Ang teknolohiya ng paglalapat ng isang pulsed electric field (simula dito - PEF) ay matagumpay na ginamit sa paggawa ng mga meryenda ng patatas mula pa noong 2010. Pangunahing ginagamit ang teknolohiyang ito sa paggawa ng mga French fries at chips. Ang matagumpay na pagpapatupad ng kagamitan ng PEF para sa tuluy-tuloy na paggasta ng patatas sa industriya ng pagkain ay may maraming mga benepisyo sa mga tuntunin ng pinabuting paggamit ng hilaw na materyal, kahusayan sa proseso at kalidad ng produkto.
Sa pangkalahatan, pinapalitan ng teknolohiya ng PEF ang tradisyonal na pag-init ng patatas gamit ang hanggang sa 90% na mas kaunting tubig at enerhiya. Ang teknolohiyang ito ay tumutulong upang mapahina ang hilaw na materyal, na nagpapahintulot sa pagpapabuti ng paggupit at pagproseso ng patatas. Ang isang mas makinis na hiwa na may mas kaunting pinsala sa ibabaw, bali, maliit na labi at pagkawala ng almirol ay nagreresulta sa mas mataas na tapos na produkto, mas mababa ang pagsipsip ng langis at mas matagal na pinutol ang buhay ng kutsilyo. Ang pinabuting pagsasabog ng tubig mula sa PEF ng ginagamot na patatas ay nagbibigay-daan para sa isang na-optimize na proseso ng blanching, drying at frying, na makakatulong din upang mabawasan ang mga gastos sa enerhiya at produksyon. Ang mga French fries at chip na naproseso sa PEF ay may mas mataas na kalidad at malusog, na may mas mababang porsyento ng hinihigop na taba at isang mas pare-parehong kulay.
Ang prinsipyo ng pulsed electric field processing PEF
Ang mga unang pag-aaral na gumagamit ng teknolohiyang PEF ng iba't ibang mga pangkat ng pagsasaliksik ay natupad noong unang bahagi ng 1900. Gayunpaman, sa simula ng bagong sanlibong taon, ang unang sistemang PEF pang-industriya ay binuo at na-install sa isang planta ng pagproseso ng patatas. Higit sa 150 mga sistema ng Elea PEF ang ginagamit sa industriya ng pagkain ngayon, na ang karamihan ay naka-install sa paggawa ng mga French fries at chips.
Ang teknolohiyang patlang na elektrikal na patlang ay batay sa prinsipyo ng electroporation (Larawan 1). Batay sa mga pisikal na prinsipyo, sa panahon ng paggamot ng PEF, nabuo ang mga maiikling kuryenteng pulso ng mataas na boltahe, na nagtataguyod sa pagbuo ng mga pores sa lamad ng cell nang hindi nakakasira sa iba pang mahahalagang sangkap tulad ng mga bitamina, mineral o pigment. Ang teknolohiyang ito ay maaaring mailapat sa mga tisyu ng pinagmulan ng hayop o gulay at maging sa mga mikroorganismo. Ang lahat ng mga nabubuhay na cell ay napapaligiran ng isang semi-permeable cell membrane, na higit sa lahat ay binubuo ng mga phospholipid na may mga dielectric na katangian. Ang aplikasyon ng isang panlabas na larangan ng kuryente ay humahantong sa akumulasyon ng singil sa lamad ng cell at nagiging sanhi ng pagtaas sa likas na potensyal nito, ang tinaguriang potensyal na transmembrane. Ito ay sanhi ng pag-urong ng kuryente ng lamad ng cell at, bilang isang resulta, humantong sa pagbuo ng mga pores.
Dahil sa pagbuo ng mga pores sa mga cell ng tisyu ng halaman (halimbawa, mga cell ng patatas), sa panahon ng pagpoproseso ng PEF, nawala ang kanilang intracellular pressure (turgor), na humantong sa paglambot ng tisyu at mas madali at mas mahusay na pagputol ng mga materyales sa halaman. Bilang karagdagan, ang electroporation ng istraktura ng cell ay nagreresulta sa pinabuting mass transfer, kung saan ang mga pang-industriya na proseso tulad ng paghuhugas, blanching at deep-frying ay pinabuting din.
