صنایع غذایی شامل تمام شرکت‌هایی است که در تبدیل کالاهای کشاورزی خام به محصولات غذایی مصرفی نقش دارند و چالش‌های صنعت غذا موارد زیادی هستند که به تعدادی از آن‌ها به اختصار اشاره می‌شود.
زنجیره تامین کلی این صنعت، شامل فرآوری، بسته‌بندی و توزیع مواد غذایی است و تولید غذای خام را که در صنعت کشاورزی نزدیک به هم قرار می‌گیرد، پوشش نمی‌دهد.
این صنعت شامل مواد غذایی تازه، مواد غذایی بسته‌بندی شده و نوشیدنی‌ها (اعم از الکلی و غیرالکلی) است همچنین از مواد غذایی فروخته شده در فروشگاه‌های مواد غذایی گرفته تا غذاهای پخته شده در رستوران‌ها، موسسات و رویدادها، این صنعت به طیف گسترده‌ای از خرده‌فروشی‌ها خدمات می‌دهد.
نمونه‌هایی از فرآوری مواد غذایی و آشامیدنی
- تبدیل شیر تازه به پنیر و سایر لبنیات
- پردازش گیاهان مانند هویج به محصولات بسته‌بندی شده خرد‌شده یا برش داده شده.
- تبدیل غلات به آرد و سپس انواع محصولات پخته شده.
- برش گوشت گاو و نگهداری آن
- افزودن اجزای شیمیایی مانند مواد نگهدارنده برای افزایش ماندگاری و کاهش فساد. غنی‌سازی مواد مغذی نمونه بارز دیگری است.
- استفاده از پروتئین‌ها برای تولید موج جدید گوشت‌های مصنوعی؛ نمونهای عالی از این که چگونه این صنعت نه تنها محصولات جدید بلکه دسته‌بندی کامل محصولات جدید را ایجاد می‌کند.
- همه این فرآیندها با بسته‌بندی فوری و جدول‌های زمانی توزیع، اغلب برای تکمیل فرآیند، با غذای فرآوری‌شده در خارج از درب، در کمتر از ۴۸ ساعت پس از دریافت غذای خام از مزرعه همراه هستند.
چالش‌های صنعت غذا و نوشیدنی
در حالی که دسته‌های مختلف مواد غذایی به فرآیندهای تولید بسیار متفاوتی نیاز دارند، برخی از چالش‌ها به طور گسترده در صنعت مشترک است.
صنعت غذا و نوشیدنی وظیفه دارد برخی از چالش‌های تجاری منحصر به فرد را حل کند:
- یک زنجیره تامین حساس به زمان که در آن محصول می‌تواند به سرعت خراب شود:
شرکت‌های مواد غذایی همیشه در یک برنامه زمانی هستند، نیاز به برنامه‌ریزی برای ذخیره‌سازی و حمل‌و‌نقل تخصصی دارند و باید کنترل دقیق موجودی را انجام دهند.
- یک محیط تولیدی با خواسته‌های منحصر به فرد برای بهداشت و حمل‌و‌نقل ایمن مواد غذایی همراه است، این الزام شامل همه چیز است، از الزامات کامل تمیز کردن تجهیزات گرفته تا کنترل‌های دقیق و آلرژن‌های بالقوه.
- یک صنعت کاملاً تنظیم شده که باید به دقت اطمینان حاصل کند که شیوه‌های تولید مطابق با کد استاندارد هستند.
- برای صنعتی چون تولید ماکارونی خشک، خرابی در این صنعت حساس به زمان بسیار پرهزینه است: قابلیت اطمینان ضروری است. دوم، کارایی برای این صنعت رقابتی و حساس به حاشیه اهمیت دارد. ماشین‌های سریع‌تر و با حجم بالاتر برای طیف گسترده‌ای از غذاسازها مهم هستند. سوم، عدم انطباق با مقررات می‌تواند منجر به از دست دادن تولید، جریمه یا حتی مسئولیت قانونی شود.
هنگامی که به دنبال افزایش عملکرد برای تجهیزات خود است، این صنعت باید به برخی نگرانی‌های منحصر به فرد زیست محیطی توجه کند. این نگرانی‌ها به ویژه برای اجزای مکانیکی کلیدی مانند یاتاقان‌ها مهم است.
فرآوری مواد غذایی می‌تواند شامل طیف گسترده‌ای از شرایط دما، از فریزر فلاش گرفته تا سرخ‌کن یا فر در مقیاس صنعتی باشد. مواد باید به دقت انتخاب شوند تا ویژگی‌های عملکردی در این دماهای افراطی انتخاب شوند.
- این مواد شیمیایی پاک‌کننده آنقدر سوزاننده هستند که می‌توانند به بسیاری از مواد آسیب برسانند؛ درمان با اشعه ماوراء بنفش یکی دیگر از فرآیندهای تمیز کردن بالقوه مضر است. انتخاب مواد مناسب برای جلوگیری از آلودگی ناشی از گریس، اطمینان از سازگاری با مواد شیمیایی پاک‌کننده سوزآور و اجتناب از مواد بیش از حد متخلخل که میکروب‌ها می‌توانند پنهان شوند، مهم است.
- ذرات معلق همچنین می‌توانند در تولید مواد غذایی از انواع مختلفی تولید شوند. این گردوغبار غذا می‌تواند به راحتی وارد کار داخلی ماشین‌های در معرض دید شود و باعث آسیب و کاهش قابلیت اطمینان شود. گریس چسبنده برای یاتاقان‌های فلزی سنتی می‌تواند این مشکل را تشدید کند و تقریباً مانند کاغذ پروازی برای آلاینده‌ها عمل می‌کند.
