Mae'r dechnoleg o gymhwyso maes trydan pylsiedig (o hyn ymlaen - PEF) wedi cael ei defnyddio'n llwyddiannus wrth gynhyrchu byrbrydau tatws er 2010. Defnyddir y dechnoleg hon yn bennaf wrth gynhyrchu ffrio a sglodion Ffrengig. Mae nifer o fuddion o ran gweithredu offer PEF yn llwyddiannus ar gyfer pretreatment parhaus tatws yn y diwydiant bwyd o ran defnyddio deunydd crai yn well, effeithlonrwydd prosesau ac ansawdd y cynnyrch.
At ei gilydd, mae technoleg PEF yn disodli gwresogi thermol traddodiadol tatws gan ddefnyddio hyd at 90% yn llai o ddŵr ac egni. Mae'r dechnoleg hon yn helpu i feddalu'r deunydd crai, gan ganiatáu ar gyfer torri a phrosesu'r tatws yn well. Mae toriad llyfnach gyda llai o ddifrod i'r wyneb, toriadau, malurion bach a cholli startsh yn arwain at gynnyrch uwch wedi'i orffen, llai o amsugno olew a bywyd cyllell wedi'i dorri'n hirach. Mae'r trylediad gwell o ddŵr o PEF y tatws wedi'u trin yn gwneud y gorau o'r broses blancio, sychu a ffrio, sydd hefyd yn helpu i leihau costau ynni a gweithredu. Mae ffrio a sglodion Ffrengig sydd wedi'u prosesu â PEF o ansawdd uwch ac yn iachach, gyda chanran is o fraster wedi'i amsugno a lliw mwy unffurf.
Egwyddor prosesu maes trydan pylsiedig PEF
Cynhaliwyd yr astudiaethau cyntaf gan ddefnyddio technoleg PEF gan amrywiol grwpiau ymchwil yn gynnar yn y 1900au. Fodd bynnag, eisoes ar ddechrau'r mileniwm newydd, datblygwyd a gosodwyd y system PEF ddiwydiannol gyntaf mewn ffatri brosesu tatws. Ar hyn o bryd mae mwy na 150 o systemau PEF Elea yn cael eu defnyddio yn y diwydiant bwyd, ac mae'r rhan fwyaf ohonynt wedi'u gosod wrth gynhyrchu ffrio a sglodion Ffrengig.
Mae technoleg maes trydan pwls yn seiliedig ar egwyddor electroporation (Ffigur 1). Yn seiliedig ar egwyddorion corfforol, yn ystod y driniaeth PEF, cynhyrchir corbys trydanol byr o foltedd uchel, sy'n hyrwyddo ffurfio pores yn y gellbilen heb niweidio sylweddau gwerthfawr eraill fel fitaminau, mwynau neu bigmentau. Gellir cymhwyso'r dechnoleg hon i feinweoedd o darddiad anifeiliaid neu lysiau a hyd yn oed i ficro-organebau. Mae pob cell fyw wedi'i hamgylchynu gan gellbilen lled-athraidd, sy'n cynnwys ffosffolipidau yn bennaf sydd â phriodweddau dielectrig. Mae cymhwyso maes trydan allanol yn arwain at gronni gwefr ar y gellbilen ac yn achosi cynnydd yn ei botensial naturiol, y potensial traws-bilen, fel y'i gelwir. Mae hyn yn achosi crebachu trydanol y gellbilen ac, o ganlyniad, yn arwain at ffurfio pores.
Oherwydd ffurfio pores mewn celloedd meinwe planhigion (er enghraifft, celloedd tatws), wrth brosesu PEF, maent yn colli eu pwysau mewngellol (tyred), sy'n arwain at feddalu meinwe a thorri deunyddiau planhigion yn haws ac yn well. Yn ogystal, mae electroporation y strwythur celloedd yn arwain at drosglwyddo màs yn well, lle mae prosesau diwydiannol fel golchi, gorchuddio a ffrio dwfn hefyd yn cael eu gwella.
