A pulzáló elektromos tér technológiát (a továbbiakban - PEF) 2010 óta sikeresen alkalmazzák a burgonya snack készítésében. Ezt a technológiát elsősorban hasábburgonya és chips gyártásában használják. A burgonya folyamatos előkezelésére szolgáló PEF-berendezések sikeres bevezetése az élelmiszeriparban számos előnnyel jár a javított nyersanyag-felhasználás, a folyamathatékonyság és a termékminőség szempontjából.
Összességében a PEF technológia helyettesíti a burgonya hagyományos termikus melegítését, akár 90% -kal kevesebb víz és energia felhasználásával. Ez a technológia elősegíti az alapanyag megpuhulását, lehetővé téve a burgonya jobb vágását és feldolgozását. A simább vágás kevesebb felületi sérüléssel, töréssel, apró törmelékkel és keményítőveszteséggel magasabb késztermékhozamot, kevesebb olajfelszívódást és hosszabb vágási kés élettartamot eredményez. A kezelt burgonya PEF-jéből származó víz jobb diffúziója optimalizálja a blanírozási, szárítási és sütési folyamatot, ami szintén hozzájárul az energia és az üzemeltetési költségek csökkentéséhez. A PEF-mel feldolgozott hasábburgonya és chips jobb minőségű és egészségesebb, alacsonyabb az abszorbeált zsírmennyiség és az egyenletesebb szín.
A pulzáló elektromos tér feldolgozásának elve PEF
Az első tanulmányokat a PEF-technológiával különféle kutatócsoportok az 1900-as évek elején hajtották végre. Azonban már az új évezred elején kifejlesztették és beültették az első ipari PEF rendszert egy burgonya feldolgozó üzembe. Az élelmiszeriparban jelenleg több mint 150 Elea PEF rendszert használnak, amelyek nagy részét hasábburgonya és chips gyártásához telepítik.
A pulzáló elektromos tér technológiája az elektroporáció elvén alapul (1. ábra). Fizikai elvek alapján a PEF-kezelés során rövid, nagyfeszültségű elektromos impulzusok keletkeznek, amelyek elősegítik a pórusok kialakulását a sejtmembránban anélkül, hogy károsítanának más értékes anyagokat, például vitaminokat, ásványi anyagokat vagy pigmenteket. Ez a technológia alkalmazható állati vagy növényi eredetű szövetekre, sőt mikroorganizmusokra is. Minden élő sejtet féligáteresztő sejtmembrán vesz körül, amely főleg dielektromos tulajdonságokkal rendelkező foszfolipidekből áll. A külső elektromos tér alkalmazása a sejtmembrán töltésének felhalmozódásához vezet, és megnöveli annak természetes potenciálját, az úgynevezett transzmembrán potenciált. Ez a sejtmembrán elektromos összehúzódását okozza, és ennek eredményeként pórusok kialakulásához vezet.
A növényi szövetek sejtjeiben (például burgonya sejtekben) kialakuló pórusok miatt a PEF-feldolgozás során elveszítik sejten belüli nyomásukat (turgorjukat), ami a szövet lágyulásához, valamint a növényi anyagok könnyebb és jobb vágásához vezet. Ezenkívül a sejtszerkezet elektroporációja javított tömegtranszfert eredményez, ezáltal javulnak az olyan ipari folyamatok is, mint a mosás, a blanírozás és a mélysütés.
Hagyományosan a burgonyaipar termikus előmelegítést (előmelegítés blansírozást) alkalmazott a minőségi vágás biztosítása érdekében, amely a burgonyát 65 percig 45 ° C-ra melegíti. Ez a folyamat sok vizet és energiát igényel. Nem szabad megfeledkezni arról, hogy a keményítőt tartalmazó mikrobiológiailag termékenyített víz ártalmatlanítása gyakran problémás. Ezenkívül a víz fűtőből való feltöltése és ürítése általában hosszú időt vesz igénybe, és későbbi karbantartást igényel. Ez különösen nehéz a termékcserék és a nem tervezett gyártósor-leállások esetén, amelyek gyakran nyersanyagok ártalmatlanítását eredményezik.
