Smart Delta-Kochen

31/3/2023

Vom Kochen bis zum Delta-Kochen

Ein Schinken in der Form für den Aufschnitt wird traditionell auf eine Kerntemperatur gekocht. Solche Kochprozesse mit grossen Kalibern werden oft über Nacht gefahren. Die Anlagen sind dann gefüllt und am nächsten Morgen ist der Prozess fertig. Das Smart Delta-Kochen hilft, Energie zu sparen, Gewicht zu wahren und gibt Planungssicherheit.

Ganz am Anfang wurde die Kammertemperatur auf 80°C gestellt und gewartet, bis die Kerntemperatur des Schinkens bei 72°C war. Das ist aber sehr energieaufwändig, beschädigt die Oberfläche des Produkts und nimmt dem Produkt viel Gewicht weg.

Mit der Entwicklung zum Stufenkochen wurden Zwischenschritte eingefügt und erst gegen Schluss auf die Kerntemperatur gefahren. Etwas besser als die reine Fix-Temperatur, aber bei unterschiedlichen Beladungen nicht vorhersehbar und nicht signifikant effizienter.

Modern ist das Delta-Kochen, welches einen Maximalabstand zwischen Kammertemperatur und Kerntemperatur definiert. Populär sind maximal 25°C. Das spart Energie, die Arbeitszeit ist aber nicht voraussehbar und der Anstieg am Anfang ist signifikant höher als gegen Ende, was zu einer Oberflächenbeschädigung führen kann.

Die Weiterentwicklung

All diese Herausforderungen beantwortet das Smart Delta-Kochen. Es basiert auf dem Delta-Kochen, denkt aber weiter. Um einen möglichst genauen Verlauf der Kerntemperaturkurve zu steuern, muss das Delta-Kochprogramm anders aufgebaut sein. Das Programm verlangt in der Programmierung folgende Werte:

Mittels dieser Daten und dem aktuellen Kerntemperaturwert wird der Programmverlauf von der Steuerung errechnet. Die Grundfrage dabei ist: Wie sieht die lineare Kerntemperaturkurve aus, wenn der Kern nach 8 Stunden 72°C erreichen muss. Beim Ablauf dieses Programms gestaltet die Steuerung den Kochprozess so, dass der Istwert der Kerntemperatur möglichst auf dem errechneten Sollwert verläuft. Das bedeutet, dass immer nur dann die Heizung eingesetzt wird, wenn dies Aufgrund einer zu tiefen Kerntemperatur notwendig wird. Und mit einem maximalen Abstand von Kern- zu Kammertemperatur von 25°C.

Da der Kerntemperatur-Anstieg langsam erfolgt, wird die Heizleistung in der Delta-Kochphase getaktet eingesetzt, um wirklich nur gerade so viel Energie zu verbrauchen, wie eben notwendig ist.

Da dieses Programm für den Verlauf der Kerntemperatur eine gerade Linie vom Start- zum Zielwert errechnet und auch steuert, kann beim Erstellen bereits ein zu erwartender F- Wert errechnet werden. Dies bringt dem Anwender eine sehr grosse Produktionssicherheit und Konstanz in der Qualität.

Gegenüber Stufenkochen oder Delta-Kochen erreicht das Smart Delta-Kochen einen tieferen Energieverbrauch und weniger Gewichtsverlust.

Vorteile im Langzeitversuch bewiesen

EBSmoke konnte mit Langzeitversuchen nachweisen, dass Smart Delta-Kochen (Differenztemperatur-Kochen) enorm Energie spart. Dafür wurde die vorhandene Steuerung einer 2-Wagen Anlage mit Niederdruck-Dampf-Direktheizung mit der Steuerung von EBSmoke ausgewechselt. Die vorhandene Steuerung lief mit einem Stufenkochprogram. Über einen Zeitraum von neun Monaten wurden jede Nacht zwischen 800 und 900 kg Kochschicken mit dem neuen Smart Delta-Kochen behandelt.

Ergebnisse:

Da dieses Programm für den Verlauf der Kerntemperatur eine gerade Linie vom Start- zum Zielwert errechnet und auch steuert, kann beim Erstellen bereits ein zu erwartender F- Wert errechnet werden. Dies bringt dem Anwender eine sehr grosse Produktionssicherheit und Konstanz in der Qualität. Gegenüber Stufenkochen oder Delta-T-Kochen ist es möglich, einen tieferen Energieverbrauch zu haben und weniger Gewichtsverlust.

Aufgrund der gewünschten Zuverlässigkeit der Vergleichszahlen wurde das Programm während der Versuchsreihe nicht weiter optimiert. Weitere Optimierungspotential hat dabei die Kammer, die nicht für ein Smart Delta-Kochen gebaut wurde. Trotzdem sind aus der Tabelle ganz eklatante Ergebnisse ablesbar. Die zwei Wichtigsten:

·        Energieeinsparung von 27 % gegenüber dem ursprünglichen  Stufenkochprogramm.

·        Gewichtsverlustreduzierung um 3 %, obwohl die Einspritzmenge innerhalb  der Versuche bereits um 2 % gesenkt wurde.

Diese Ergebnisse sollen dazu beitragen, dass der unumgängliche Weg über F-Wert-Kochung leichter verständlich wird. Mit dem neuen Kochprogramm ist ein enormes Energieeinsparpotenzial vorhanden.

Gerne unterstützen wir Sie bei der Entwicklung eines smarten Delta-Kochprozesses

Rufen Sie uns an: +41 71 634 60 50

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