Yn draddodiadol, mae'r diwydiant tatws wedi defnyddio cynhesu thermol (cynhesu cynhesu) i sicrhau toriadau o ansawdd, sy'n cynhesu'r tatws i 65 ° C am 45 munud. Mae'r broses hon yn gofyn am lawer o ddŵr ac egni. Dylid cofio bod gwaredu dŵr wedi'i ffrwythloni'n ficrobiolegol sy'n cynnwys startsh yn aml yn achosi problemau. Yn ogystal, mae llenwi a gollwng dŵr o'r gwresogydd fel arfer yn cymryd amser hir ac mae angen ei gynnal a'i gadw wedi hynny. Mae hyn yn arbennig o anodd gyda newidiadau mewn cynnyrch a stopiau llinell gynhyrchu heb eu cynllunio, sy'n aml yn arwain at waredu deunyddiau crai.
Dylid crybwyll, wrth gynhyrchu ffrio Ffrengig, bod defnyddio technoleg prosesu PEF cyn torri deunyddiau crai eisoes wedi dod yn safon fyd-eang. Mae technoleg PEF yn disodli'r broses wresogi thermol glasurol, a thrwy hynny leihau hyd at 90% yn y defnydd o ddŵr ac ynni. Wrth brosesu PEF, yn ymarferol nid yw'r dŵr cynnyrch a phroses yn cael ei gynhesu, sy'n golygu bod llai o ficro-organebau a starts yn amgylchedd y broses. Dim ond ychydig o ficrosecondau y mae'r prosesu gwirioneddol yn eu cymryd ac, yn dibynnu ar gynhwysedd cynhyrchu'r llinell, mae'r tatws yn y system PEF am ddim ond 5-8 eiliad. Mae gan ddefnyddio caeau trydan pylsio fanteision eraill hefyd. Gan fod y dull hwn yn brosesu swmp, mae'r holl datws - boed yn fawr neu'n fach - yn cael eu prosesu'n gyfartal. Dylid nodi, yn gynharach, ar ôl gwresogi thermol, fod y tatws bach eisoes wedi'u berwi'n llwyr, tra bod y tatws mawr yn dal i fod yn gadarn y tu mewn. Oherwydd meddalu unffurf, cyflawnir toriad cyfartal; mae ffyn ffrio amrwd Ffrengig yn fwy hyblyg ac yn torri llai, gan arwain at gynnyrch uwch o'r cynnyrch terfynol. Mae'r amsugno olew llai (tua 10%) yn ystod ffrio dwfn yn lleihau cynnwys braster y cynnyrch terfynol. Yn ogystal, mae mwy o hyblygrwydd ac arwyneb llyfnach yn arwain at ffyn ffrio Ffrengig hirach a lliw unffurf gyda mwy o frown yn yr allfa.
