Тэхналогія прымянення імпульснага электрычнага поля (далей - PEF) паспяхова выкарыстоўваецца ў вытворчасці бульбяных снэкаў з 2010 года. У асноўным гэтая тэхналогія ўжываецца ў вытворчасці бульбы фры і чыпсаў. Паспяховае ўкараненне PEF абсталявання для бесперапыннай папярэдняй апрацоўкі бульбы ў харчовай прамысловасці звязана з шэрагам пераваг з пункту гледжання паляпшэння выкарыстання сыравіны, эфектыўнасці працэсу і якасці прадукцыі.
У цэлым, тэхналогія PEF замяняе традыцыйны тэрмічны падагрэў бульбы, выкарыстоўваючы да 90% менш вады і энергіі. Гэтая тэхналогія дапамагае змякчыць сыравіну, дазваляючы палепшыць нарэзку і перапрацоўку бульбы. Гладчэйшы зрэз з меншай колькасцю пашкоджанняў паверхні, надлому, дробных абломкаў і страт крухмалу прыводзіць да больш высокага выхаду гатовай прадукцыі, меншаму паглынання алею і павелічэнню тэрміну службы нажоў рэзкі. Палепшаная дыфузія вады з PEF апрацаванага бульбы дазваляе аптымізаваць працэс бланшыравання, сушкі і смажання, што таксама дазваляе знізіць энергетычныя і вытворчыя выдаткі. Бульба фры і чыпсы, апрацаваныя PEF, з'яўляюцца больш якасным і карысным прадуктам, маючы меншы адсотак паглынутага тлушчу і больш аднастайны колер.
Прынцып апрацоўкі імпульсным электрычным полем PEF
Першыя даследаванні з выкарыстаннем тэхналогіі PEF рознымі даследчымі групамі былі праведзены ў пачатку 1900-х гадоў. Аднак, ужо на пачатку новага тысячагоддзя была распрацавана і ўстаноўлена першая прамысловая PEF сістэма на заводзе па перапрацоўцы бульбы. У наш час у харчовай прамысловасці выкарыстоўваецца больш за 150 сістэм Elea PEF, большасць якіх устаноўлены на вытворчасці бульбы фры і чыпсаў.
Тэхналогія імпульснага электрычнага поля заснаваная на прынцыпе электропорации (малюнак 1). Грунтуючыся на фізічных прынцыпах, падчас апрацоўкі PEF, генеруюцца кароткія электрычныя імпульсы высокага напружання, якія спрыяюць адукацыі часу ў клеткавай мембране, не пашкоджваючы іншыя каштоўныя рэчывы, такія як вітаміны, мінералы або пігменты. Гэтая тэхналогія можа быць прыменена да тканін жывёльнага ці расліннага паходжання і нават да мікраарганізмаў. Усе жывыя клеткі акружаны полупроницаемой клетачнай мембранай, якая ў асноўным складаецца з фасфаліпідаў, c дыэлектрычнымі ўласцівасцямі. Дадатак вонкавага электрычнага поля прыводзіць да назапашвання зарада на клеткавай мембране і выклікае павелічэнне яе натуральнага патэнцыялу, так званага трансмембранный патэнцыялу. Гэта выклікае электрычнае сціск клеткавай мембраны і, як следства, прыводзіць да адукацыі часу.
З прычыны фарміравання часу ў клетках раслінных тканін (напрыклад, клетках бульбы), пры PEF - апрацоўцы, яны губляюць сваё ўнутрыклеткавае ціск (тургор), што прыводзіць да змякчэння тканіны і больш лёгкай і якаснай рэзанні расліннага сыравіны. Акрамя таго, электропорация клетачнай структуры прыводзіць да палепшанаму масаперанос, дзякуючы чаму такія прамысловыя працэсы, як прамыванне, бланшыравання і абсмажваньні ў фрыцюры таксама паляпшаюцца.
Традыцыйна, для забеспячэння якаснай рэзкі, у бульбяной прамысловасці выкарыстоўваецца тэрмічны падагрэў (прылада для бланшыравання з папярэдніх нагрэвам), з дапамогай якога бульба награваецца да 65 ° C на працягу 45 хвілін. Гэты працэс патрабуе вялікай колькасці вады і энергіі. Пры гэтым варта ўлічваць, што ўтылізацыя мікрабіялагічных абнасеньвання вады, якая змяшчае крухмал, часта выклікае праблемы. Акрамя таго, напаўненне і скід вады з падагравальніка займае, як правіла, працяглы час і патрабуе наступнага абслугоўвання. Гэта асабліва складана пры змене прадукту і незапланаваных прыпынках вытворчай лініі, што часта прыводзіць да ўтылізацыі сыравіны.
