|
120多年來,家族企業 Dare Foods 一直在生產高品質的休閒食品,包括餅乾,餅乾,優質麵包和糖果。 Dare總部位於加拿大安大略省基奇納,向北美和全球50多個國家的客戶銷售其廣泛的休閒食品。
Dare在加拿大和美國擁有六家製造工廠。 在該公司的多倫多工廠,Dare為其糖果生產線的烹飪過程采用管式熱交換器和批量水壺。
當製作糖果的管狀交換器和水壺開始出現故障時,Dare高管聘請了糖果顧問Walter Vink來幫助他們尋找替換設備。 Dare高管期望保持相同的工藝;然而,顧問向他們指出,潛在的新的和更有效的設備可以幫助公司避免過高的成本,因為Dare一直在運行的管狀兩階段工藝將需要重新設計單元以及隨後的ASME和CRN認證,以滿足 認證 的要求。
該顧問積極尋求在公司的糖果製作過程中使用板式換熱器技術的可能性。 當時,這項技術對食品加工行業來說並不新鮮,但對於糖果烹飪線來說卻是全新的。 該顧問聯繫了位於紐約布法羅的API Heat Transfer的板片熱力系統集團。
糖果顧問瞭解到API在世界五大糖果製造商中的兩家設計板式換熱器工藝方面的成功經驗。 板片 加熱技術是有利的,因為它使植物能夠在較低的臨界溫度下根據需要濃縮,從而更溫和地加熱糖果並最終確保更高質量的產品。 傳統的管狀系統需要高溫,這可能導致燒傷。
管式系統Dare一直在使用,需要加熱超過140°C的溫度,但在真空下閃蒸到糖濃度正確的狀態。 該過程與使用連續煮沸的板加熱技術不同。
對於其硬糖產品,如蘇格蘭薄荷、條紋薄荷和巧克力薄荷,70% 的固體溶液非常像水,易於泵送,但不能用糖果包裝紙包裹。 因此,有必要通過蒸發除去水,使其變得更粘稠且易於包裹。 較高的溫度有助於在去除水的同時保持糖溶液流動。 一旦溶液達到適當的濃度或含水量較低時,它就會被冷卻並形成圓形糖果形狀,然後再包裹。
蒸發器對於從開始的牛奶狀狀態達到適當的產品狀態是絕對必要的。 而且,它必須足夠快地達到這種狀態,以避免通過加熱使白糖成分變黃。
連續煮沸比使用閃蒸方法更容易控制且更一致。 由於溫度實際上較低,並且濃縮物在盤中連續沸騰時分佈更均勻,因此還可以提高產品品質。
顧問對用於製造高濃度糖應用的板式換熱器工藝瞭解得越多,他就越感興趣。 他要求觀看該過程的演示,因此API將其試點設備發送到多倫多,供顧問和Dare高管測試其性能。 API的板片熱力系統集團的工藝工程師也前往多倫多,向該小組展示如何操作設備。 他說,對他們來說,重要的是要看到閃蒸和連續烹飪之間的產品質量差異。
工藝工程師必須說服Dare,他們不需要真空閃蒸,甚至可以降低溫度。 高管們聽了,但直到測試完成並且結果證明瞭這一點,他們才相信。
Dare團隊對首測反應非常積極,承認他們看到了板式換熱器的好處。 他們一致認為,這個過程產生了更一致和更高質量的糖果,並決定繼續推進該專案。
Dare要求 API Heat Transfer 設計板式換熱器系統,從70%固溶體中除去水分,達到固溶98.5%,只剩1.5%以下的水。 在主要是糖和很少水的溶液中,糖分子傾向於將自身與水分子結合,需要更多的能量來釋放水。 這種現象稱為沸點升高,對於98.5%的固體,在大氣條件下釋放水所需的熱量為140°C。 該設備可以通過148°C的蒸汽作為能源來實現這一目標,這使得Dare可以使用其現有的50 psig蒸汽源,該蒸汽源很容易由設施的鍋爐供應。
API在API的布法羅工廠為Dare設計並構建了該系統。 為了滿足客戶規定的負荷要求,API使用Sigma 7預熱器板式換熱器和Sigma 26作為蒸發器。 預熱進料糖溶液可以減小蒸發器的尺寸並確保良好的分佈。 預熱溶液在沸騰溫度下進入,沸騰作用迅速開始,有助於加速糖溶液通過傳熱通道。 這個過程減少了停留時間,進一步有助於提高糖果的品質
API 的板式換熱器通過了 CRN 和 ASME 認證。 與兩步管式系統相比,其更簡單的設計使Dare不必重新設計其系統並申請認證。 這也為公司節省了資金。
作為設計的一部分,Dare要求使用三通分流閥在停電期間保護設備。 API設計了設備,包括幾個在停電期間將打開的閥門。 當閥門打開時,所有的糖都會掉到地板上,從而保護設備。
Dare 還有一個特殊的容積泵,他們認為必須從舊系統中重複使用。 API致力於將這個泵構建到新系統中。 因此,API在其布法羅工廠預組裝了盡可能多的設備,然後將其運送到Dare的多倫多製造工廠。 Dare在現場有一個安裝承包商,API以工程師的形式提供監督,工程師前往工廠監督重新安裝,並與操作員進行培訓。
計算機控制系統上的儀錶易於理解,並清楚地向操作員傳達設備在整個過程中發生的情況。 操作員可以在計算機上查看操作,並比在以前的設備上更容易進行調整和操作。
新的板式換熱器系統與舊的管式系統佔地面積相同,甚至占地更小,因為API設計了一個高架平臺,使操作員能夠在設備周圍走動。 這使得設備更易於維護和維修。
安裝系統後,Dare的高管們看到糖果從傳送帶上脫落,其中一人說:“這是贏家! 他們補充說,糖果的品質甚至比試點期間生產的還要好。
除了生產品質更好的糖果外,板換系統工作溫度的降低還帶來了其他幾個好處。 糖果具有更好的稠度,更低的顏色形成,值得注意的是,Dare不再需要在糖果中添加增白劑二氧化鈦。 他們可以從糖果標籤上去除這種成分這一事實是一個巨大的優勢。
產品輸出也更加一致。 例如,在生產Dare巧克力薄荷糖糖果的過程中,必須引入巧克力混合物並將其“包裹”到熱的,粘稠的,太妃糖狀糖流的中心。 Dare以前的系統沒有產生均勻的濃縮流,導致在最後的包裝階段出現大量「井噴」。。 這不僅造成了需要頻繁停機和清理的混亂,而且還導致了大量的浪費。 Dare的新系統產生均勻的粘度,顯著提高了巧克力薄荷糖產量並減少了生產過程中的損失。
最終,決定從傳統的糖果製作技術轉向採用替代的現代設備被證明是產品品質和整體工廠生產的資產。 新系統幫助工廠提高了產量、降低了成本並簡化了流程操作。