Wrth gynhyrchu sglodion, mae'r buddion yn debyg i'r rhai wrth gynhyrchu ffrio Ffrengig, ond mae'r gwelliant yn ansawdd y cynnyrch terfynol hyd yn oed yn fwy amlwg. Mae sleisio yn gwella, gan arwain at lai o ddeunydd crai a gwastraff startsh wrth ei dorri, sydd yn ei dro yn arwain at gynnydd sylweddol yn y cynnyrch. Mae'r gostyngiad mewn colli startsh yn bennaf o ganlyniad i'r ffaith bod y cloron meddal yn haws eu torri. Mae hyn, yn ei dro, yn arwain at lai o ddifrod mecanyddol i'r cyllyll ac, o ganlyniad, llai o olchi startsh o'r wyneb. Hefyd, mae llai o sglodion yn glynu wrth ei gilydd yn ystod ffrio dwfn, gan ddileu'r angen i wrthod cynnyrch. Wrth brosesu deunydd crai PEF wedi'i ffrio'n ddwfn ar gyfer sglodion, mae gostyngiad yn y cynnwys braster - hyd at 20% yn y cynnyrch terfynol, dylid nodi bod y gostyngiad hwn hefyd yn dibynnu ar y torri, ansawdd y deunydd crai a'r broses ffrio ei hun. Mae'r olaf yn chwarae rhan bwysig wrth wella ansawdd y cynnyrch. Mae strwythur cellog agored y deunydd crai a gwell trylediad dŵr yn caniatáu ar gyfer paramedrau ffrio optimaidd megis tymheredd olew ac amser ffrio. Mae effeithlonrwydd cynyddol y broses ffrio ddwfn yn cael effaith fawr ar fywyd olew ac amsugno olew'r cynnyrch, yn ogystal â lliw a chreulondeb y cynnyrch terfynol. Mae lleihau amser a thymheredd ffrio yn caniatáu ar gyfer cynnyrch ysgafnach gyda llai o gynhyrchion adweithio thermochemegol. Mae hwn yn fudd mawr i sglodion llysiau fel tatws melys, moron, pannas, neu beets coch.
Yn ogystal, mae meddalu'r cynnyrch crai yn unffurf yn agor posibiliadau newydd ar gyfer torri cynhyrchion. Ar hyn o bryd, wrth gynhyrchu ffrio Ffrengig, gellir gweithredu ffurfiau fel troellog, waffl neu donnog, gyda cholledion sylweddol llai o ddeunydd crai. Mae dewisiadau amgen hyd yn oed yn fwy yn agor yn y diwydiant sglodion tatws, oherwydd erbyn hyn gellir prosesu llysiau anoddach fel tatws melys, pannas neu betys coch i'w siapio. Felly, mae mwy o amrywiaeth o gynhyrchion yn ymddangos i'r defnyddiwr, mae cystadleurwydd yn cynyddu, ac mae cynhyrchu siapiau a / neu gynhyrchion anarferol yn dod yn fwy effeithlon.
Asesiad Effaith Amgylcheddol PEF wrth brosesu tatws
Mae Asesiad Effaith Amgylcheddol (o hyn ymlaen - AEA) yn caniatáu ichi nodweddu effaith cynhyrchu ar yr amgylchedd o ddeunyddiau crai i'r cynnyrch terfynol. Cynhaliwyd astudiaeth AEA ar gyfer defnyddio PEF wrth brosesu tatws ar raddfa ddiwydiannol gan ddefnyddio data cymharol gan gwsmeriaid Elea ledled y byd, a dangosodd yr astudiaeth y gallai disodli gwresogyddion thermol confensiynol gydag offer PEF leihau'r defnydd o ynni 85% a'r defnydd o ddŵr 90%. sy'n cyfateb i 60 - 70 litr o ddŵr ac 000 GJ o arbedion ynni thermol y flwyddyn ar gyfer llinell gynhyrchu ffrio Ffrengig nodweddiadol o 000 kg / h. Yn ogystal, mae gostyngiad mewn amsugno braster, gwell ansawdd cynnyrch a chynnydd o 20-50 mewn cynnyrch. , pump%. Yn ogystal â buddion uniongyrchol PEF o ran gwella ansawdd y cynnyrch neu wella camau cynhyrchu unigol, mae'r broses gynhyrchu gyfan yn dod yn fwy effeithlon a chynaliadwy. Mae defnyddio PEF mewn llinell gynhyrchu barhaus ar gyfer sglodion maint safonol yn cynyddu cynnyrch terfynol y cynnyrch 000 tunnell ac yn lleihau'r defnydd o olew 1 tunnell. Mae hyn hefyd yn lleihau'r defnydd o adnoddau a dŵr sy'n ofynnol ar gyfer cynhyrchu, yn ogystal, gan leihau costau prosesu ymhellach, gan ddarparu'r un peth neu hyd yn oed gallu diwydiannol uwch. Gyda systemau Elea PEF wedi'u gosod ledled y byd yn y diwydiant tatws heddiw, mae 1,5 kWh o ynni, 67 kg o gyfwerth â CO yn cael eu harbed tua bob eiliad2 a 138 litr o ddŵr.
