Kriogeniczna stabilizacja proszków
Zastosowanie technologii stabilizacji kriogenicznej w przetwarzaniu produktów sproszkowanych przynosi wiele istotnych korzyści:
- gwarancja stabilności wyrobów: zapobieganie degradacji termicznej oraz skuteczna eliminacja ryzyka zbrylania proszków,
- zachowanie najwyższej jakości: ochrona wartości odżywczych i cech organoleptycznych dzięki dokładnej regulacji temperatury w procesie chłodzenia kriogenicznego,
- elastyczne podejście: możliwość modernizacji aktualnie posiadanej infrastruktury lub implementacji dedykowanych systemów kriogenicznych.
- Kriogeniczna stabilizacja produktów w proszku
- Rozwiązania Air Liquide do stabilizacji produktów
- Gazy ALIGAL™ – rozwiązanie firmy Air Liquide dla przemysłu spożywczego
- Ochrona środowiska: wspólny cel
- Doradztwo w zakresie kriogeniki
- Porównanie mechanicznego i kriogenicznego mrożenia i chłodzenia produktów spożywczych
- Często zadawane pytania dotyczące stabilizacji produktów w proszku
Kriogeniczna stabilizacja produktów w proszku
Głównym założeniem procesu stabilizacji jest wykorzystanie chłodzenia kriogenicznego do obniżenia temperatury niestabilnych proszków, wytworzonych w procesach niekriogenicznych. Metoda ta pozwala na uzyskanie w pełni stabilnego produktu w warunkach otoczenia.
Problem niestabilności termicznej dotyczy w szczególności materiałów uzyskiwanych metodą suszenia rozpyłowego, co wynika z następujących czynników:
- Specyficzna budowa cząstki
Cienka warstwa zewnętrzna otacza ciekły lub półciekły rdzeń. Słaba wytrzymałość mechaniczna otoczki sprawia, że jej przedwczesne uszkodzenie prowadzi do wycieku zawartości, co skutkuje lepkością i zbrylaniem się proszku. - Procesy krystalizacji zachodzące podczas składowania
Zmiana struktury rdzenia może zwiększyć jego objętość ponad pojemność otoczki, doprowadzając do jej pęknięcia. W konsekwencji produkt traci barierę ochronną, stając się podatnym na działanie tlenu, wilgoci oraz światła, a także na utratę cennych substancji lotnych. - Niepożądany wzrost kryształów na powierzchni
Zjawisko to powoduje zwiększenie rozmiaru cząstek, pogorszenie sypkości produktu i może generować nadmiarowe ciśnienie w szczelnie zamkniętych opakowaniach.
W celu eliminacji powyższych zjawisk oraz utrzymania pożądanych parametrów produktu niezbędne jest wdrożenie dedykowanego etapu chłodzenia lub wsparcie technologii kriogenicznej w ramach istniejących linii. Rozwiązanie to zapewnia nie tylko pełną stabilność produktów, lecz również znacząco podnosi efektywność, umożliwiając suszarkom rozpyłowym utrzymanie wysokiej przepustowości przy przetwarzaniu zróżnicowanych surowców.
Rozwiązania Air Liquide do stabilizacji produktów
Rozwiązania Air Liquide do stabilizacji opiera się na dwóch filarach: modernizacji istniejącej infrastruktury klienta w oparciu o technologie kriogeniczne lub wdrożeniu dedykowanych urządzeń kriogenicznych, precyzyjnie dostosowanych do indywidualnych procesów produkcyjnych.
W wielu przypadkach klienci dysponują już systemami transportu produktu (np. przenośnikami fluidalnymi), służącymi do przesyłu produktu z linii produkcyjnej do etapu pakowania. Istniejące instalacje mogą zostać zmodernizowane poprzez wprowadzenie wtrysku czynnika kriogenicznego (np. ciekłego azotu), co pozwala na uzyskanie znacznie silniejszego chłodzenia. Kluczowym elementem zapewniającym skuteczną adaptację tych rozwiązań jest wsparcie ekspertów Air Liquide.
