최신 진공 기술을 활용한 상추의 안정적인 예비 냉각

수확 직후 채소와 엽채류를 진공 냉각하는 것은 이러한 식품 및 음료를 빠르고 안정적으로 냉각하기 위해 사용되는 일반적인 방식으로 장기간 보관 시 제품의 우수한 품질을 보장할 수 있습니다.

적절한 냉각을 위해 Heekeren GbR은 Busch (부쉬) 진공 솔루션의 최신 COBRA PLUS 스크류 진공펌프를 사용하여 아이스버그 양상추를 예비 냉각하기 시작했습니다.

이 기술의 이점은 다양합니다:
진공 펌프는 속도가 제어되므로 출력을 실제 수요에 맞게 조정할 수 있을 뿐 아니라 냉각 시간과 에너지 소비량을 줄일 수 있습니다. 오일프리 방식으로 작동하므로 진공 펌프로 흡입된 수증기는 오일 오염이 없으므로, 이것으로 인해 발생하는 문제가 줄어들고, 유지보수 비용이 감소합니다.

Heekeren GbR에 대해서

Jörg Heekeren은 아이스버그 양상추 재배를 전문으로 하는 사업을 발전시켰습니다.

한 시즌에 1,000만개 이상의 양상추를 생산하고 있습니다. 또한, 로메인 등 다른 종의 상추도 재배합니다. 대부분의 상추는 독일 내에서 도매로 판매되며 최종적으로는 할인점과 슈퍼마켓 체인을 통해 소비자에게 전달됩니다.

진공 건조 공정

품질을 지키고 긴 유통기한을 보장하기 위해 Jörg Heekeren은 이미 8년 전부터 진공 냉각을 이용하고 있습니다. 상추는 수확 직후 상자에 담겨 팔레트를 통해 진공 챔버로 운반됩니다(그림 1).

진공 챔버는 상추 상자가 담긴 유럽 규격 팔레트 11개 더미를 수용하도록 설계되어 총 높이가 거의 3m에 이릅니다.

롤러 컨베이어를 통해 적재가 완료되면 챔버가 닫히고 진공이 가해집니다. 즉, 챔버에서 공기가 흡입되어 배출됩니다. 진공으로 인해 상추의 내부와 표면의 수분이 증발하기 시작하고 챔버에서 수증기로 추출됩니다. 물의 응집 상태가 액체에서 기체로 변하기 때문에 열이 제거되어 상추가 냉각됩니다.

외부 온도 및 수량에 따라 이 공정은 20~35분 동안 지속됩니다. 이러한 방식의 장점은 상추를 섭씨 3도까지 빠르게 냉각할 수 있을 뿐만 아니라 내부에서 외부로 냉각하여 공정의 속도를 다시 한번 향상할 수 있다는 점입니다. 또한, 기존의 공냉식 방식에 비해 수분 손실이 적습니다.

필요한 냉각 온도에 도달한 후 진공 챔버가 환기되고 상추를 꺼낸 후 냉장 창고로 이동하여 임시로 보관합니다. 여기에서 진공 기술의 과제는 공기와 함께 수증기도 진공 챔버 밖으로 흡입되어 배출된다는 점입니다. 이러한 이유로 공기와 수증기 혼합물은 진공 펌프의 상층부에 위치한 콜드 트랩을 통해 공급됩니다. 여기에서 공기가 냉각되어 수증기가 응축됩니다(그림 2).

이 공정의 목적은 수증기가 하부 진공 펌프로 유입되는 것을 방지하는 것입니다. Heekeren에서 사용 중인 진공 챔버의 크기를 고려하여, 3개의 병렬 윤활유 공급 로터리 베인 진공 펌프가 연결되었습니다. 이러한 구성에서는 일부 물이 진공 펌프의 사용 유체 오일과 혼합되어 콜드 트랩을 통해 완전히 응축되지 않은 수증기로 인해 문제가 발생했습니다. 결과적으로 오일 및 필터 교체로 인해 더 많은 유지보수 노력이 필요했습니다.

프로세스 개선

이러한 상황에서 Jörg Heekeren은 시스템 개선 방법을 찾고 있었습니다. 그리고 진공 냉각 시스템 공급업체 및 Busch (부쉬) 진공 솔루션과의 협력을 통해 해결책을 발견했습니다.

4월 수확 시즌이 시작될 때 COBRA PLUS 스크류 진공 펌프를 설치하여 전체 상추 시즌 동안 테스트를 수행할 수 있었습니다. 이러한 유형의 진공 펌프에는 컴프레서 챔버에 윤활유 공급이 필요 없기 때문에 수증기로 인한 문제가 발생하지 않았습니다.

COBRA PLUS는 10월 말까지 시즌 내내 차질 없이 운영되었습니다. 그리고 유지보수 작업이 필요하지 않았습니다.. 따라서 유지보수 작업이나 부품 마모로 인한 비용이 발생하지 않았습니다.

속도 제어의 장점

COBRA PLUS는 속도가 제어되기 때문에 실제 수요에 따라 흡입 용량을 조정할 수 있습니다. 즉, 진공 챔버에서 배기 단계가 시작될 때 최대한 많은 공기를 빠르게 추출해야 하는 경우 모터가 높은 회전 속도로 작동합니다. 챔버의 압력이 감소하면 진공 펌프가 자동으로 속도를 줄입니다. 이러한 방식은 전체 시간 동안 최대 속도 정도로 작동하는 비조절식 모터에 비해 에너지 사용량이 더 적다는 이점이 있습니다. 18.5kW 모터정격 소비전력의 50Hz에서 COBRA PLUS는 비조절식 22kW 모터로 구동되는 로터리 베인 진공 펌프에 비해 적은 전력이 필요합니다.

COBRA PLUS의 제어는 전체 시스템 제어에 연결됩니다. 작업자가 시작 버튼을 누르면 전체 냉각 공정이 완전히 자동으로 수행됩니다.

수요 주도형 제어 방식 덕분에 냉각 시간도 단축할 수 있었습니다.즉, 진공 냉각 시스템의 용량이 증가했습니다.

Jörg Heekeren에게 COBRA PLUS는 품질 손실 없이 상추의 긴 유통 기한 및 보관 수명을 보장하는 이상적인 진공 펌프입니다.