ในกระบวนการผลิตไอศกรีม หน้าที่หลักของเครื่องทำความเย็นน้ำอุตสาหกรรมคือการทำให้ส่วนผสมเย็นลงอย่างรวดเร็ว รักษาอุณหภูมิการบ่มให้คงที่ ระบายความร้อนจากเครื่องแช่แข็ง/อุปกรณ์แช่แข็งเร็ว และรักษาอุณหภูมิของโรงงานและสารทำความเย็นให้คงที่ หน้าที่เหล่านี้ส่งผลโดยตรงต่อความเนียนของเนื้อสัมผัส ผลผลิต และการใช้พลังงาน
I. กระบวนการผลิตไอศกรีม (การบูรณาการเครื่องทำความเย็นน้ำอุตสาหกรรม)
การผสมส่วนผสม → การฆ่าเชื้อ → การทำให้เป็นเนื้อเดียวกัน → การทำความเย็นล่วงหน้าด้วยเครื่องทำความเย็นน้ำอุตสาหกรรม (4℃) → การบ่ม (2–4℃ เครื่องทำความเย็นน้ำอุตสาหกรรมรักษาอุณหภูมิให้คงที่) → การแช่แข็ง (-5~-8℃ เครื่องทำความเย็นน้ำอุตสาหกรรมระบายความร้อนจากตัวเครื่องหลัก) → การบรรจุ → การทำให้แข็งตัว (-25~-40℃ เครื่องทำความเย็นน้ำอุตสาหกรรมช่วย) → การทำความเย็น
II. คำอธิบายโดยละเอียดของแต่ละขั้นตอน
1. การทำความเย็นล่วงหน้าของส่วนผสม (หลังการฆ่าเชื้อ)
หลังจากฆ่าเชื้อแล้ว อุณหภูมิของส่วนผสมจะอยู่ที่ประมาณ 65–85℃ ต้องทำให้เย็นลงถึง 4℃ ภายใน 15–30 นาที เพื่อป้องกันการเจริญเติบโตของแบคทีเรียและการเพิ่มขึ้นของไขมันนม
1. เครื่องทำความเย็นน้ำอุตสาหกรรม: จ่ายน้ำเย็น/เอทิลีนไกลคอลที่อุณหภูมิ 1-3℃ แล้วให้ความร้อนอย่างรวดเร็วผ่านเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบแผ่นที่มีการควบคุมอุณหภูมิ ±0.5℃ เพื่อให้ได้รสชาติที่คงที่
2. การบ่ม (ขั้นตอนสำคัญ):
ส่วนผสมของเหลวจะถูกรักษาไว้ที่อุณหภูมิคงที่ 2-4℃ เป็นเวลา 4-12 ชั่วโมง: ไขมันนมจะตกผลึก โปรตีนจะดูดซับน้ำ และความหนืดจะเพิ่มขึ้น ซึ่งเป็นตัวกำหนดความเนียนและความต้านทานการละลายของไอศกรีม
เครื่องทำความเย็นน้ำอุตสาหกรรมทำงานที่อุณหภูมิคงที่ตลอด 24 ชั่วโมง โดยมีน้ำเย็นไหลเวียนผ่านปลอก/ขดลวดของถังบ่มเพื่อป้องกันความผันผวนของอุณหภูมิที่อาจนำไปสู่การเกิดผลึกน้ำแข็งขนาดใหญ่และเนื้อสัมผัสที่หยาบ
3. การทำความเย็นในช่องแช่แข็ง (หัวใจสำคัญของการผลิตต่อเนื่อง):
ช่องแช่แข็งต้องการอุณหภูมิ -5 ถึง -8 องศาเซลเซียส เพื่อให้เกิดการกวนและการแช่แข็งพร้อมกัน โดยมีการผสมอากาศเพื่อสร้างผลึกน้ำแข็งละเอียด (<50 ไมโครเมตร)** และเนื้อสัมผัสที่ฟู
คอมเพรสเซอร์ในช่องแช่แข็งจะระบายความร้อนอย่างต่อเนื่อง ซึ่งจะถูกระบายออกโดยเครื่องทำความเย็นน้ำอุตสาหกรรม (อุณหภูมิน้ำเข้า 7-12 องศาเซลเซียส) ไปยังคอนเดนเซอร์ เพื่อป้องกันสัญญาณเตือนแรงดันสูง การแช่แข็งช้าลง และการลดลงของการผลิต