Ayon sa kaugalian, ang industriya ng patatas ay gumamit ng thermal preheating (preheating blanching) upang matiyak ang pagbawas ng kalidad, na nagpapainit ng patatas sa 65 ° C sa loob ng 45 minuto. Ang prosesong ito ay nangangailangan ng maraming tubig at enerhiya. Dapat tandaan na ang pagtatapon ng microbiologically inseminated na tubig na naglalaman ng starch ay madalas na may problema. Bilang karagdagan, ang pagpuno at paglabas ng tubig mula sa pampainit ay karaniwang tumatagal ng mahabang panahon at nangangailangan ng kasunod na pagpapanatili. Lalo na mahirap ito sa mga pagbabago sa produkto at mga hindi nakaplanong paghinto ng linya ng produksyon, na kadalasang nagreresulta sa pagtatapon ng mga hilaw na materyales.
Dapat banggitin na sa paggawa ng mga French fries, ang paggamit ng teknolohiya ng pagpoproseso ng PEF bago ang pagputol ng mga hilaw na materyales ay naging isang pamantayan sa mundo. Pinalitan ng teknolohiyang PEF ang klasikong proseso ng pagpainit na pang-init, sa gayon binawasan ang pagkonsumo ng tubig at enerhiya hanggang sa 90%. Sa panahon ng pagpoproseso ng PEF, ang produkto at proseso ng tubig ay praktikal na hindi pinainit, na nangangahulugang mayroong mas kaunting mga mikroorganismo at almirol sa proseso ng kapaligiran. Ang tunay na pagproseso ay tumatagal lamang ng ilang mga microsecond at, depende sa kapasidad ng produksyon ng linya, ang mga patatas ay nasa sistema ng PEF sa loob lamang ng 5-8 segundo. Ang paggamit ng pulsed electric field ay mayroon ding iba pang mga kalamangan. Dahil ang pamamaraang ito ay maramihang pagproseso, lahat ng patatas - malaki man o maliit - ay pinoproseso nang pantay. Dapat pansinin na mas maaga, pagkatapos ng pag-init ng init, ang maliliit na patatas ay ganap na naluto, habang ang malalaking patatas ay matatag pa rin sa loob. Dahil sa pare-parehong paglambot, nakakamit ang isang pantay na hiwa; ang mga raw french fries stick ay mas nababaluktot at mas malamang na masira, na nagreresulta sa mas mataas na ani. Ang pinababang pagsipsip ng langis (ng tungkol sa 10%) sa panahon ng malalim na pagprito ay binabawasan ang nilalaman ng taba ng pangwakas na produkto. Bilang karagdagan, ang nadagdagan na kakayahang umangkop at isang mas makinis na ibabaw ay nagreresulta sa mas matagal na mga french fries stick at pare-parehong kulay na may mas kulay kayumanggi sa exit.
Sa paggawa ng mga chips, ang mga benepisyo ay katulad ng sa paggawa ng French fries, ngunit ang pagbuti sa kalidad ng panghuling produkto ay mas malinaw pa. Ang paggupit ay pinabuting, na humantong sa mas kaunting pag-aaksaya ng mga hilaw na materyales at almirol sa panahon ng paggupit, na kung saan ay humahantong sa isang makabuluhang pagtaas sa ani. Ang pagbawas sa pagkawala ng almirol ay pangunahin na isang resulta ng mas madaling gupitin ang mga pinalambot na tubers. Ito naman ay humahantong sa mas kaunting pinsala sa mekanikal sa mga kutsilyo at, bilang resulta, mas kaunting pag-aalis ng almirol mula sa ibabaw. Dagdag pa, mas kaunting mga chips ang magkakasama habang piniprito, inaalis ang pangangailangan para sa pagtanggi ng produkto. Kapag pinroseso ng malalim na pritong PEF ang hilaw na materyal para sa mga chips, mayroong pagbawas sa nilalaman ng taba - hanggang sa 20% sa pangwakas na produkto, dapat pansinin na ang pagbawas na ito ay nakasalalay din sa paggupit, ang kalidad ng hilaw na materyal at ang proseso ng pagprito mismo. Ang huli ay may mahalagang papel sa pagpapabuti ng kalidad ng produkto. Ang bukas na istraktura ng cellular ng mga hilaw na materyales at pinahusay na pagsasabog ng tubig ay nagbibigay-daan para sa na-optimize na mga parameter ng pagprito tulad ng temperatura ng langis at oras ng pagprito. Ang tumaas na kahusayan ng malalim na proseso ng pagprito ay may malaking epekto sa buhay ng langis at pagsipsip ng langis ng produkto, pati na rin ang kulay at crunchiness ng pangwakas na produkto. Ang pagbawas ng oras at temperatura ng pagprito ay nagbibigay-daan para sa isang mas magaan na produkto na may mas kaunting mga produktong thermochemical reaksyon. Ito ay isang mahusay na pakinabang para sa mga chips ng halaman tulad ng kamote, karot, parsnips, o pulang beet.
