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创新加工技术缔造食品行业无限未来

来源:荣格国际食品加工及包装商情 发布时间:2020-01-17
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食品饮料行业的生产与加工,无论产品类型如何,从冷冻食品、肉类、水果、饮料、零食、乳制品,还是堪称“弄潮儿”的植物蛋白产品,其挑战始终是保持产品的新鲜和消费者的安全。如何在生产加工过程中减少食品安全隐患并将新鲜优质的产品送达消费者手中,ABB食品饮料部的行业网络主管Darcy Simonis将提供一些非常具有实践意义的案例分享。
 
冷冻食品的新鲜挑战
 
无论冷冻食品的类型如何,从肉类到异国情调的水果,其挑战始终是保持产品的新鲜和消费者的安全。
 
由于客户对质量的要求,冻结技术需要随着时间的推移而进行调整。虽然人类早在Birdseye发明之前就会冷冻食品,但一直以来,这些方法通常都很缓慢,这意味着冰晶会破坏食物的细胞膜,而一旦解冻,无论是质地还是味道都不尽人意。
 
无论是在商业还是生活中,冷冻食品都从未像现在这样普及。无论是批量生产的预切蔬菜和普通即食商品,还是是我们饭桌上留下的一盘剩菜,或是尽可能延长食物的可食用时间,我们现在已经习惯了冷冻食品,它们已经成为人们饮食中的主要组成部分。
 
然而,为了保证质量,许多食品制造商都希望使用工业用速冻机对食品进行单独速冻,这种速冻机不仅能冷冻食品并保持食品的新鲜,也让消费者更易于享用这些美味。但冷冻技术对较小的食物(如单个水果或披萨配料)相对困难,如果处理不当,它们很容易黏在一起并冻结。
 
许多制造商采用工业冷冻工艺,如瑞典食品冷冻专家Octo Frost使用台板来晃动产品,使其独立且分别冷冻。这意味着冷冻物品的时间随着产品表面积的减少而缩短,意味着再加工的制造商或消费者可以单独使用这些产品。
 
冷冻食品的制造过程存在一定的风险。由于温度可能在25C和-30C之间变化,因此必须恪守卫生要求,以避免污染风险并保护公共安全。食品生产设备必须定期清洗,某些工序的设备通常每天清洗两次。然而,对于某些整体部件(如电机)通常带有保护性油漆涂层(在腐蚀性冲洗条件下可能会劣化和损坏),则可能会出现污染问题。
 
ABB与Octo Frost紧密合作,开发出一系列无色电机供瑞典食品冷冻专家的速冻机使用。此类电机传统上是蓝色外壳,但ABB可以开发并向整个Octofrost供应链供应未刷漆的IE2工艺性能低压风机电机,向需要更换零件的Octofrost客户提供一系列无色风机电机。
 
这也意味着制造商可以实施最严格的清洗程序,但无需担心在工艺的任何阶段存在油漆剥落和食品污染的风险。
 
 
高端食品的量化生产
 
精品美食或高端食品以往只会出现在高级餐厅中。这些菜肴显得极富异国情调,以千变万化的巧妙组合吸引人的味蕾。但如今这些曾经“高高在上”的食品开始走进寻常百姓家,越来越多的加工食品开始走“高端路线”。食品行业中正在逐渐形成一种趋势,即将传统意义上的高端精制食品进行批量生产。这些产品无需与其原本的模样完全保持一致,它们的存在更多地市为了提供一种独特的体验,反映了消费者对其熟悉但具改良新风味产品的需求。那么,生产商如何与这一最新趋势保持同步?
 
