食品加工能源只有蒸汽吗？

发明是食品公司越来越需要外包的一部分，通常是外包给那些过去拿固定工资的人。产品开发是当下最典型的代表，成百上千的研发人员正在转行成为分包商。

食品化学家George Sadler并不是从事创新发明团队的成员。George曾担任伊利诺伊理工学院食品化学与包装教授、国家食品安全与技术研究中心（现改名为食品安全与健康研究所）研究员。2006年他在日内瓦开设了一个独立实验室，所从事的开发项目之一是利用磁感应取代蒸汽作为热源的热交换器。

一项美国专利于2009发布，将磁感应系统延伸到实验室之外，进入工业应用，这是比设计工程更艰巨的挑战。最近，Sadler与Francesco Aimone联手推进这项技术的商业化进程。

在许多食品加工工艺中，电磁加热基本以蒸汽为能源。作为传热介质，蒸汽的效率相对较高，但相应的锅炉和基础设施增加了资本成本和复杂性，相对也影响了效率。通常工业领域会依靠退役海军技术人员来操作和优化蒸汽系统，但美国海军自1979年开始不再使用蒸汽动力船。没有了昔日的人才库，企业必须招募和训练新人，或转向成本更高的其它能源。

传统的换热器依靠传导将热能从蒸汽传递到食物，而Sadler的套管系统则依赖感应。粘性食物流经套管，在套管中接触一束金属管，金属管产生湍流流动，获得更高的传热效率。电力引起金属管磁场共振，激发热量从内到外发散。

精确的温度控制是Sadler不得不克服的挑战。他相信系统设定点容差可以控制在0.5℃内，熟练的操控人员甚至可以将容差控制在0.1℃内。另一项跟蒸汽相比，磁感应的优势是升温快，根据Aimone介绍，蒸汽动力系统可能需要两分钟到达设定点温度，而它可以在五秒内开始工作。

数据结果显示，在这套系统中，95%的能量输入被用于食品加工，而蒸汽系统中仅20%的能量输入被应用于食品。锅炉及蒸汽系统部件已经过时。

捕鼠器再好，对于不想抓老鼠的人还是没用。Aimone的工作主要是和需要新建厂房或升级标准设备的企业合作。第一步是对建筑工程师进行相关的技术培训，帮助他们了解磁感应技术对用户的益处。除了降低能源成本外，稳定的传热可以在较低温度下杀菌，提高成品的质量和营养成分。

磁感应系统的第一个工业应用可能会在CIP领域：Aimone正在跟一家新西兰公司合作，希望将一套20千瓦的磁感应系统整合到40加仑储罐的移动式CIP设备中。目前Sadler实验室里有一套10千瓦的试用设备，每分钟流量约半加仑，使用480伏三相电源。

每年都有数百家企业会进入精酿啤酒行业，Sadler相信这类客户会对橇装磁感应系统感兴趣。蒸汽系统对酿酒商来说可能太贵了，磁感应可以帮助他们以较低成本门槛进入啤酒酿造领域。“他们目前并没有计划投资于生产。”Aimone表示，“但是当他们准备扩大规模时，这项技术将是有意义的。”

商业挑战削弱了磁感应技术的技术挑战。美国农业部和美国国家航空航天局等的一些资金迄今为止一直在支持磁感应技术的开发和应用，公司可能在今年晚些时候进入天使投资阶段。能源效率、高质量产品的潜力和更低的资本化成本是令人信服的论据，要想赢得市场，磁感应必须克服的是惯性。