Bilang karagdagan, ang unipormeng paglambot ng hilaw na produkto ay magbubukas ng mga bagong posibilidad para sa paggupit ng mga produkto. Sa kasalukuyan, sa paggawa ng mga French fries, ang mga naturang form tulad ng spiral, waffle o wavy ay maaaring ipatupad, na may makabuluhang mas kaunting pagkawala ng hilaw na materyal. Kahit na ang mas malalaking mga kahalili ay nagbubukas sa industriya ng potato chip, dahil ang mas matitigas na gulay tulad ng kamote, parsnips o pulang beet ay maaari ding maproseso upang mahubog. Samakatuwid, lumilitaw ang isang mas malawak na pagkakaiba-iba ng mga produkto para sa consumer, pagtaas ng pagiging mapagkumpitensyahan, at ang paggawa ng hindi pangkaraniwang mga hugis at / o mga produkto ay naging mas mahusay.
Pagsusuri sa Epekto sa Kapaligiran PEF kapag nagpoproseso ng patatas
Ang Pagsusuri sa Epekto ng Kapaligiran (simula dito - EIA) ay nagbibigay-daan upang makilala ang epekto ng produksyon sa kapaligiran mula sa mga hilaw na materyales hanggang sa huling produkto. Ang isang pag-aaral sa EIA para sa paggamit ng PEF sa pagproseso ng patatas ay isinasagawa sa isang pang-industriya na sukat na gumagamit ng paghahambing ng data mula sa mga customer ng Elea sa buong mundo, at nalaman ng pag-aaral na ang pagpapalit ng maginoo na mga thermal heater sa kagamitan ng PEF ay maaaring mabawasan ang pagkonsumo ng enerhiya ng 85% at pagkonsumo ng tubig ng 90%. na tumutugma sa 60 - 70 liters ng tubig at 000 GJ ng pagtitipid ng thermal energy bawat taon para sa isang tipikal na linya ng produksyon ng French fries na 000 kg / h. Bilang karagdagan, mayroong isang nabawasang pagsipsip ng taba, pinabuting kalidad ng produkto at isang pagtaas sa ani ng produkto ng 20-50 , 000%. Bilang karagdagan sa direktang mga benepisyo ng PEF sa mga tuntunin ng pagpapabuti ng kalidad ng produkto o pagpapabuti ng mga indibidwal na mga hakbang sa paggawa, ang buong proseso ng produksyon ay naging mas mahusay at napapanatiling. Ang paggamit ng PEF sa isang tuluy-tuloy na linya ng produksyon para sa karaniwang mga sukat ng sukat ay nagdaragdag ng huling ani ng produkto ng 1 tonelada at binabawasan ang pagkonsumo ng langis ng 1,5 na tonelada. Binabawasan din nito ang kinakailangang mapagkukunan at pagkonsumo ng tubig para sa produksyon, bilang karagdagan, karagdagang pagbawas ng mga gastos sa pagpoproseso, pagbibigay ng pareho o pantay mas mataas na kapasidad sa industriya. Sa mga sistemang Elea PEF na naka-install sa buong mundo sa industriya ng patatas ngayon, 67 kWh ng enerhiya, 174 kg ng katumbas na CO ang nai-save na tinatayang bawat segundo2 at 138 litro ng tubig.