Варта згадаць, што ў вытворчасці бульбы фры, прымяненне тэхналогіі апрацоўкі PEF перад нарэзкай сыравіны ўжо стала сусветным стандартам. Тэхналогія PEF замяняе класічны працэс тэрмічнага падагрэву, тым самым скарачаючы спажыванне вады і энергіі да 90%. Падчас PEF апрацоўкі, прадукт і тэхналагічная вада практычна не награваюцца, што азначае, што ў тэхналагічнай асяроддзі прысутнічае менш мікраарганізмаў і крухмалу. Фактычная апрацоўка займае ўсяго некалькі мікрасекунд, і, у залежнасці ад вытворчай магутнасці лініі, працягласці знаходжання бульбы ў PEF сістэме складае ўсяго 5-8 секунд. Выкарыстанне імпульсных электрычных палёў таксама мае і іншыя перавагі. Паколькі гэты метад ўяўляе сабой аб'ёмную апрацоўку, усю бульбу - незалежна ад таго, вялікі ён ці маленькі - апрацоўваецца раўнамерна. Варта заўважыць, што раней, пасля тэрмічнага нагрэву, дробны бульба была ўжо абсалютна звараным, у той час як буйны бульбу ўсё яшчэ заставаўся цвёрдым ўнутры. За кошт раўнамернага размякчэння дасягаецца роўны зрэз; сырыя палачкі бульбы фры становяцца больш гнуткімі і менш ламаюцца, што спрыяе больш высокаму выхаду канчатковага прадукту. Паніжанае паглынанне масла (прыкладна на 10%) падчас смажання ў фрыцюры зніжае ўтрыманне тлушчу ў канчатковым прадукце. Акрамя таго, падвышаная гнуткасць і гладкая паверхня забяспечваюць больш доўгія палачкі бульбы фры і аднастайны колер з больш раўнамерным падрумяньвання прадукту на выхадзе.
Пры вытворчасці чыпсаў перавагі аналагічныя пераваг пры вытворчасці бульбы фры, аднак паляпшэнне якасці канчатковага прадукту яшчэ больш выяўлена. Нарэзка паляпшаецца, што прыводзіць да памяншэння страт сыравіны і крухмалу падчас рэзкі, што, у сваю чаргу, прыводзіць да значнага павелічэння выхаду. Зніжэнне страт крухмалу, у першую чаргу, з'яўляецца вынікам таго, што размякчанага клубні лягчэй рэзаць. Гэта, у сваю чаргу, прыводзіць да меншага механічнаму пашкоджання нажоў і, як следства, меншаму вымывання крухмалу з паверхні. Акрамя таго, падчас абсмажваньні ў фрыцюры менш чыпсаў закрывацца, што пазбаўляе ад неабходнасці адбракоўкі прадукту. Пры жарке ў фрыцюры PEF апрацаванага сыравіны для чыпсаў, назіраецца зніжэнне ўтрымання тлушчу - да 20% у канчатковым прадукце, варта заўважыць, што гэта зніжэнне таксама залежыць ад нарэзкі, якасці сыравіны і самога працэсу смажання. Апошняе гуляе важную ролю ў паляпшэнні якасці прадукцыі. Адкрытая клеткавая структура сыравіны і палепшаная дыфузія вады дазваляюць аптымізаваць параметры смажання, такія як тэмпература алею і час смажання. Падвышаная эфектыўнасць працэсу абсмажваньні ў фрыцюры аказвае вялікі ўплыў на тэрмін службы алею і паглынанне масла прадуктам, таксама колер і хрусткость канчатковага прадукту. Памяншэнне часу і тэмпературы абсмажваньні дазваляе вырабляць больш светлы прадукт з меншай колькасцю прадуктаў тэрмахімічнай рэакцыі. Гэта з'яўляецца вялікім перавагай для агароднінных чыпсаў, напрыклад, з батат, морквы, пастарнака або чырвонай буракоў.
Акрамя таго, раўнамернае размякчэнне сырога прадукту адкрывае новыя магчымасці для рэзкі прадуктаў. У цяперашні час у вытворчасці бульбы фры могуць быць рэалізаваны такія формы, як спіральная, вафельныя або хвалістая, са значна меншымі стратамі сыравіны. У вытворчасці чыпсаў адкрываюцца яшчэ большыя альтэрнатывы, паколькі зараз больш цвёрдыя гародніна, такія як батат, пастарнак або чырвоная буракі, таксама могуць апрацоўвацца для надання незвычайнай формы. Такім чынам, для спажыўца з'яўляецца большае разнастайнасць прадуктаў, павышаецца канкурэнтаздольнасць, а вытворчасць незвычайных формаў і / або прадуктаў становіцца больш эфектыўным.