首先,我们要了解这一趋势的动因。这一变化发生的原因,源自消费者可以获得特色食品的途径不断增加。2018年,美国有65%的消费者购买过这种特色食品,比2015年增长超过11%。这些数据显示,消费者正在寻求一些具有特色的食品,比商店橱柜中的基本款食品更高端。
 
 
乍一看去,这似乎是对习以为常的口味和产品公开标准化做出的反叛之举,但实际情况并非如此。相反,高端加工食品是是时代发展的必然,是食品结构向前迈出的一大步。这种“后现代”美食理念对精品美食的组成元素进行解构,围绕着各种食物类型的价值打造全新食品概念,让更多人体会精品美食的乐趣。时代发展到今天,任何食物都可以成为美食,不论是一盘炸薯条或是一块和牛牛排。
 
但从生产商的角度来看,这可能会带来一些问题。消费者现在对食物商品的需求是:不要具有同质性,但兼具量产的价格和优良品质,并且每次都能够提供独特的体验。因此,问题在于能否以量化生产的方式,生产出质量和创新性均接近定制水平的产品。
 
这种发展趋势实际上并不是对饮食文化的反叛,解决这一问题也并非要背离现行方法。有一种方法就很简单:降低对生产线中的控制水平可增加生产过程的随机性,让产品的口感更具独特行。但从另一个角度来看,这种方法对于产品的质量控制堪称是个灾难。因此,这里的关键是:既要提高控制水平,又要让相关产品具有生产的独特性。
 
例如,ABB的制造运营管理(MOM)软件可以向操作管理人员提供全面的现场指引,包括追踪整个厂房的产品,或为每批产品提供数字护照。在这些细节层面对产品进行控制,意味着可以精确跟踪每种成分的存放位置。通过这种级别的控制,在系统中输入详细的指令,使生产变得更具可定制性。
 
举例来说,如果有一条巧克力饼干生产线,饼干上面以融化的巧克力绘制图案。可以向系统输入指令,让每个图案都不一样。ABBMOM软件能够跟踪各种不同图案的饼干,确保不会将相同图案的饼干放入同一个包装袋内。
 
 
精制高端美食以往只有富豪贵胄才能享用,如今每个人都有机会接触到高端产品,消费者正在培养对独特食品体验的品味。生产商应该充分把握这一趋势,为生产线安装高端食品控制系统,真正实现每个产品都独一无二的要求。
 
无肉饮食创新缔造未来
 
Impossible Foods是植物性肉类替代品的翘楚企业。对肉食爱好者的一项的调查显示,Impossible的植物汉堡无论在外观、口感、香味、味道方面,都与真正的牛肉汉堡并无二致。与只使用豆类替代肉饼的素食汉堡不同,这家美国公司的汉堡加入了一种名为“血红素”的神奇成分,让素肉可以像肉类一样“流血”。那么,制造商怎样才能够跟上无肉饮食需求的快速增长?
 
素食主义曾只是一种“时髦”,如今已经成为我们生活的一部分。无论是出于健康考虑、环境问题还是动物福利,全世界肉类的消费正在下降。这引起了业界的关注。植物性食品产业现已进入爆炸式增长的阶段,2019年销售额上升20%。在英国等地,Greggs广受好评的纯素香肠卷等产品掀起了一股素肉食品热潮,2018年,英国的植物性食品市场规模达到了4.43亿英镑(5.63亿美元)。
 
很多消费者在购买产品时,经常会带着这样一个问题:“这是素食吗?”
 
一般来说,产品在经过素食协会(Vegan Society)的检验和认证后,制造商就可以在商品上显示素食协会的标签。然而,这并不保证该产品完全不含动物源性成分。
 
然而,认证标签只是确认产品未主动添加动物源性成分,但素食协会允许产品中含有蛋奶,只是需要在产品上提示标注。素食产品标志不代表不含蛋奶。这是因为虽然声明显示不含动物源成分,但不能保证其使用完全受控环境,可以杜绝交叉污染和过敏原风险。问题的关键在于,对于食物过敏和不耐受人群而言,标志为素食的产品可能并非安全选择。与此同时,素食主义并不单纯是一种饮食需求。许多人将其视为道德选择,制造商必须尊重消费者的生活方式,确保其产品的合规性。
 
