Teknologi penggunaan medan elektrik berdenyut (selepas ini - PEF) telah berjaya digunakan dalam pengeluaran makanan ringan kentang sejak tahun 2010. Teknologi ini digunakan terutamanya dalam pengeluaran kentang goreng dan kerepek. Kejayaan pelaksanaan peralatan PEF untuk perlakuan kentang yang berterusan dalam industri makanan mempunyai beberapa faedah dari segi peningkatan penggunaan bahan mentah, kecekapan proses dan kualiti produk.
Secara keseluruhan, teknologi PEF menggantikan pemanasan tradisional kentang menggunakan 90% lebih sedikit air dan tenaga. Teknologi ini membantu melembutkan bahan mentah, memungkinkan untuk memotong dan memproses kentang yang lebih baik. Potongan yang lebih halus dengan kerosakan permukaan, keretakan, serpihan kecil dan kehilangan kanji yang lebih kecil menyebabkan hasil produk jadi lebih tinggi, penyerapan minyak yang lebih sedikit dan jangka hayat pisau yang lebih lama. Penyebaran air yang lebih baik dari PEF kentang yang dirawat mengoptimumkan proses pemutihan, pengeringan dan penggorengan, yang juga membantu mengurangkan kos tenaga dan operasi. Kentang goreng dan kerepek yang diproses dengan PEF berkualiti tinggi dan lebih sihat, dengan peratusan lemak yang diserap lebih rendah dan warna yang lebih seragam.
Prinsip pemprosesan medan elektrik berdenyut PEF
Kajian pertama yang menggunakan teknologi PEF oleh pelbagai kumpulan penyelidikan dilakukan pada awal tahun 1900-an. Namun, pada awal milenium baru, sistem PEF perindustrian pertama dikembangkan dan dipasang di kilang pemprosesan kentang. Lebih daripada 150 sistem Elea PEF kini digunakan dalam industri makanan, yang kebanyakannya dipasang dalam pengeluaran kentang goreng dan kerepek.
Teknologi medan elektrik berdenyut berdasarkan prinsip elektropori (Rajah 1). Berdasarkan prinsip fizikal, semasa rawatan PEF, denyutan elektrik pendek voltan tinggi dihasilkan, yang mendorong pembentukan liang dalam membran sel tanpa merosakkan bahan berharga lain seperti vitamin, mineral atau pigmen. Teknologi ini dapat diterapkan pada tisu yang berasal dari haiwan atau sayur-sayuran dan bahkan mikroorganisma. Semua sel hidup dikelilingi oleh membran sel separa telap, yang kebanyakannya terdiri daripada fosfolipid dengan sifat dielektrik. Penerapan medan elektrik luaran membawa kepada pengumpulan cas pada membran sel dan menyebabkan peningkatan potensi semula jadi, yang disebut potensi transmembran. Ini menyebabkan pengecutan elektrik membran sel dan, sebagai akibatnya, menyebabkan pembentukan liang.
Oleh kerana pembentukan liang dalam sel tisu tumbuhan (misalnya, sel kentang), semasa pemprosesan PEF, mereka kehilangan tekanan intraselular (turgor) mereka, yang menyebabkan pelembutan tisu dan pemotongan bahan tanaman yang lebih mudah dan lebih baik. Sebagai tambahan, elektropori struktur sel menghasilkan pemindahan jisim yang lebih baik, di mana proses perindustrian seperti mencuci, memerah dan menggoreng juga ditingkatkan.
Secara tradisinya, industri kentang telah menggunakan pemanasan panas (preheating blanching) untuk memastikan pemotongan yang berkualiti, yang memanaskan kentang hingga 65 ° C selama 45 minit. Proses ini memerlukan banyak air dan tenaga. Perlu diingat bahawa pembuangan air inseminasi mikrobiologi yang mengandungi kanji sering bermasalah. Selain itu, mengisi dan membuang air dari pemanas biasanya memerlukan masa yang lama dan memerlukan penyelenggaraan selanjutnya. Ini amat sukar dengan perubahan produk dan penghentian barisan pengeluaran yang tidak dirancang, yang sering mengakibatkan pembuangan bahan mentah.