Meg kell említeni, hogy a hasábburgonya gyártásában a PEF-feldolgozási technológia alkalmazása az alapanyag vágása előtt már világszínvonalúvá vált. A PEF technológia felváltja a klasszikus termikus fűtési folyamatot, ezáltal akár 90% -kal csökkentve a víz- és energiafogyasztást. A PEF-feldolgozás során a terméket és a technológiai vizet gyakorlatilag nem melegítik fel, ami azt jelenti, hogy a folyamatban kevesebb a mikroorganizmus és a keményítő. A tényleges feldolgozás csak néhány mikroszekundumot vesz igénybe, és a vonal termelési kapacitásától függően a burgonya csak 5-8 másodpercig van a PEF rendszerben. A pulzáló elektromos mezők alkalmazásának más előnyei is vannak. Mivel ez a módszer tömeges feldolgozás, az összes burgonyát - legyen az nagy vagy kicsi - egyenletesen dolgozzák fel. Meg kell jegyezni, hogy korábban, hevítés után a kis burgonya már teljesen felforrt, míg a nagy burgonya belül még szilárd volt. Az egyenletes lágyulás miatt egyenletes vágás érhető el; a nyers hasábburgonya rudak rugalmasabbak és kevésbé törnek, ami a végtermék magasabb hozamát eredményezi. A mély sütés során az alacsony olajfelszívódás (kb. 10%) csökkenti a végtermék zsírtartalmát. Ezenkívül a fokozott rugalmasság és a simább felület hosszabb hasábburgonya rudakat és egyenletes színt eredményez, egyenletesebb barnulással a kimeneten.
A chips gyártásában az előnyök hasonlóak a hasábburgonya előállításához, de a végtermék minőségének javulása még hangsúlyosabb. Javul a szeletelés, ami kevesebb nyersanyag- és keményítőpazarláshoz vezet a vágás során, ami viszont a hozam jelentős növekedéséhez vezet. A keményítőveszteség csökkenése elsősorban annak köszönhető, hogy a megpuhult gumókat könnyebben lehet vágni. Ez viszont a kések kevesebb mechanikai károsodásához és ennek következtében a keményítő kevesebb lemosódásához vezet a felületről. Ráadásul kevesebb sütemény ragad össze a sütés során, így nincs szükség a termék elutasítására. Amikor a rántott PEF chipshez nyers alapanyagot dolgoz fel, csökken a zsírtartalom - a végtermékben akár 20% -ot is meg kell jegyezni, hogy ez a csökkenés a vágástól, az alapanyag minőségétől és magától a sütési folyamattól is függ. Ez utóbbi fontos szerepet játszik a termékek minőségének javításában. A nyersanyag nyílt cellás szerkezete és a jobb vízdiffúzió lehetővé teszi az optimalizált sütési paramétereket, például az olaj hőmérsékletét és a sütési időt. A rántási folyamat megnövekedett hatékonysága nagy hatással van a termék olajélettartamára és olajfelszívódására, valamint a végtermék színére és ropogósságára. A sütés idejének és hőmérsékletének csökkentése könnyebb terméket eredményez, kevesebb termokémiai reakciótermékkel. Ez nagy előnyt jelent olyan zöldségforgácsok számára, mint az édesburgonya, a sárgarépa, a paszternák vagy a vörös répa.
Ezenkívül a nyers termék egységes lágyulása új lehetőségeket nyit meg a termékek vágására. Jelenleg a hasábburgonya gyártásánál olyan formákat lehet megvalósítani, mint a spirál, gofri vagy hullámos, lényegesen kevesebb nyersanyag veszteséggel. Még nagyobb alternatívák nyílnak meg a krumplifeldolgozó iparban, mivel keményebb zöldségeket, például édesburgonyát, paszternákot és vörösrépát is alakíthatunk. Így a termékek széles választéka jelenik meg a fogyasztó számára, nő a versenyképesség, és a szokatlan formák és / vagy termékek előállítása hatékonyabbá válik.
