| Обработка пищевых продуктов
Обработка пищевых продуктов - это очевидная сфера применения тепловидения. Среди занятых людей все большую популярность приобретают полуфабрикаты. Зерновые, мучные кондитерские изделия и закуски требуют строгого соблюдения режимов приготовления. В этих и многих других случаях большие объемы пищи должны подвергаться точной обработке.
Требования безопасности, качества и экономии одновременно Технологам необходимо постоянно учитывать требования безопасности, качества продукции и экономичности. Безопасность требует, чтобы все компоненты продукта в течение определенного времени выдерживались при заданной температуре для уничтожения опасных бактерий. Но слишком высокая температура или слишком большая выдержка приведут к пересыханию и пережариванию, а значит и к неприемлемому снижению качества продукции. В интересах экономии высокие скорости производственных линий для достижения плановых объемов и работа печей на минимально достаточных температурах для сокращения расхода топлива. Стремление к ежедневной экономии сдерживается пониманием того факта, что всего одно нарушение требований безопасности может разрушить финансовое благополучие и репутацию целой корпорации. Кратковременное ухудшение качества продукции может свести на нет годы успешной работы на рынке.
Факторы, влияющие на температуру продукцииТепловидение позволяет безопасно и экономично выполнять измерения и получать продукцию высокого качества. Тепловидение позволяет непрерывно отслеживать температуру продукции. При всем значении хитроумных систем управления печами и транспортерами, важнее всего температура продукта. На температуру продукта в значительной степени влияют:
- температура в печи;
- скорость конвейера;
- объем продукта;
- состав продукта;
- начальные условия;
- распределение и расположение продукта.
Распределение температур продуктаНа выходе из печи изделие имеет определенные температуры на поверхности и в глубине. Распределение температур зависит от перечисленных выше факторов. Тот, кто привык измерять температуру в одной точке одним термометром, будет удивлен, насколько различаются температуры на тепловом изображении. Тепловая картина эквивалентна результату измерений тысяч температурных датчиков на всей поверхности изделия с наглядным представлением результатов. Распределение температур, вместо одной температуры, подкрепляется традиционными методами наблюдения, позволяющими, например, выявить печенье с подгоревшими краями или слишком мягкой сердцевиной. Поскольку требования безопасности, качества и экономичности касаются каждой части изделия, важно измерить температуру всего продукта.
Оценка распределения температуры позволяет улучшать технологию и управлять ей. Например, при слишком большом разбросе температур, возможно, следует несколько замедлить движение конвейера для правильного нагрева всех частей изделия. И наоборот, при одинаковых температурах скорость движения конвейера можно повысить без ущерба для безопасности и качества.
Рис. 1. Серия тепловых изображений шоколадного печенья после извлечения из обычной кухонной духовки. На верхнем левом изображении показано печенье на лотке. Цветной столбец справа показывает соотношение цвета и температуры (в градусах Фаренгейта). Вверху справа показано печенье без фона (лотка). На нижнем левом изображении показана трехмерная тепловая картина печенья. Внизу справа показано распределение температур только печенья, без учета фона. (Результаты анализа и обработки предоставлены компанией Cardiowave.)
На рисунках 2 и 3 приведены тепловые изображения кусков бекона, снятые в разное время после извлечения из микроволновой печи. Изменения температуры по мере охлаждения очевидны на рисунках 2 и 3. 
Преимущества применения тепловидения в пищевой промышленностиБазовая технология тепловидения обеспечивает точное измерение температуры на поверхности изделия. Она идеально подходит для тонких продуктов, например, чипсов и бекона. Откалиброванные изображения с радиометрической инфракрасной камеры можно использовать без дополнительной обработки.
Для изделий большой толщины температуры поверхности могут использоваться в качестве исходных данных для математического моделирования температур всего продукта. Благодаря такой модели объемные температурные свойства и результаты статистического анализа могут быть перенесены на многие другие продукты. При достаточных обрабатывающих мощностях такие измерения можно выполнять в реальном времени. | |