Ацэнка ўздзеяння на навакольнае асяроддзе PEF пры перапрацоўцы бульбы
Ацэнка ўздзеяння на навакольнае асяроддзе (далей - АУНА) дазваляе ахарактарызаваць ўздзеянне вытворчасці на навакольнае асяроддзе ад сыравіны да канчатковага прадукту. Даследаванне АУНА для выкарыстання PEF пры перапрацоўцы бульбы было праведзена ў прамысловых маштабах з выкарыстаннем параўнальных дадзеных кліентаў Elea па ўсім миру.Исследование паказала, што пры замене звычайных тэрмічных падагравальнікаў абсталяваннем PEF спажыванне энергіі можа быць зніжана на 85%, а спажыванне вады - на 90% , што адпавядае 60 - 70 000 000 літраў вады і 20 Гдж эканоміі цеплавой энергіі ў год для тыпавой лініі вытворчасці бульбы фры ў 50 000 кг / ч. Акрамя таго, назіраецца паніжаны паглынанне тлушчу, палепшаная якасць прадукту і павелічэнне выхаду прадукту на 1-1,5 , 67%. Акрамя прамых пераваг PEF, звязаных з павышэннем якасці прадукцыі або паляпшэння асобных этапаў вытворчасці, увесь вытворчы працэс становіцца больш эфектыўным і ўстойлівым. Прымяненне PEF ў лініі бесперапыннага вытворчасці чыпсаў стандартнага памеру спрыяе павелічэнню выхаду канчатковага прадукту на 174 т і зніжэнне расходу алею на 29 т. Гэта таксама зніжае расход рэсурсаў і вады неабходных для вытворчасці, акрамя таго, дадатковае зніжэнне выдаткаў на апрацоўку, забяспечваючы такую ж ці нават больш высокую прамысловую магутнасць. З усталяванымі па ўсім свеце сістэмамі Elea PEF ў бульбаперапрацоўчай прамысловасці на сённяшні дзень прыкладна кожную секунду эканоміцца 23 квтч энергіі, XNUMX кг эквівалента CO2 і 138 літраў вады.
сістэмы PEF для бульбяной прамысловасці
Elea прапануе шэраг канвеерных PEF сістэм рознага памеру з рознай прадукцыйнасцю ліній бульбы фры і чыпсаў. Акрамя таго, кожная сістэма PEF вырабленая Elea можа быць спраектавана і пабудавана ў адпаведнасці з усімі канкрэтнымі патрабаваннямі.
Усе сістэмы могуць працаваць у рэжыме 24/7 і прызначаны для працы ў экстрэмальных умовах. Дзякуючы кароткім часу апрацоўкі, якая складае менш за 10 секунд, і кампактным памерах, сістэмы Elea PEF лёгка имплементируются ў існуючыя вытворчыя лініі. PEF сістэмы цалкам аўтаматызаваныя і могуць кіравацца непасрэдна з вытворчай лініі або выдалена з цэнтральнай дыспетчарскай. Ўсе адпаведныя параметры працэсу можна кантраляваць і рэгістраваць. Паколькі PEF з'яўляецца стандартам у вытворчасці бульбы фры, устаноўленая сістэмная база пастаянна пашыраецца, што дазваляе выкарыстоўваць стандартныя кампаненты і запасныя часткі на складзе. Маючы партнёраў па ўсім свеце і магчымасць аддаленага абслугоўвання, спецыяльныя інжынерныя службы падтрымкі забяспечваюць бесперапынную працу, кругласутачную падтрымку і душэўны спакой.
Сістэмы Elea для PEF апрацоўкі звычайна складаюцца з імпульснага генератара і блока для апрацоўкі. Для апрацоўкі цвёрдых прадуктаў, напрыклад бульбы, блокам апрацоўкі з'яўляецца спецыяльны істужачны транспарцёр. Тыповая прадукцыйнасць PEF сістэм у вытворчасці чыпсаў складае ад 1 да 6 т / ч, а пры перапрацоўцы бульбы фры прадукцыйнасць лініі значна вышэй і складае 10-60 т / ч.
Сістэма Elea PEF Advantage Belt даступная ў чатырох мадэлях: PEF Advantage B 1, 10, 100 і 1000, здольных апрацоўваць ад 1 т / ч да 60 т / ч.
Спецыяльна для невялікіх вытворчых ліній чыпсаў намі былі распрацаваны сістэмы PEF Elea PEF Advantage B 1 і B1 mini здольныя апрацоўваць да 6 т / ч сыравіны (Мал. 6).
Сярэдняе спажыванне энергіі сістэмай Elea PEF даволі нізкае (1 квтч на тону сыравіны), што дазваляе знізіць эксплуатацыйныя выдаткі. Вядома, ўкараненне PEF звязана з інвестыцыйнымі і эксплуатацыйнымі выдаткамі. Аднак ўстаноўка больш за 30 сістэм PEF ў вытворчасці чыпсаў паказала акупнасць ў кароткія тэрміны, што, у сярэднім, складае ад аднаго да двух гадоў, дзякуючы эканоміі выдаткаў на эфектыўнасць працэсу або звязаных з прадуктам пераваг, такіх, як павелічэнне выхаду, меншая колькасць шлюбу і зніжэнне ўтрымання тлушчу.
У цэлым, тэхналогія PEF ўключае паляпшэнне якасці сыравіны і аптымізацыі працэсаў па ўсёй вытворчай ланцужку, што прыносіць карысць вытворцу, спажыўцу і навакольнага асяроддзі.
Відэа: https://www.youtube.com/watch?v=NBLI0TxNpcw
Для больш падрабязнай інфармацыі наведайце наш сайт: www.elea-technology.com
партнёрскі матэрыял