เครื่องทำความเย็นน้ำอุตสาหกรรมแบบระบายความร้อนด้วยอากาศส่วนใหญ่ใช้ในร้านค้าขนาดเล็ก ส่วนเครื่องทำความเย็นน้ำอุตสาหกรรมแบบระบายความร้อนด้วยน้ำ + หอระบายความร้อน เหมาะสำหรับโรงงาน ให้การระบายความร้อนที่เสถียรและป้องกันการลดลงของการผลิตในฤดูร้อน
4. การทำให้แข็งตัวและการแช่แข็งอย่างรวดเร็ว:
หลังจากบรรจุแล้ว จำเป็นต้องทำให้แข็งตัวอย่างรวดเร็วที่อุณหภูมิ -25 ถึง -40 องศาเซลเซียส เพื่อรักษารูปทรงและป้องกันการละลายระหว่างการขนส่ง
เครื่องทำความเย็นน้ำอุตสาหกรรมจะระบายความร้อนจากคอมเพรสเซอร์ในอุโมงค์แช่แข็งเร็ว/ห้องเย็น ทำให้รักษาอุณหภูมิต่ำได้อย่างคงที่และลดเวลาในการแข็งตัว (ประมาณ 30 นาที)
5. ฟังก์ชั่นเสริมของโรงงานและสารทำความเย็น:
อุณหภูมิสูงในโรงงานในช่วงฤดูร้อนอาจลดประสิทธิภาพของเครื่องแช่แข็งได้ เครื่องทำความเย็นน้ำอุตสาหกรรมสามารถลดอุณหภูมิของเครื่องปรับอากาศ/อากาศบริสุทธิ์ในโรงงานล่วงหน้า เพื่อรักษาสภาพแวดล้อมการผลิตให้คงที่
บางกระบวนการใช้เอทิลีนไกลคอล (-10~-5℃) เป็นสารทำความเย็น เครื่องทำความเย็นน้ำอุตสาหกรรมช่วยควบคุมอุณหภูมิได้อย่างแม่นยำเพื่อป้องกันท่อแข็งตัว
III. ประเภทและการเลือกใช้เครื่องทำความเย็นน้ำอุตสาหกรรม (ที่ใช้กันทั่วไปในอุตสาหกรรมไอศกรีม)
เครื่องทำความเย็นน้ำอุตสาหกรรมแบบใช้ไกลคอลอุณหภูมิต่ำ (-15~0℃): ออกแบบมาสำหรับเครื่องจักรบ่ม/แช่แข็ง ป้องกันการแข็งตัว และควบคุมอุณหภูมิได้อย่างแม่นยำ
ข้อกำหนดด้านสุขอนามัย: ชิ้นส่วนที่สัมผัสกับน้ำ/วัสดุทำจากสแตนเลส 304/316 ทำความสะอาดง่ายและมีคุณสมบัติในการต้านเชื้อแบคทีเรีย
IV. คุณค่าหลัก (เหตุใดจึงจำเป็น)
คุณภาพ: อุณหภูมิต่ำที่เสถียร → ผลึกน้ำแข็งละเอียดและสม่ำเสมอ เนื้อสัมผัสละเอียดอ่อน และทนต่อการละลายได้ดี
ประสิทธิภาพ: การทำความเย็นล่วงหน้าอย่างรวดเร็ว + การบ่มที่อุณหภูมิคงที่ + การระบายความร้อนจากการแช่แข็ง → การผลิตอย่างต่อเนื่อง เพิ่มผลผลิต และลดความเสียหาย
ต้นทุน: เครื่องทำความเย็นน้ำอุตสาหกรรมประสิทธิภาพสูง + การควบคุมอุณหภูมิที่แม่นยำ → ลดการใช้พลังงานลง 30–50% ยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์
V. ตัวอย่างการกำหนดค่าทั่วไป (สายการผลิตไอศกรีม 500 ลิตร/ชั่วโมง)
ถังบ่ม: 500 ลิตร หุ้มด้วยน้ำเย็นอุณหภูมิ 2–4℃ ติดตั้งเครื่องทำความเย็นน้ำอุตสาหกรรมแบบระบายความร้อนด้วยอากาศขนาด 5 กิโลวัตต์
เครื่องแช่แข็ง: 300 ลิตร/ชั่วโมง ติดตั้งเครื่องทำความเย็นน้ำอุตสาหกรรมแบบระบายความร้อนด้วยน้ำขนาด 10 กิโลวัตต์ + หอระบายความร้อน อุณหภูมิน้ำขาเข้า 7–12℃
อุโมงค์แช่แข็งเร็ว: ติดตั้งเครื่องทำความเย็นน้ำอุตสาหกรรมแบบระบายความร้อนด้วยน้ำขนาด 15 กิโลวัตต์ เพื่อให้การทำงานมีเสถียรภาพที่อุณหภูมิ -35℃