食品和饮料行业有严格的工艺要求,以保证各种产品的清洁、安全和可重复生产。根据您的应用程序,这可能相当复杂。因此,食品和饮料的配料通常用于严格的过程控制和满足消费者需求。
考虑制造任何给定消费品所需的所有液体。这些液体中的每一种都有其独特的物理特性,必须以非常特定的施用速率应用于生产线中的食品。这使得确保精确、准确地计量和控制混合和加料系统中使用的液体变得非常具有挑战性,尤其是对于通常需要的非常低的流速。
在本博客中,我们重点介绍了一些食品和饮料计量应用以及每种应用的关键考虑因素,然后讨论了常见的流量测量和控制解决方案。
食品和饮料商品示例
以下是食品和饮料产品的几个示例,这些产品在很大程度上依赖于精确计量来确保产品质量、效率和可重复性。
薯片
现代薯片生产方法,以及对减油和烘烤薯片的需求增加,意味着薯片在生产过程中接触的油更少。因此,干调味料不能那么容易粘附在薯片上。这需要在干调味料可以粘附的薯片上涂抹少量的油和醋。

乳品
工艺条件的调节对于乳制品的微生物生产尤为重要。为了优化细菌发酵的效率,这些过程需要严格控制温度、pH 值、营养物质和气体浓度。细菌生长速率对这些不同的工艺条件高度敏感,因此输入流的精度和准确性变得至关重要。

啤酒
啤酒厂必须准确测量柏拉图度数(溶液的密度与蔗糖重量的百分比)。蔗糖浓度对应于啤酒的最终比重,因此用于计算啤酒的最终酒精含量。这可确保您的淡啤酒不会意外地变成 Tripel——那将是多么可惜啊!

水果和蔬菜浓缩物
水果和蔬菜浓缩物的生产也需要类似的过程。当使用可以提供有关产品质量流量和密度的连续反馈以与白利糖度(糖含量)进行比较的流动装置时,最能保证高质量、最少浪费的工艺。

用于改进定量应用的流量技术
历史上调节食品和饮料配料系统的方法是使用泵。虽然这些方法可以完成工作,但它们不是很准确。更高精度的替代方案包括使用流量计连续测量输出流量并将其与设定值进行比较。该反馈回路可在大规模生产环境中提高控制精度、线性度和可重复性。在这里,我们讨论了用于调节食品和饮料过程中添加所需液体种类的三种常见流动技术:电磁、超声波、层流和科里奥利。
电磁流量计可以提供经济高效的解决方案,并且还与原位清洗 (CIP) 和原位灭菌 (SIP) 过程兼容。然而,这些流量计依赖于水的导电特性,如果您流动的是去离子水或含有气泡的液体,可能会给出不可靠的读数。
使用多普勒效应的超声波流量计需要颗粒材料或气泡来反射信号,这使得它们对纯净、光滑的液体无效。相反,使用传播时间测量流量的超声波设备只能使用纯流体。可以采用两者的组合,但这会产生额外的成本影响,以及在低流量条件下精度降低的问题。超声波流量计的一个优点是它们能够进行非侵入式测量,尽管它们也往往对过程振动很敏感。
层流质量流量计和控制器可用于快速、准确地测量和控制具有已知成分的流体。质量流量控制器具有快速比例控制阀和快速响应时间,一些控制器具有累加器功能,以便为批处理进行精确计量。层流质量流量仪表只能在工艺液体不变且其流体特性已知时使用。
科里奥利流量计和控制器为其中一些限制提供了解决方案。科里奥利技术能够精确测量和控制质量流量,即使计量混合物的流体成分发生变化也是如此。更紧凑的科里奥利装置是低流量的理想选择,并且还提供密度读数。此外,科里奥利的加液解决方案可以与 CIP/SIP 兼容。尽管它们通常与较高的初始成本相关,但由于通常不需要每年重新校准,因此降低了科里奥利仪器的长期拥有成本。
虽然一些大规模食品生产过程需要高流量科里奥利仪器,但许多计量应用都可以受益于 CODA™ 系列科里奥利质量流量计和控制器提供的精确、低流量测量和控制。CODA 设备的流速范围为 40 g/h 至 300 kg/h,可用于气体和液体。联系 Alicat®详细了解科里奥利如何最大限度地利用食品、饮料和其他行业的配料工艺。