熱加工是食品飲料領(lǐng)域一項久經(jīng)驗(yàn)證的傳統(tǒng)工藝，卻并未止步不前。事實(shí)上，圍繞蒸煮、煙熏、油炸、調(diào)溫等工藝的技術(shù)創(chuàng)新從未停歇，并持續(xù)推動這類工藝向更安全、更高效、更穩(wěn)定的方向發(fā)展。

“熱加工技術(shù)的進(jìn)步雖然循序漸進(jìn)，但意義依然重大。”Stampede Culinary Partners公司運(yùn)營整合副總裁Lee Koepke解釋道。該公司是一家面向餐飲、零售等渠道的真空低溫慢煮工藝生產(chǎn)商。“熱加工已變得更加安全、高效。”

Charcuterie Artisans公司，旗下?lián)碛蠧reminelli Fine Meats和Daniele兩大品牌，其食品安全與質(zhì)量保證高級企業(yè)總監(jiān)Zachary Andrews表示，近年來，生產(chǎn)商對食品進(jìn)行精準(zhǔn)控溫加熱的能力大幅提升，對加工過程中的溫度、濕度及氣流的調(diào)控也愈發(fā)精準(zhǔn)。

“過去幾年，各類監(jiān)測技術(shù)發(fā)展迅猛，能確保加工工藝達(dá)到微生物滅活要求，同時大幅降低工藝波動。” Andrews補(bǔ)充道，“當(dāng)下的技術(shù)創(chuàng)新主要圍繞智能傳感器、無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)展開，實(shí)現(xiàn)了對加工車間的精細(xì)化、遠(yuǎn)程化監(jiān)測。”

美國肉類加工商協(xié)會（AAMP）推廣專家Nelson Gaydos認(rèn)為，大約四年前美國農(nóng)業(yè)部食品安全檢驗(yàn)局（USDA-FSIS）對附錄A、B的修訂，是推動技術(shù)變革的關(guān)鍵因素。這兩份附錄分別對肉類和禽類產(chǎn)品的蒸煮工藝及穩(wěn)定化處理進(jìn)行了規(guī)范。

“濕度管控成為一項關(guān)鍵要求。”他說，“許多加工企業(yè)不得不升級煙熏爐設(shè)備、引入新技術(shù)，因?yàn)橐揽坷吓f設(shè)備很難滿足濕度管控要求，而且操作起來也十分繁瑣。”

他補(bǔ)充道，這些升級也帶來了數(shù)據(jù)采集量的提升，生產(chǎn)商可以獲取更多數(shù)據(jù)用于過程監(jiān)控。

Andrews指出，針對不同產(chǎn)品預(yù)設(shè)蒸煮、控溫及發(fā)酵參數(shù)的自動化技術(shù)，也幫助生產(chǎn)商降低了批次間的工藝波動。以Charcuterie Artisans公司為例，它因此能夠?qū)崿F(xiàn)“持續(xù)穩(wěn)定地大批量生產(chǎn)，而且由于流程已程序化，能源消耗也大大降低。”

以該公司位于羅得島州、占地60萬平方英尺的大型生產(chǎn)基地為例，監(jiān)控能耗能顯著改善企業(yè)盈利狀況，既確保食品完全熟透，又避免過度加工。Andrews補(bǔ)充說，精準(zhǔn)控制加工時長，還有助于企業(yè)實(shí)現(xiàn)最大化產(chǎn)能。

“要想進(jìn)一步提升產(chǎn)能，就必須盡可能縮短熱加工時長。”他說，“我們絕不會無故延長蒸煮時間。”

攻克加熱均勻性難題

盡管技術(shù)進(jìn)步已大幅提升了工藝的一致性和安全性，但Koepke表示，確保食品通體受熱均勻，仍是所有生產(chǎn)商每日面臨的挑戰(zhàn)，無論企業(yè)使用煙熏爐、烤箱還是低溫慢煮設(shè)備，這一難題都客觀存在。Andrews也坦言，Charcuterie Artisans公司正面臨著同樣挑戰(zhàn)。

“尤其是針對大直徑的肉制品，我們需要始終確保熱量能均勻滲透，同時防止脂肪析出。”他解釋道，“還要避免產(chǎn)品因加工不當(dāng)變得干柴、影響口感。因此，我們迫切需要一套可靠、可重復(fù)操作，且能持續(xù)迭代升級的技術(shù)方案。”

解決這一問題的關(guān)鍵，在于實(shí)時監(jiān)測溫度，并據(jù)此及時調(diào)整氣流和生產(chǎn)節(jié)奏。Gaydos提醒生產(chǎn)商：“總會存在一些溫度較低的區(qū)域；它們可能面積較小或是數(shù)量較少，但這是熱力學(xué)的必然規(guī)律。”

Koepk還表示，在降低能耗、減少水資源消耗方面的技術(shù)突破，能幫助Stampede公司這類企業(yè)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。此外，他還提出了一個略帶“科幻色彩”的設(shè)想：若能對生產(chǎn)線中的每一件產(chǎn)品包裝進(jìn)行全程監(jiān)測，將能從根本上保障每件產(chǎn)品的品質(zhì)與安全，從而帶來巨大的實(shí)際價值。