Perlu disebutkan bahawa dalam pengeluaran kentang goreng, penggunaan teknologi pemprosesan PEF sebelum memotong bahan mentah telah menjadi standard dunia. Teknologi PEF menggantikan proses pemanasan termal klasik, dengan itu mengurangkan penggunaan air dan tenaga sehingga 90%. Semasa pemprosesan PEF, air produk dan proses praktikal tidak dipanaskan, yang bermaksud bahawa terdapat lebih sedikit mikroorganisma dan kanji di persekitaran proses. Pemprosesan sebenar hanya memerlukan beberapa mikrodetik dan, bergantung pada kapasiti pengeluaran talian, kentang berada dalam sistem PEF hanya selama 5-8 saat. Penggunaan medan elektrik berdenyut juga mempunyai kelebihan lain. Oleh kerana kaedah ini adalah pemprosesan pukal, semua kentang - sama ada besar atau kecil - diproses secara merata. Perlu diperhatikan bahawa sebelumnya, setelah pemanasan termal, kentang kecil sudah dimasak sepenuhnya, sementara kentang besar masih kukuh di dalamnya. Oleh kerana pelembutan seragam, pemotongan merata dicapai; batang kentang goreng mentah lebih fleksibel dan cenderung pecah, menghasilkan hasil yang lebih tinggi. Pengurangan penyerapan minyak (sekitar 10%) semasa menggoreng akan mengurangkan kandungan lemak pada produk akhir. Di samping itu, peningkatan kelenturan dan permukaan yang lebih halus menghasilkan batang kentang goreng yang lebih panjang dan warna yang seragam dengan warna lebih sekata di pintu keluar.
Dalam pengeluaran kerepek, manfaatnya serupa dengan pengeluaran kentang goreng, tetapi peningkatan kualiti produk akhir lebih ketara. Pemotongan diperbaiki, yang menyebabkan lebih sedikit pembaziran bahan mentah dan pati semasa pemotongan, yang seterusnya menyebabkan peningkatan hasil yang ketara. Pengurangan kehilangan kanji terutamanya disebabkan oleh ubi yang dilembutkan lebih mudah dipotong. Ini seterusnya menyebabkan kerosakan mekanikal pada pisau dan akibatnya, kurang pencucuhan pati dari permukaan. Selain itu, lebih sedikit kerepek bersama semasa menggoreng, menghilangkan keperluan penolakan produk. Apabila bahan mentah yang diproses PEF goreng untuk kerepek, terdapat penurunan kandungan lemak - sehingga 20% pada produk akhir, perlu diperhatikan bahawa penurunan ini juga bergantung pada pemotongan, kualiti bahan mentah dan proses menggoreng itu sendiri. Yang terakhir memainkan peranan penting dalam meningkatkan kualiti produk. Struktur selular terbuka dari bahan mentah dan penyebaran air yang lebih baik memungkinkan parameter penggorengan yang dioptimumkan seperti suhu minyak dan masa menggoreng. Peningkatan kecekapan proses penggorengan memberi kesan besar terhadap jangka hayat minyak dan penyerapan minyak produk, serta warna dan kerakusan produk akhir. Mengurangkan masa dan suhu menggoreng memungkinkan produk lebih ringan dengan produk tindak balas termokimia yang lebih sedikit. Ini adalah faedah yang baik untuk kerepek sayur seperti ubi jalar, wortel, parsnips, atau bit merah.
Di samping itu, pelembutan produk mentah yang seragam membuka kemungkinan baru untuk memotong produk. Pada masa ini, dalam pengeluaran kentang goreng, bentuk seperti spiral, wafel atau bergelombang dapat dilaksanakan, dengan kerugian bahan mentah yang jauh lebih sedikit. Alternatif yang lebih besar lagi muncul dalam industri kentang kentang, kerana sayur-sayuran yang lebih keras seperti ubi jalar, ubi jalar atau bit merah kini juga dapat diproses untuk dibentuk. Oleh itu, semakin banyak produk muncul untuk pengguna, daya saing meningkat, dan pengeluaran bentuk dan / atau produk yang tidak biasa menjadi lebih cekap.
