji spełnia odpowiednie wymagania regulacyjne,zmniejszenie ryzyka kontroli jakości i wycofywania produktówStabilna jakość produktu poprawiła również zadowolenie klientów, przy czym zauważalnie zmniejszyła się ilość informacji zwrotnych związanych z problemami tekstury i warstwowania.
5Podsumowanie i doświadczenie
Zastosowanie emulgatorów o wysokiej prędkości cięcia w produkcji pasty sezamowej skutecznie rozwiązało techniczne wąskie gardła, z którymi boryka się tradycyjny proces,osiągnięcie korzystnej sytuacji w zakresie poprawy jakości produktów i zwiększenia efektywności produkcjiKluczem do tego sukcesu jest precyzyjne dopasowanie charakterystyki technicznej urządzenia do wymagań produkcji pasty sezamowej, wysoka siła cięcia, regulowane parametry,i funkcja próżni emulgatora skutecznie rozwiązywała problemy nierównomiernych rozmiarów cząstek, słaba stabilność i niska wydajność.
W przypadku przedsiębiorstw przetwórczych żywności zajmujących się produkcją pasty o wysokiej lepkości:Wybór sprzętu odpowiadającego właściwościom materiału i przeprowadzenie wystarczających testów pilotażowych są kluczowymi krokami w optymalizacji procesuModułowa i inteligentna konstrukcja emulgatora zapewnia również elastyczność w przyszłych dostosowaniach produkcji.umożliwiające obiektowi dostosowanie się do zmian specyfikacji produktu i popytu na rynku poprzez dostosowanie parametrów lub wymianę komponentów.
W kontekście rosnącego popytu konsumentów na jakość produktów i rosnących kosztów produkcjistosowanie wydajnych i stabilnych urządzeń emulgacyjnych stało się ważnym sposobem poprawy konkurencyjności przedsiębiorstw przetwórczych żywnościW tym przypadku przedstawiono praktyczne wskazówki dotyczące optymalizacji procesów produkcji pasty sezamowej i podobnej pasty na bazie orzechów.wykazujące znaczącą wartość zaawansowanego sprzętu przetwórczego w promowaniu modernizacji przemysłu.