“或許可以在包裝中內(nèi)置傳感器，實(shí)現(xiàn)相關(guān)數(shù)據(jù)的實(shí)時監(jiān)測。”他說，“試想一下，如果每件產(chǎn)品的包裝都能實(shí)現(xiàn)自主監(jiān)測，且能對監(jiān)測功能進(jìn)行程序化設(shè)置，那會是怎樣的場景？”

就目前而言，溫度監(jiān)測探針技術(shù)的快速發(fā)展，正為工藝管控提供有力支撐。例如，過去十年左右研發(fā)的無線探針，能幫助企業(yè)更好地遵守法規(guī)要求，同時實(shí)時掌握設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。

“我們能更快速地獲取監(jiān)測數(shù)據(jù)，并第一時間作出決策。” Andrews說，“一旦出現(xiàn)偏差或環(huán)境故障，我們也能迅速響應(yīng)處理。”

人工智能：熱加工領(lǐng)域的“熱門”話題

當(dāng)然，熱加工的下一個技術(shù)前沿聚焦于數(shù)據(jù)分析，以及人工智能（AI）如何推動行業(yè)在工藝一致性、食品安全和產(chǎn)品品質(zhì)上實(shí)現(xiàn)新突破。Koepk表示，對熱加工工藝數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，只是邁出的第一步，企業(yè)還需投入精力深挖數(shù)據(jù)價值，而這首先要從找到優(yōu)秀的分析人才開始。

“工藝數(shù)據(jù)絕不能一周、一個月甚至半年才分析一次，必須進(jìn)行持續(xù)、高頻的監(jiān)測分析。”他建議道，“我們專門安排了人員負(fù)責(zé)工藝數(shù)據(jù)分析，一旦發(fā)現(xiàn)異常，立即發(fā)出預(yù)警。”

他還透露，Stampede公司目前正借助AI工具來處理數(shù)據(jù)，讓員工能更直觀、便捷地理解數(shù)據(jù)含義。通過算法訓(xùn)練，AI已能精準(zhǔn)定位并突出關(guān)鍵數(shù)據(jù)指標(biāo)，并且圍繞這些指標(biāo)提煉核心信息。

Gaydos表示，部分生產(chǎn)商或工廠管理者對采集更多工藝數(shù)據(jù)、借助AI進(jìn)行分析的做法，仍存在抵觸心理或興趣不足的問題，這其實(shí)源于守舊的心態(tài)，因?yàn)檫^去的經(jīng)驗(yàn)行之有效。但他同時提醒這些加工商，一旦生產(chǎn)過程中出現(xiàn)問題，可能會造成怎樣的后果。

“如果企業(yè)能積累完善的工藝數(shù)據(jù)，且數(shù)據(jù)能體現(xiàn)出工藝穩(wěn)定性，那么當(dāng)生產(chǎn)出現(xiàn)問題時，這些數(shù)據(jù)將成為重要的參考依據(jù)。”他解釋道，“盡管這些數(shù)據(jù)無法作為專業(yè)的科學(xué)佐證，但它們由企業(yè)自有設(shè)備、在自家廠區(qū)采集生成，能夠有效幫助企業(yè)提升生產(chǎn)工藝效率，同時助力員工優(yōu)化操作流程。”

Charcuterie Artisans公司正是這樣做的：其單次生產(chǎn)就能采集數(shù)千個數(shù)據(jù)指標(biāo)。該企業(yè)每天開展四輪生產(chǎn)，每周生產(chǎn)六天，然后對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、搭建預(yù)測模型，從而實(shí)現(xiàn)對設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)測。

Andrews表示：“借助人工智能開展數(shù)據(jù)驗(yàn)證、趨勢分析等工作，讓我們對已通過驗(yàn)證的加工工藝更有信心。例如，如果發(fā)現(xiàn)某臺烤箱達(dá)到設(shè)定溫度的耗時逐月變長，預(yù)測模型就會及時發(fā)出預(yù)警，提示該設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)出現(xiàn)異常。”

Koepk補(bǔ)充說，企業(yè)可在傳送帶等生產(chǎn)設(shè)備上安裝傳感器，通過AI工具對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，幫助設(shè)備維護(hù)團(tuán)隊實(shí)現(xiàn)“預(yù)測性維護(hù)”，而非被動的“事后維修”，從而最大限度減少生產(chǎn)線的停機(jī)時間。他最后指出，人工智能在食品加工領(lǐng)域的應(yīng)用潛力令人驚嘆。

“人工智能在設(shè)備維護(hù)、食品安全管控以及熱加工工藝優(yōu)化方面的能力，都將持續(xù)提升——它能預(yù)測食品的蒸煮加工過程，一旦工藝出現(xiàn)偏差，人工智能還能協(xié)助相關(guān)設(shè)備自動調(diào)整、糾正偏差，讓工藝重回正軌。”

來源：榮格-《 國際食品加工及包裝商情》

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