因此,可追溯性对素食产品的加工显得至关重要。随着越来越多人减少动物产品消费,制造商必须进行调整,密切关注和了解客户需求,以建立透明、安全和高效的流程。
 
为配合无肉饮食的发展趋势,需要建立强大的管理体系。素食产品制造商应采取一切可能的措施,降低动物源性成分交叉污染的风险。要实现此安全目标,在可追溯性方面的详细记录必不可少。
 
区块链技术可以帮助达成这个目标。比如一家素食汉堡包连锁店从使用区块链的制造商处采购面包。供应商通过区块链公告其面包为素食产品,餐厅将智能合约发布到区块链上时,区块链就会根据合约识别目标素食产品。
 
然后制造商以非公开的形式,向连锁餐厅的智能合约披露其配料表,证明产品的素食性,确保餐厅可兑现其纯素餐的承诺。这样一来,餐厅可以保证面包符合素食客户的要求,制造商可以证明其素食承诺来建立稳固的业务关系。
 
MOM套件在这个应用场景下同样能够支持优化端到端流程(从原材料到制成品)的可视性和同步性。该软件可以为任何个人提供产品在供应链中移动状态的实时数据,包括操作人员、生产工程师、物料搬运人员和工厂经理。
 
 
食品制造商如何减少食品浪费?
 
每年超市都会浪费掉价值约3亿美元的食品,酒店行业的浪费更是达到三十亿英镑的天文数字。这一浪费现象的常见原因包括:农产品有损坏现象、不符合供应商的标准、甚至可能是因为供大于求。但有误导作用的日期标签,也是可安全食用的食品被丢弃的主要原因。统计显示,价值160亿美元的食品因此浪费。
 
最常见的食品日期标签是“赏味期限”和“在此日期前使用”。赏味期限标签的含义是:如果产品在建议的“赏味期限”日期后食用,虽品质不会处于最佳水平,但仍然可以安全食用。然而,人们通常都会将其误解为食品已经无法继续安全食用。
 
产品上的“在此日期前使用”日期表示的是安全风险。肉类、鱼类和乳制品产品都要在指定日期前或当日食用。
 
但林林总总的显示方式却导致混乱现象,比如“过期日”、“在此日期前销售”和“在此日期前展示”等等。尽管这并不会影响到消费者,但会影响努力销售产品来控制库存的批发商。
 
这个问题说明我们必须改变。食品制造商如何减少因标签混乱导致的消费食品浪费?通过可追踪性技术将能够对解决食品浪费问题有很大的帮助。
 
如今,有价值数百万英镑完全可食用的食品被扔进垃圾场,我们急需为这一问题找到解决方案。也许最简单的办法之一,就是为所有超市和零售商店中的食品日期标签制定统一标准。消费品论坛(CGF)已批准了一项行动纲领——呼吁到2020年前,在全球范围内为食品日期标签制定统一标准,目标是到2030年将食品浪费量减半。
 
与此同时,还有一个可以从食品制造商的源头减少食品浪费的方法,那就是采用可追踪性软件。通过可追踪性技术,制造商可以跟踪和记录食品的生产、加工和分销至消费者的所有环节数据,这有助于减少可安全食用的食品被消费者浪费。
 
近年来,“从农场到餐桌”的概念已经变得越来越流行,人们越来越希望了解其食物来自何处。如果消费者能够追踪所食用的肉类屠宰、包装和分销的时间与地点,或者能够了解所饮用的牛奶生产日期和来自哪个农场,可能会重新考虑是否要扔掉可以安全食用的食品,以此减少浪费。
 
前面提到的制造过程管理(MOM)套件也符合该应用场景,它通过将所有功能集成到数据库,为产品创造一个数码追踪手段。
 
例如,农民可将家畜的所有信息记录到一个中央系统中,包括ID号码、动物年龄、宰杀或挤奶的日期、包装日期和分销场所等。然后打印出一个存储上述信息的二维码或条形码,粘贴在包装上。产品摆上了超市货架洁后,消费者即可扫描上述代码来查看产品数据。
 
