サステイナブルな食品生産を支える効率的な冷却および加熱ソリューション
21 Sep 2022
国連の予測によると、世界の人口は2030年に85億人に達し、2050年には97億人を突破する可能性があるといいます。従って、この急速に増加する世界人口を支えるためには、食料生産を70％増加させる必要があるとのことです。しかし、農業を育成するだけでは、世界の食料需要の問題を解決するには不十分です。より効率的で、エネルギーと資源を節約することができる技術の開発と世界規模での実施により、環境への影響を低減し、サステイナビリティを確保しながら、産業界が増加する食料への需要に応えることを可能にします。
廃棄食品の削減は、この問題を解く大きな鍵となることでしょう。食品ロスは、市場や消費者トレンド、ならびに、生産や処理の過程での数々の不備により生じます。このような不備は、不十分な貯蔵や不適切な輸送ロジスティクスから、消費者による買い過ぎにまで及びます。効率的で、サステイナブルな冷却と冷凍技術も、食料の腐敗による廃棄を防ぐ上で重要な役割を果たしています。
冷凍ポテト製品 ― 世界で求められる必需品
フライドポテトの生産は、世界全体で急増する需要に応えるために生産量が増加している、食品産業の代表的な部門のひとつです。フライドポテトとその他冷凍ポテト製品は、世界で求められる必需品となっており、欧米型の料理や、特にクイックサービスレストランの人気の高まりが大きな事業動機となって、需要が増加しています。インドや中国における中間層の成長が、加工済のインスタント食品の需要が増大する要因となっています。これにより、食品流通加工業界が需要に応え、品質を維持する上でのプレッシャーは大きくなっています。また、すべての産業部門が、サステイナビリティの目標を達成し、水とエネルギーの消費量を削減し、廃棄物と排水量を最小化する責務を担っています。
フライドポテトの生産におけるトータルコストの約60％をエネルギー消費が占めているため、製造業者はエネルギー使用量をカットすると同時に、水の消費量、廃水流、排水量を削減するために努力を重ねています。
多くの途上国で、フライドポテトの需要と現地での生産量は、著しい増加を続けています。特に中国では、マクドナルドなどの主なエンドユーザーが、米国やヨーロッパで加工された製品を輸入するよりも現地での生産を推奨しています。加工のノウハウを提供し、最終製品の品質を確保するために、米国やヨーロッパの製造業者と現地企業との間でジョイントベンチャーが設立されました。
冷却
フライドポテトの商業生産には、複数のステージが含まれます。ジャガイモを洗浄 / 分類し、蒸気で皮を取り除いた後に所定の形状にカットし、分類し、熱湯に通し、乾燥させ、その後揚げます。フライドポテトを調理した後は、冷凍する前にあらかじめ冷却し、チルドにします。この過程で、数段階の温度低下のステップを経て、温度は +90 °C から -18 °C に低下します。連続的な冷却と冷凍のプロセスはジャガイモ製品に特徴的なもので、製品の歯応え、色、味を適切な状態に維持します。
連続的な冷却と冷凍
したがって、冷却と冷凍のプロセスは、フライドポテトの最終的な品質に重要な影響を与えます。このプロセスは多くの場合、製品が先に進むにつれて予冷却、冷蔵、そして冷凍される、異なる区画から成る冷凍用トンネルで実施されます。通常、フライドポテトの冷凍用トンネルの長さは 30 m 程度、幅が 5 ～ 8 m 、高さ 5 m 程度で、1 時間に 30 トンのフライドポテトを処理する能力があります。
GEA の技術革新によるサステイナビリティの向上とコスト削減
GEA は、食料の保存と貯蔵のための効果的かつサステイナブルな技術の採用について、お客様のフライドポテトやその他の食品の加工部門が積極的であることを知っています。効率的な冷蔵 / 冷凍ソリューションを導入することにより、製造業者は、温室効果ガスの排出量の削減に加え、生産プロセスの全体的なエネルギー効率を大幅に改善することができます。 GEA は、個々の機器や圧縮器から、冷蔵 / 冷凍プラント全体に至るまで、冷却 / 冷蔵技術の開発において世界的に認められたトップ企業です。当社は大規模な認知度の高いフライドポテトの製造業者や、自社製品に合わせて最先端の冷蔵プラントや冷凍ソリューションのオーダーメイドを求める世界中の新興企業と取引しています。
GEA は冷凍庫から除去した熱を水の加温や洗浄、またはフライドポテトを揚げる前の乾燥プロセスといったその他の生産プロセスにおいても使用できるよう、ヒートポンプソリューションを開発しました。「世界最大のフライドポテト製造業者の 1 社の現場で、フライドポテトを乾燥させるための GEA ヒートポンプ技術を導入したことにより、乾燥プロセスでのエネルギー消費量を70％削減することができました。1 時間あたり 1,500 kg の水を濃縮するよう設計したため、この技術により施設での天然ガス消費量が年間 800,000 Nm3 削減され、わずか 4 年間で投資を回収できました」と、GEA Heating & Refrigeration Technologies のテクニカルマネージャー、ジョン・ファン・ローイェンは述べています。
The GEA RedGenium heat pump combined with the brand new GEA Grasso V XHP reciprocating compressor enables the provision of temperatures of 95 °C at the best efficiency.
将来性のある技術
GEA は、加工処理とサステイナビリティを最適化すると同時に、生産能力の増強や連続生産時間の拡張といった真のニーズに応えるため、食品業界と緊密に取引しています。GEA のフライドポテト向け冷凍ラインにおける特徴は、製品の特性や要求に応じて冷凍・冷蔵システムのパラメーターを自動的に調整できる高度な自動化システムです。GEA の革新的な CALLIFREEZE® 制御技術では、製品の冷凍度を継続的に測定することができます。このシステムは、温度や冷凍時間を最適化するため、冷凍庫や冷蔵制御管理システムと相互作用します。CALLIFREEZE® は、消費電力を低減し、冷凍機効率を向上させることが証明されています。CALLIFREEZE® を GEA 冷凍庫で動作させた試験では、最大20％という相当な生産能力の向上を実現する一方、10％のエネルギー消費量の削減も達成しました。
すべての GEA によるシステムと技術は、その寿命を通じて世界をリードするサポートサービスの対象であり、当社のソリューションは今日のニーズに応えるにとどまりません。当社のソリューションは、製品の廃棄とカーボンフットプリントを世界規模で削減し、サステイナブルかつ環境に優しい、健全な食品加工処理を現在および将来の世代に対して約束する、効率的で信頼可能な加工処理を確実にもたらすことを目的に設計されています。
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