Penilaian Kesan Alam Sekitar PEF semasa memproses kentang
Penilaian Impak Alam Sekitar (selepas ini - EIA) memungkinkan untuk menggambarkan kesan pengeluaran terhadap alam sekitar dari bahan mentah hingga produk akhir. Kajian EIA untuk penggunaan PEF dalam pemprosesan kentang dilakukan pada skala industri menggunakan data perbandingan dari pelanggan Elea di seluruh dunia, dan kajian itu mendapati bahawa mengganti pemanas termal konvensional dengan peralatan PEF dapat mengurangi penggunaan tenaga sebanyak 85% dan penggunaan air sebanyak 90%. yang sepadan dengan 60 - 70 liter air dan 000 GJ penjimatan tenaga terma setiap tahun untuk barisan pengeluaran kentang goreng khas 000 kg / jam. Di samping itu, terdapat penyerapan lemak yang berkurang, peningkatan kualiti produk dan peningkatan hasil produk sebanyak 20-50 , lima%. Sebagai tambahan kepada manfaat langsung PEF dari segi meningkatkan kualiti produk atau meningkatkan langkah pengeluaran individu, keseluruhan proses pengeluaran menjadi lebih efisien dan berkesinambungan. Penggunaan PEF dalam barisan pengeluaran berterusan untuk cip saiz standard meningkatkan hasil akhir produk sebanyak 000 tan dan mengurangkan penggunaan minyak sebanyak 1 tan. Ini juga mengurangkan penggunaan sumber dan air yang diperlukan untuk pengeluaran, di samping itu, mengurangkan lagi kos pemprosesan, memberikan yang sama atau bahkan kapasiti perindustrian yang lebih tinggi. Dengan sistem Elea PEF yang dipasang di seluruh dunia dalam industri kentang hari ini, 1,5 kWh tenaga, 67 kg setara CO dijimatkan kira-kira setiap saat2 dan 138 liter air.
sistem PEF untuk industri kentang
Elea menawarkan rangkaian sistem penghantar PEF dalam pelbagai saiz dengan kapasiti yang berbeza untuk kentang goreng dan kerepek. Sebagai tambahan, setiap sistem PEF yang dihasilkan oleh Elea dapat dirancang dan dibina sesuai dengan semua keperluan khusus.
Semua sistem boleh dikendalikan 24/7 dan dirancang untuk beroperasi dalam keadaan yang teruk. Berkat masa pemprosesan yang pendek kurang dari 10 saat dan saiznya yang padat, sistem Elea PEF mudah digabungkan ke dalam barisan pengeluaran yang ada. Sistem PEF sepenuhnya automatik dan dapat dikendalikan secara langsung dari barisan pengeluaran atau dari jarak jauh dari bilik kawalan pusat. Semua parameter proses yang relevan dapat dipantau dan direkodkan. Oleh kerana PEF adalah standard dalam pengeluaran kentang goreng, pangkalan sistem yang dipasang terus berkembang, yang memungkinkan penggunaan komponen dan alat ganti standard dalam stok. Dengan rakan kongsi di seluruh dunia dan keupayaan perkhidmatan jarak jauh, perkhidmatan sokongan kejuruteraan khusus memastikan waktu operasi, sokongan XNUMX/XNUMX dan ketenangan.
Sistem Elea untuk pemprosesan PEF biasanya terdiri daripada generator nadi dan unit pemprosesan. Untuk pemprosesan produk pepejal seperti kentang, unit pemprosesan adalah tali sawat khas. Produktiviti khas sistem PEF dalam pengeluaran kerepek adalah dari 1 hingga 6 t / jam, dan ketika memproses kentang goreng, kapasiti saluran jauh lebih tinggi pada 10-60 t / jam.
Elea PEF Advantage Belt terdapat dalam empat model: PEF Advantage B 1, 10, 100 dan 1000, mampu dikendalikan dari 1 t / h hingga 60 t / h.
Terutama untuk barisan pengeluaran cip kecil kami telah membangunkan sistem mini PEF Elea PEF Advantage B 1 dan B1 yang mampu memproses hingga 6 t / jam bahan mentah (Gamb. 6).
Penggunaan tenaga purata sistem Elea PEF agak rendah (1 kWh per tan bahan baku), yang memungkinkan untuk menurunkan kos operasi. Sudah tentu, pelaksanaan PEF disertakan dengan kos pelaburan dan operasi. Walau bagaimanapun, pemasangan lebih daripada 30 sistem PEF dalam pengeluaran cip telah menunjukkan pulangan pelaburan dalam jangka masa yang pendek, rata-rata satu hingga dua tahun, berkat penjimatan kos kecekapan proses atau faedah yang berkaitan dengan produk seperti peningkatan hasil, sekerap yang lebih sedikit dan dikurangkan kandungan lemak.
Secara umum, teknologi PEF termasuk meningkatkan kualiti bahan mentah dan mengoptimumkan proses di seluruh rantaian pengeluaran, yang menguntungkan pengeluar, pengguna dan alam sekitar.
Video: https://www.youtube.com/watch?v=NBLI0TxNpcw
Untuk maklumat lebih lanjut, lawati laman web kami: www.elea-technology.com
Bahan afiliasi