Korzyści wynikające z zastosowania rozwiązań Air Liquide:
- wzrost jakości produktu poprzez wyeliminowanie zjawiska zbrylania i sklejania się cząstek,
- wzrost wydajności produkcji, co eliminuje konieczność zwalniania linii dla zapewnienia stabilności wyrobu.
W portfolio Air Liquide znajdują się gotowe dwa wyspecjalizowane rozwiązania, zaprojektowane z myślą o procesach stabilizacji:
- CRYO IMMERSION UNIT-CFV
To opatentowane rozwiązanie technologiczne zaprojektowano z myślą o surowcach o wysokim stopniu wrażliwości, w tym ciepłych proszkach o dużej zawartości tłuszczu, podatnych na zbrylanie pod wpływem nawet śladowego nacisku. Urządzenie umożliwia precyzyjne sterowanie zużycia gazu i mocy chłodniczej, dopasowując parametry do bieżącego obciążenia termicznego. Wydajność systemu pozwala na uzyskanie przepustowości procesowej sięgającej 1,5 tony na godzinę.
- Kriogeniczny przenośnik ślimakowy
Jest to wszechstronne rozwiązanie, projektowane indywidualnie w oparciu o wymagania konkretnego produktu. Praca w systemie zamkniętym zapewnia utrzymanie atmosfery obojętnej oraz wysoką efektywność wykorzystania gazu chłodzącego. Urządzenie osiąga maksymalną wydajność do 2 ton produktu na godzinę. Konstrukcja urządzenia umożliwia ponadto łatwą integrację z istniejącą infrastrukturą klienta, w tym z mieszalnikami łopatkowymi oraz różnymi typami przenośników.
Gazy ALIGAL™ – rozwiązanie firmy Air Liquide dla przemysłu spożywczego
ALIGAL™ to międzynarodowa linia gazów stworzona specjalnie do wykorzystania w przetwórstwie spożywczym i napojach. W Air Liquide Polska ALIGAL™ podlega rygorystycznym procedurom kontroli, spełniając wymagania jakościowe w całym procesie produkcji.
W celu zapewnienia wysokiej jakości naszych produktów, podejmujemy wszelkie środki ostrożności, zarówno w momencie produkcji gazu, jak i podczas transportu oraz magazynowania. Dla właściwej identyfikacji, kontroli potencjalnego ryzyka i zapewnienia jakości, wdrożyliśmy system ISO 22000 („System zarządzania bezpieczeństwem żywności – Wymagania dla organizacji w całym łańcuchu żywnościowym”) w zakresie produkcji, magazynowania i dystrybucji gazów. Wdrożenie systemu zostało potwierdzone certyfikatem Polskiej Izby Handlu Zagranicznego. Norma ISO 22000 obejmuje zasady HACCP.
Dzięki temu ALIGAL™ gwarantuje właściwą jakość i pełną identyfikowalność gazu od źródła do miejsca dostawy. Produkty ALIGAL™ znajdują szerokie zastosowanie, a wchodzące w ich skład substancje mogą stanowić składniki lub dodatki do żywności. Specyfikacje produktów ALIGAL™ są z obowiązujących przepisów, wpisując się tym samym w wymagania Klienta.
Ochrona środowiska: wspólny cel
Gazy i ciecze kriogeniczne Air Liquide stanowią wsparcie w realizacji Państwa wyzwań związanych z ochroną środowiska:
- ECO ORIGIN – oferta dostaw niskoemisyjnego azotu w formie ciekłej, który jest produkowany z energii elektrycznej pochodzącej w 100% z odnawialnych źródeł energii,
- instalacje on-site – azot wytwarzany na miejscu w postaci gazowej, co pozwala uniknąć emisji CO₂ związanej ze skraplaniem powietrza i transportem w postaci ciekłej cysternami,
- oczyszczanie ścieków – rozwiązania wykorzystujące gazy techniczne, które stanowią szybką, skuteczną, bezpieczną i konkurencyjną alternatywę dla tradycyjnych procesów oczyszczania ścieków, zarówno w przypadku oczyszczania biologicznego, jak i regulacji pH.