بلبرینگ برای صنایع غذایی و آشامیدنی
بلبرینگ‌ها (به همراه اجزای مرتبط مانند بوشینگ‌ها و پدهای سایش) اجزای ضروری در تجهیزات صنایع غذایی هستند. آن‌ها نمونهای عالی از یک جزء حیاتی هستند که باید به دقت به هر یک از نکات ذکر شده در بالا پرداخته شود و در عین حال به تجهیزات کمک کنند تا تا حد امکان به طور موثر عمل کنند.
- یاتاقان‌های فلزی سنتی باید مرتباً با گریس روغن کاری شوند. این روان‌کننده هم نیاز به تعمیر و نگهداری منظم، هم آهنربایی برای ذرات معلق و هم یک خطر مزمن برای آلودگی دارد. در همین حال، پلاستیک‌های نامناسب می‌توانند به سرعت در برابر عوامل پاک‌کننده سوزآور خراب شوند.
- طراحی خودروانکننده، نیاز به گریس گران‌قیمت مواد غذایی را روی اجزای تجهیزات بی‌نیاز می‌کند. بدون گریس به معنای یک محیط تولید مواد غذایی بهداشتی‌تر و بدون هزینه برای روان‌کننده است.
- بلبرینگ‌های خودروانکننده همچنین به معنای تعمیر و نگهداری کمتر و توقف کمتر برای تمیز کردن و روغن کاری مجدد است.
- مقاومت در برابر لرزش و ضربه به تحمل بارهای سنگین کمک می‌کند و نوار نقاله‌ها را با سرعت بهینه می‌چرخاند. انتقال لرزش کمتر در سراسر دستگاه می‌تواند برای عمر مفید سایر اجزا نیز مفید باشد.
- ضرایب اصطکاک پایین به بهبود عملکرد و افزایش عمر قطعه کمک می‌کند.
- پلیمرها حداقل جذب رطوبت را دارند. این ویژگی به کاهش انبساط بلبرینگ، حتی در محیط‌های مرطوب مانند کاربردهای بطری کمک می‌کند.
تجهیزات پردازش مواد غذایی
این صنعت از تجهیزات تخصصی بسیار متنوعی برای تبدیل مواد غذایی خام به محصولات غذایی استفاده می‌کند.
از آنجایی که انواع مختلفی از فرآوری مواد غذایی وجود دارد، ماشین‌های درگیر می‌توانند تنش‌های عملیاتی بسیار متفاوتی را بر یاتاقان‌ها و اجزای مشابه وارد کنند.
برخی از این ماشین‌ها تقریباً 24 ساعته کار می‌کنند: این تنها راه برای به حداکثر رساندن تولید در این صنعت با حجم بالا است. این به این معنی است که توقف برای تعمیر و نگهداری، خرابی‌های بحرانی و مشکلات آلودگی، همگی تهدیدهای جدی برای تولید کارآمد برای برآورده‌کردن تمام سفارشات به موقع هستند.
یاتاقان‌های کامپوزیتی برای مخلوط‌کن‌های مواد غذایی سیستم‌های انجماد سریع محصولات غذایی را به سرعت از طریق یک تونل نوار نقاله از دمای اتاق به منهای 112 درجه فارنهایت می‌رساند.
برای روانکاری نمی‌توان به بلبرینگ‌های داخل تونل دسترسی داشت. این بلبرینگ‌ها به عنوان تکیه‌گاه غلتک تسمه در حین حرکت غذا در تونل عمل می‌کنند، یک ماده یاتاقان خودروانکننده، یک راه‌حل قدرتمند ارائه می‌دهد.
میکسرهای مواد غذایی بسته به محیطی که مخلوط می‌شوند از پلیمرهای مختلفی استفاده می‌کنند. برخی از پلیمرها، مقاومت بسیار خوبی در برابر اثرات سایش طولانی مدت دارند.
برای یاتاقان‌های ثابت محور در مواد غذایی خشک و ساینده، پلی‌اولفین‌های ویژه را می‌توان در کاربردهای 40 تا 180 درجه فارنهایت استفاده کرد.
در میکسرهای غذا یا نوشیدنی داغ بالای 300 درجه فارنهایت می‌توان از بلبرینگ رولون استفاده کرد. میکسرها همچنین از پدهای اختلاط پلیمری استفاده می‌کنند که بدون ساییدگی در مقابل دیواره مخازن ضدزنگ قرار می‌گیرند.
اجاق‌ها بخش بزرگی از بسیاری از انواع پخت نقاله‌ای را تشکیل می‌دهند که محصولاتی مانند تورتیلا، پوسته پیتزا، کوکی‌ها و نان درست می‌کنند.
همه این کوره ها از یاتاقان‌های داخل تونل فر برای پشتیبانی از تسمه نقاله استفاده می‌کنند. این تسمه‌ها به طور سنتی از مش ضد زنگ یا فایبرگلاس روکش شده ساخته می‌شوند.
تجهیزات بسته‌بندی مواد غذایی
بلبرینگ‌های پلاستیکی برای کاربردهای بسته‌بندی مواد غذایی از کارتن تخم‌مرغ تا ظروف غذای منجمد را شامل می‌شود.
نوآوری در فناوری‌های بسته‌بندی ادامه دارد. برخی از نمونه‌های اخیر شامل بسته‌بندی محلول در آب برای مایعات، نانوتکنولوژی مبتنی بر خاک رس برای بسته‌بندی فیلم با تخریب سریع برای مواد غذایی، بسته‌بندی خوراکی و بسته‌بندی ضد میکروبی هستند.
تجهیزات نقش کلیدی در ورود مواد غذایی به داخل بسته بندی آن در حجم تولید بالا دارند و باید این کار را تمیز و مطابق با الزامات قانونی انجام داد.
