食品工廠最耗能的不是冷藏？利樂瞄準巴氏殺菌製程做節能改造

撰文＝編輯部

在乳品、果汁與多數飲料製程中，巴氏殺菌是確保食品安全不可或缺的一環，但同時也是最耗能的關鍵製程。傳統熱處理系統多仰賴鍋爐提供熱能、再以獨立的冷卻設備降溫，不僅能源利用率偏低，也讓食品工廠長期承受高昂的能源成本與碳排壓力。

隨著能源價格波動加劇、減碳法規趨嚴，食品製造商開始重新檢視：是否能在不犧牲食品安全的前提下，重新設計這套高度耗能的熱管理邏輯。

鍋爐加熱、冰水冷卻：傳統熱處理的結構性低效率

傳統巴氏殺菌系統通常採用熱媒鍋爐進行加熱，並搭配電力冰水機或其他制冷設備進行冷卻。這種「加熱一套、冷卻一套」的設計，使大量在殺菌過程中產生的熱能無法有效回收，最終只能被排放掉。

在高產量、連續運轉的飲料與乳品產線中，這樣的設計不僅造成能源浪費，也讓整體系統更容易受到燃料價格、電價與碳排成本變動的影響。

把廢熱變成資源：整合熱泵如何同時解決加熱與冷卻

全球食品加工與包裝設備領域的領導企業利樂（Tetra Pak）推出的整合式熱泵系統，正是針對上述痛點而來。該系統以高效率電動熱泵為核心，將巴氏殺菌製程中原本被視為「廢熱」的能量回收並重新利用，用於其他需要熱能的環節。

透過這樣的設計，同一套系統即可同時滿足加熱與冷卻需求，使熱能在製程中形成循環，而非一次性消耗。

不只省電，更少浪費：熱能回收讓效率倍增

在實際運作上，整合熱泵系統可將回收的低溫廢熱「升級」為可再利用的熱能。依利樂提供的示例性估算，在特定配置下，每消耗1 kWh電力，系統即可回收並輸出超過1 kWh的可用熱能，大幅提升整體能源效率。

此外，系統在提供熱能的同時，也能產生冷水用於製程冷卻，進一步降低對傳統冰水機的依賴，使整個巴氏殺菌流程的熱管理更為整合。

從帳單到碳排：節能效益如何直接反映在成本與排放上

根據利樂以典型乳品產線為基礎的估算案例，若生產線每小時處理約60,000公升牛奶、年運轉約6,000小時，引入整合熱泵系統後，巴氏殺菌階段的能耗可降低多達77%。

在經濟層面，這意味著年營運成本（OPEX）可望節省約23萬歐元；在環境層面，則可減少約650噸二氧化碳排放。這些數據雖屬示例性估算，但已清楚反映出熱管理優化對成本與減碳的直接影響。

不是每條產線都適合，但高產量製程最有感

利樂指出，這套整合熱泵系統特別適合高產量、連續式運轉的熱處理製程，包括乳品、果汁、冷藏飲料、果蔬飲品與常溫奶預處理等。系統採模組化設計，可依工廠規模、製程條件與當地能源供應狀況進行調整，使不同類型的食品工廠都能評估其導入可行性。

這套熱泵系統已被納入利樂的「Factory Sustainable Solutions」產品組合中。除設備本身外，利樂亦提供製程評估、系統設計、安裝與維運諮詢，協助客戶將熱泵系統整合至既有生產線，降低導入門檻。

安全不能省，但能源可以重新設計

巴氏殺菌的核心目的在於顯著降低致病菌、延長產品保存期限，是食品安全不可妥協的一環。然而，這並不代表其能源使用方式無法優化。透過熱能回收與系統整合，原本被視為高耗能的製程，正逐步轉變為節能與減碳的關鍵切入點。

在食品產業加速邁向低碳與高效率的過程中，巴氏殺菌這類核心製程的電氣化與整合化，正成為結構性轉變的一部分。利樂的整合熱泵系統，不只是單一設備創新，也反映出食品製造在能源使用邏輯上的轉向。

審稿編輯：林玉婷

延伸閱讀
▶瑞典正颳起「地底農場」旋風：不僅無須支付一毛租金，還創造良好的封閉循環系統
▶UV殺菌取代巴氏法？TruActive獲FDA認可 開啟生乳非熱處理新時代
▶食品史上的12月27日 微生物之父巴斯德出生

參考資料
▶FOODBEV MEDIA，Tetra Pak launches Integrated Heat Pump system for pasteurisation process efficiency