Doradztwo w zakresie kriogeniki
Eksperci Air Liquide zapewniają kompleksowe doradztwo w zakresie zastosowania technologii kriogenicznych oraz optymalizacji wykorzystania gazów, ze szczególnym uwzględnieniem procesu stabilizowania produktów w proszku. Ponadto, z przyjemnością przeprowadzimy próby z Państwa produktami w celu weryfikacji i optymalizacji procesu bezpośrednio w Państwa zakładzie.
Porównanie mechanicznego i kriogenicznego mrożenia i chłodzenia produktów spożywczych
Wytwórcy żywności, dążąc do zapewnienia trwałości swoich produktów, stają przed dylematem wyboru metody utrwalania: chłodnictwa mechanicznego lub technologii kriogenicznej.
Zasadnicze różnice pomiędzy tymi systemami obejmują:
- osiągane temperatury procesu,
- czas trwania cyklu,
- elastyczność operacyjną,
- nakłady finansowe.
Szczegółowe zestawienie obu technologii, w którym analizujemy ich wpływ na jakość żywności i efektywność ekonomiczną, jest dostępne na naszej stronie internetowej. Pozwoli to Państwu na wybór rozwiązania dostosowanego do konkretnych wymagań produkcyjnych i na skuteczną optymalizację i automatyzację procesów w Państwa zakładzie.
Często zadawane pytania (FAQ) dotyczące stabilizacji produktów w proszku
Jakich produktów dotyczy proces stabilizacji?
Proces stabilizacji znajduje zastosowanie w szerokiej gamie produktów w proszku. Bardzo często przyczyną niestabilności jest konkretny składnik tłuszczu. Do wyrobów najczęściej poddawanych stabilizacji należą między innymi:
- mieszanki złożone, takie jak składniki piekarnicze,
- pasze dla zwierząt,
- suplementy diety,
- mleko i tłuszcze mleczne,
- preparaty mlekozastępcze.
Na czym polega kriogeniczna stabilizacja produktów sproszkowanych i dlaczego jest stosowana?
Stabilizacja kriogeniczna polega na obniżeniu temperatury proszków pochodzących z linii niekriogenicznych, co ma na celu przywrócenie ich stabilności w temperaturze otoczenia. Zastosowanie tej metody zapobiega zbrylaniu i sklejaniu się cząstek, co przekłada się na podniesienie jakości produktu i pozwala na optymalizację mocy wytwórczych bez konieczności spowolnienia produkcji.
Czy wdrożenie stabilizacji kriogenicznej wymaga wymiany całego systemu produkcyjnego?
Nie. Air Liquide oferuje rozwiązania umożliwiające modernizację istniejącej infrastruktury (np. przenośników fluidalnych) poprzez dodanie wtrysku czynnika kriogenicznego. W przypadku niewystarczającej wydajności obecnych systemów, w ofercie dostępne są również specjalistyczne urządzenia, takie jak CRYO IMMERSION UNIT-CFV oraz kriogeniczny przenośnik ślimakowy, które można zintegrować z linią produkcyjną.
Czy mogę sprawdzić działanie rozwiązań kriogenicznych na moim produkcie przed podjęciem decyzji o inwestycji?
Tak. Eksperci Air Liquide zapewniają kompleksowe doradztwo w zakresie technologii kriogenicznych i oferują możliwość przeprowadzenia prób z Państwa produktami bezpośrednio w zakładzie. Umożliwia to weryfikację oraz optymalizację procesu pod kątem indywidualnych wymagań produkcyjnych.