Systemau PEF ar gyfer y diwydiant tatws
Mae Elea yn cynnig ystod o systemau cludo PEF mewn gwahanol feintiau gyda chynhwysedd gwahanol ar gyfer llinellau ffrio a sglodion Ffrengig. Yn ogystal, gellir dylunio ac adeiladu pob system PEF a weithgynhyrchir gan Elea yn unol â'r holl ofynion penodol.
Gellir gweithredu pob system 24/7 ac maent wedi'u cynllunio i weithredu mewn amodau eithafol. Diolch i'w hamseroedd prosesu byr o lai na 10 eiliad a'u maint cryno, mae'n hawdd integreiddio systemau Elea PEF i'r llinellau cynhyrchu presennol. Mae systemau PEF wedi'u hawtomeiddio'n llawn a gellir eu rheoli'n uniongyrchol o'r llinell gynhyrchu neu o bell o ystafell reoli ganolog. Gellir monitro a chofnodi holl baramedrau'r broses berthnasol. Gan mai PEF yw'r safon mewn cynhyrchu ffrio Ffrengig, mae sylfaen y system wedi'i gosod yn ehangu'n gyson, gan ganiatáu defnyddio cydrannau safonol a darnau sbâr mewn stoc. Gyda phartneriaid ledled y byd a galluoedd gwasanaeth o bell, mae gwasanaethau cymorth peirianneg pwrpasol yn sicrhau uptime, cefnogaeth XNUMX/XNUMX a thawelwch meddwl.
Mae systemau Elea ar gyfer prosesu PEF fel arfer yn cynnwys generadur pwls ac uned brosesu. Ar gyfer prosesu cynhyrchion solet fel tatws, mae'r uned brosesu yn gludfelt arbennig. Mae cynhyrchiant nodweddiadol systemau PEF wrth gynhyrchu sglodion rhwng 1 a 6 t / h, ac wrth brosesu ffrio Ffrengig, mae cynhwysedd y llinell yn sylweddol uwch ar 10-60 t / h.
Mae Gwregys Mantais Elea PEF ar gael mewn pedwar model: PEF Mantais B 1, 10, 100 a 1000, sy'n gallu ei drin o 1 t / h i 60 t / h.
Yn enwedig ar gyfer llinellau cynhyrchu bach o sglodion rydym wedi datblygu systemau bach PEF Elea PEF Mantais B 1 a B1 sy'n gallu prosesu hyd at 6 t / h o ddeunyddiau crai (Ffig. 6).
Mae defnydd ynni cyfartalog system Elea PEF yn eithaf isel (1 kWh y dunnell o borthiant), sy'n caniatáu ar gyfer costau gweithredu is. Wrth gwrs, mae costau buddsoddi a gweithredu yn dod â gweithredu PEF. Fodd bynnag, mae gosod mwy na 30 o systemau PEF wrth gynhyrchu sglodion wedi dangos enillion ar fuddsoddiad mewn amser byr, ar gyfartaledd un i ddwy flynedd, diolch i arbedion mewn costau effeithlonrwydd prosesau neu fuddion cysylltiedig â chynhyrchion fel mwy o gynnyrch, llai o sgrap a llai o ostyngiad. cynnwys braster.
Yn gyffredinol, mae technoleg PEF yn cynnwys gwella ansawdd deunyddiau crai a gwneud y gorau o brosesau trwy'r gadwyn gynhyrchu, sydd o fudd i'r cynhyrchydd, y defnyddiwr a'r amgylchedd.
Fideo: https://www.youtube.com/watch?v=NBLI0TxNpcw
I gael mwy o wybodaeth, ewch i'n gwefan: www.elea-technology.com
Deunydd cysylltiedig