美国每天都会产生150,000吨的食品浪费,因此食品制造商为减少食品浪费提供流程支持,就显得尤为重要,他们应该将遵守ISO22005:2007可追踪性标准作为最低要求。
 
标准化的日期标签和可追踪性将帮助消费者了解关于产品历程和加工方式的更多信息,这意味着消费者可以获得更多信息,在面对食品浪费问题时可以做出明智决定。
 
 
电力质量与食品浪费的关系
 
如今,很多食品饮料制造企业都需要24小时不间断生产。为此,各大厂商开始全面采用了自动化生产线设备。然而,日益依赖精密复杂自动化设备的现象,也加剧了电力质量问题可能产生的影响,尤其是在食品浪费方面。
 
在持续增长的生产循环中,如何通过修复电力问题减少食品浪费现象?食品非常容易变质。因此,即使是电网出现轻微的电力问题,只要影响到生产过程,就可能导致大量食品被浪费掉。
 
食品生产和冷藏机械出现电力问题,可能会导致大量食品烧焦、变质或受到污染。按照严格的健康和安全法规规定,这些食品必须被废弃处理。这种问题在持续生产系统中会愈发严重,因为即使只有一台设备出现问题,在没有被及时发现的情况下也会造成大量产品白白浪费。电力质量下降导致的问题,可引起机械以不安全的方式关闭。
 
电力质量下降即电力供应出现问题,例如电压下降等情况,无法正常为机械供应电力。在这些情况下电流会突然升高,导致电压受到供电网阻抗的影响而下降,从而引起电压发生变化。这种电压下降可导致机械出现损坏,零件有可能需要进行更换,还可能导致严重的健康和安全问题。
 
例如,如果一条传送带将面包送入烤箱的过程中坏掉,可能会导致面包燃烧起来,不仅会严重损坏传送带和烤箱,火情随后还有可能蔓延,威胁到整个工厂的安全。智能机械的非正常关闭还可能损坏内部系统、引发数据置乱并导致出现故障和精度受损。
 
电力问题的影响还会造成经济损失。据泛欧洲电力质量调查报告,电力质量问题导致的损失每年可占到总商业收入的4%。这一比例肯定还会不断增长,因为更多的生产流程已实现了自动化,这会导致电力问题对生产运营产生更为深刻的影响。
 
食品制造商深知,减少食品浪费是实现健康生产运营的关键方法。减少食品浪费的主要方法是对流程进行严格控制。在这个过程中,现代食品业通过软件和改进监控手段来提升控制强度。但如果由于供电出现问题导致损坏,就无法获得想要的效果。因此,工厂电力质量应得到严格监控,防止发生任何意料外事件。
 
研究显示,引发工业设备故障的电力质量问题中,90%以上都是由于电压骤降所引起。当RMS电压降低额定值10%至90%且最长持续一分钟的情况下,就会发生这种现象。电压骤降通常由大风、大雨或积雪等天气条件引发,也有可能由交通事故或建筑工程所导致。此类骤降可导致短路和过载。
 
遗憾的是,企业无法控制天气或外界的工程情况,因此必须依赖于其他方法来保护设备。主动电压调节器,例如ABB的PCS100AVC系列,能够感知到电压骤降等电力问题并采取纠正措施,使电压恢复到额定水平。这可以让生产过程不受干扰,减少不必要的停机,根除由系统故障引发的食品浪费问题。
 
如果一个未受保护的软饮制瓶厂出现电力问题,这可能会引发喷射器和瓶体之间出现错位等问题,从而导致损失。软饮料的配方包含很多含量极少的成分,精度损失意味着配方无法精准实现,导致产品味道改变。安装主动电压调节器后,这些精细的生产流程会受到保护,工厂自然可以做到安枕无忧。
 
由于很多食品饮料企业都会进行24小时连续生产,因此需要安排更多的预防措施确保其设备和职员的安全,同时减少食品浪费。通过与ABB等供应商合作来保护电力质量,能够最大限度减少问题发生,确保您的工厂在何种天气条件下都可以正常运转。
 
 

来源:ABB

编辑:张雁

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