System PEF para sa industriya ng patatas
Nag-aalok ang Elea ng isang saklaw ng mga sistema ng conveyor ng PEF sa iba't ibang laki na may iba't ibang mga kapasidad para sa mga french fries at mga linya ng chips. Bilang karagdagan, ang bawat sistema ng PEF na gawa ng Elea ay maaaring idisenyo at maitayo alinsunod sa lahat ng mga tiyak na kinakailangan.
Ang lahat ng mga system ay maaaring patakbuhin 24/7 at idinisenyo upang gumana sa matinding kondisyon. Salamat sa kanilang maikling oras ng pagpoproseso ng mas mababa sa 10 segundo at ang kanilang compact size, ang mga Elea PEF system ay madaling isama sa mga umiiral nang mga linya ng produksyon. Ang mga system ng PEF ay ganap na awtomatiko at maaaring kontrolin nang direkta mula sa linya ng produksyon o malayuan mula sa isang sentral na control room. Ang lahat ng mga kaugnay na parameter ng proseso ay maaaring subaybayan at maitala. Dahil ang PEF ang pamantayan sa paggawa ng french fries, ang naka-install na base ng system ay patuloy na lumalawak, na pinapayagan ang paggamit ng mga karaniwang bahagi at ekstrang bahagi sa stock. Sa mga kasosyo sa buong mundo at mga kakayahan sa malayuang serbisyo, tinitiyak ng mga serbisyo sa suporta sa engineering ang uptime, XNUMX/XNUMX na suporta at kapayapaan ng isip.
Ang mga sistemang Elea para sa pagpoproseso ng PEF ay karaniwang binubuo ng isang generator ng pulso at isang yunit sa pagpoproseso. Para sa pagproseso ng mga solidong produkto tulad ng patatas, ang yunit ng pagproseso ay isang espesyal na conveyor belt. Karaniwang pagiging produktibo ng mga system ng PEF sa paggawa ng mga chips ay mula 1 hanggang 6 t / h, at kapag pinoproseso ang mga french fries, ang kapasidad ng linya ay mas mataas nang mataas sa 10-60 t / h.
Ang Elea PEF Advantage Belt ay magagamit sa apat na mga modelo: PEF Advantage B 1, 10, 100 at 1000, na may kakayahang paghawak mula 1 t / h hanggang 60 t / h.
Lalo na para sa maliliit na linya ng produksyon ng mga chips na binuo namin ang PEF Elea PEF Advantage B 1 at B1 mini system na may kakayahang iproseso hanggang sa 6 t / h ng mga hilaw na materyales (Larawan 6).
Ang average na pagkonsumo ng enerhiya ng system ng Elea PEF ay medyo mababa (1 kWh bawat tonelada ng feedstock), na nagbibigay-daan sa mas mababang gastos sa pagpapatakbo. Siyempre, ang pagpapatupad ng PEF ay kasama ng mga gastos sa pamumuhunan at pagpapatakbo. Gayunpaman, ang pag-install ng higit sa 30 mga system ng PEF sa paggawa ng chips ay nagpakita ng return on investment sa isang maikling time frame, na nag-average ng isa hanggang dalawang taon, salamat sa pagtipid sa mga gastos sa kahusayan sa proseso o mga benepisyo na nauugnay sa produkto tulad ng pagtaas ng ani, mas kaunting scrap at nabawasan laman na taba.
Sa pangkalahatan, nagsasama ang teknolohiya ng PEF ng pagpapabuti ng kalidad ng mga hilaw na materyales at pag-optimize ng mga proseso sa buong kadena ng produksyon, na nakikinabang sa tagagawa, mamimili at kalikasan.
Video: https://www.youtube.com/watch?v=NBLI0TxNpcw
Para sa karagdagang impormasyon bisitahin ang aming website: www.elea-technology.com
Ang materyal na kaakibat