Környezeti hatásvizsgálat PEF burgonya feldolgozásakor
A környezeti hatásvizsgálat (a továbbiakban: KHV) lehetővé teszi a termelés környezetre gyakorolt hatásának jellemzését a nyersanyagoktól a végtermékig. A PEF burgonya-feldolgozásban történő felhasználására vonatkozó EIA-tanulmányt ipari méretekben végeztek az Elea ügyfeleinek összehasonlító adatainak felhasználásával a világ minden tájáról, és a tanulmány megállapította, hogy a hagyományos hőmelegítők PEF-berendezésekkel történő cseréje 85% -kal, a vízfogyasztás pedig 90% -kal csökkentheti. ami 60 - 70 000 000 liter víznek és 20 GJ hőenergia-megtakarításnak felel meg évente egy tipikus 50 000 kg / órás hasábburgonya-gyártósoron. Ezenkívül csökken a zsírfelszívódás, javul a termékminőség és 1-1,5-rel nő a termékhozam , 67%. A PEF közvetlen előnyei mellett a termékek minőségének javítása vagy az egyes termelési lépések javítása terén a teljes gyártási folyamat hatékonyabbá és fenntarthatóbbá válik. A PEF folyamatos gyártósorban történő használata standard méretű forgácsokhoz 174 tonnával növeli a végtermék hozamát és 29 tonnával csökkenti az olajfogyasztást. Ez csökkenti a termeléshez szükséges erőforrás- és vízfogyasztást is, emellett tovább csökkenti a feldolgozási költségeket, azonos vagy egyenletes magasabb ipari kapacitás. A burgonyaiparban világszerte telepített Elea PEF rendszerekkel 23 kWh energia, XNUMX kg CO egyenérték kb. Másodpercenként megtakarítható2 és 138 liter vizet.
Rendszer PEF a burgonyaipar számára
Az Elea különféle méretű, különböző kapacitású PEF szállítószalag-rendszereket kínál a sült krumpli és a chips zsinórok számára. Ezenkívül minden, az Elea által gyártott PEF-rendszer minden speciális követelménynek megfelelően megtervezhető és kivitelezhető.
Minden rendszer 24/7 üzemben tartható, és extrém körülmények között történő működésre tervezték. Rövid, 10 másodpercnél rövidebb feldolgozási idejüknek és kompakt méretüknek köszönhetően az Elea PEF rendszerek könnyen integrálhatók a meglévő gyártósorokba. A PEF rendszerek teljesen automatizáltak, és közvetlenül a gyártósorról vagy távolról vezérelhetők egy központi vezérlőteremből. Minden lényeges folyamatparaméter figyelemmel kísérhető és rögzíthető. Mivel a sült krumpli gyártásában a PEF a standard, a telepített rendszerbázis folyamatosan bővül, lehetővé téve a készletben lévő szabványos alkatrészek és alkatrészek használatát. Világszerte partnereivel és távoli szolgáltatási képességeivel a dedikált mérnöki támogatási szolgáltatások biztosítják az üzemidőt, a nap XNUMX órájában elérhető támogatást és a nyugalmat.
A PEF feldolgozására szolgáló Elea rendszerek általában impulzusgenerátorból és feldolgozó egységből állnak. Szilárd termékek, például burgonya feldolgozásához a feldolgozó egység egy speciális szállítószalag. A PEF rendszerek jellemző termelékenysége a forgácsgyártásban 1-6 t / h, s sült krumpli feldolgozásakor a vezeték kapacitása lényegesen nagyobb, 10-60 t / h.
Az Elea PEF Advantage Belt négy modellben kapható: PEF Advantage B 1, 10, 100 és 1000, 1 t / h-tól 60 t / h-ig képes kezelni.
Különösen a chipek kis gyártósoraihoz fejlesztettük ki a PEF Elea PEF Advantage B 1 és B1 mini rendszereket, amelyek akár 6 t / h nyersanyag feldolgozására képesek (6. ábra).
Az Elea PEF rendszer átlagos energiafogyasztása meglehetősen alacsony (1 kWh / tonna alapanyag), ami alacsonyabb működési költségeket tesz lehetővé. Természetesen a PEF megvalósítása beruházási és működési költségekkel jár. A több mint 30 PEF-rendszer telepítése a forgácsgyártásban azonban rövid időn belül átlagosan egy-két év alatt megtérülést mutatott a beruházási megtakarításnak köszönhetően a folyamat hatékonysági költségeinek megtakarításának vagy a termékhez kapcsolódó előnyöknek, például megnövekedett hozamnak, kevesebb selejtnek és csökkentett zsírtartalom.
A PEF-technológia általában magában foglalja a nyersanyagok minőségének javítását és a folyamatok optimalizálását az egész termelési láncban, ami előnyös a termelő, a fogyasztó és a környezet számára.
videók: https://www.youtube.com/watch?v=NBLI0TxNpcw
További információkért látogasson el weboldalunkra: www.elea-technology.com
Kapcsolt anyag