A tecnoloxía de aplicación dun campo eléctrico pulsado (en diante - PEF) utilízase con éxito na produción de lanches de pataca dende 2010. Esta tecnoloxía úsase principalmente na produción de patacas fritas e patacas fritas. A implantación exitosa de equipos PEF para o pretratamento continuo de patacas na industria alimentaria ten varios beneficios en termos de uso mellorado da materia prima, eficiencia do proceso e calidade do produto.
En xeral, a tecnoloxía PEF substitúe o tradicional quecemento térmico das patacas empregando ata un 90% menos de auga e enerxía. Esta tecnoloxía axuda a suavizar a materia prima, permitindo un mellor corte e procesado das patacas. Un corte máis suave con menos danos na superficie, fracturas, restos finos e perda de amidón resulta en maiores rendementos do produto acabado, menos absorción de aceite e maior duración do coitelo de corte. A mellor difusión da auga a partir do PEF das patacas tratadas optimiza o proceso de escaldado, secado e fritura, o que tamén axuda a reducir os custos enerxéticos e operativos. As patacas fritas e as patacas fritas tratadas con PEF son de maior calidade e máis saudables, cunha porcentaxe máis baixa de graxa absorbida e unha cor máis uniforme.
O principio do procesamento de campo eléctrico pulsado PEF
Os primeiros estudos con tecnoloxía PEF de varios grupos de investigación leváronse a cabo a comezos do século XX. Non obstante, xa a principios do novo milenio desenvolveuse e instalouse o primeiro sistema industrial de PEF nunha planta de procesamento de patacas. Na industria alimentaria utilízanse actualmente máis de 1900 sistemas Elea PEF, a maioría instalados na produción de patacas fritas.
A tecnoloxía de campo eléctrico pulsado baséase no principio de electroporación (Figura 1). Baseado en principios físicos, durante o tratamento con PEF xéranse pulsos eléctricos curtos de alta tensión que promoven a formación de poros na membrana celular sen danar outras substancias valiosas como vitaminas, minerais ou pigmentos. Esta tecnoloxía pódese aplicar a tecidos de orixe animal ou vexetal e incluso a microorganismos. Todas as células vivas están rodeadas por unha membrana celular semipermeable, que consiste principalmente en fosfolípidos con propiedades dieléctricas. A aplicación dun campo eléctrico externo leva á acumulación de carga na membrana celular e provoca un aumento do seu potencial natural, o chamado potencial transmembrana. Isto provoca a contracción eléctrica da membrana celular e, como resultado, leva á formación de poros.
Debido á formación de poros nas células dos tecidos vexetais (por exemplo, as células da pataca), durante o procesamento do PEF, perden a súa presión intracelular (turgencia), o que leva a abrandar o tecido e a cortar máis facilmente e mellor os materiais vexetais. Ademais, a electroporación da estrutura celular resulta nunha mellor transferencia de masa, co que tamén se melloran os procesos industriais como o lavado, escaldado e fritura.
Tradicionalmente, a industria da pataca empregou o precalentamiento térmico (precalentamento) para garantir cortes de calidade, o que quenta as patacas a 65 ° C durante 45 minutos. Este proceso require moita auga e enerxía. Hai que ter en conta que a eliminación de auga inseminada microbiolóxicamente que contén amidón adoita ser problemática. Ademais, encher e descargar a auga do aquecedor adoita levar moito tempo e require un mantemento posterior. Isto é especialmente difícil con cambios de produto e paradas non planificadas na liña de produción, que a miúdo resultan na eliminación de materias primas.
Cómpre mencionar que na produción de patacas fritas o uso da tecnoloxía de procesamento de PEF antes de cortar a materia prima xa se converteu nun estándar mundial. A tecnoloxía PEF substitúe ao clásico proceso de calefacción térmico, reducindo así o consumo de auga e enerxía ata un 90%. Durante o procesamento do PEF, o produto e a auga do proceso practicamente non se quentan, o que significa que hai menos microorganismos e amidón no ambiente do proceso. O procesamento real leva só uns microsegundos e, dependendo da capacidade de produción da liña, as patacas están no sistema PEF durante só 5-8 segundos. O uso de campos eléctricos pulsados tamén ten outras vantaxes. Dado que este método é o procesamento a granel, todas as patacas, xa sexan grandes ou pequenas, prodúcense de xeito uniforme. Cómpre ter en conta que antes, despois do quecemento térmico, as patacas pequenas xa estaban completamente fervidas, mentres que as patacas grandes aínda estaban firmes no seu interior. Debido ao abrandamento uniforme, conséguese un corte uniforme; as patacas fritas crúas son máis flexibles e teñen menos probabilidades de romper, o que resulta en maiores rendementos. A reducida absorción de aceite (aproximadamente un 10%) durante a fritura reduce o contido en graxa do produto final. Ademais, unha maior flexibilidade e unha superficie máis lisa dan lugar a paus de patacas fritas máis longos e unha cor uniforme cun dourado máis uniforme na saída.
Na produción de patacas fritas, os beneficios son similares aos da produción de patacas fritas, pero a mellora na calidade do produto final é aínda máis pronunciada. Mellórase o corte, o que leva a menos desperdicio de materias primas e amidón durante o corte, o que á súa vez leva a un aumento significativo do rendemento. A redución da perda de amidón é principalmente o resultado de que os tubérculos suavizados son máis fáciles de cortar. Isto, á súa vez, leva a menos danos mecánicos ás coitelas e, como consecuencia, a menos lavado de amidón da superficie. Ademais, hai menos chips pegados durante a fritura, eliminando a necesidade de rexeitamento do produto. Cando o PEF frito se procesa a materia prima para as patacas fritas, hai unha diminución do contido en graxa - ata un 20% no produto final, hai que ter en conta que esta diminución tamén depende do corte, da calidade da materia prima e do propio proceso de fritura. Este último xoga un papel importante na mellora da calidade do produto. A estrutura celular aberta das materias primas e a mellor difusión de auga permiten optimizar os parámetros de fritura como a temperatura do aceite e o tempo de fritura. O aumento da eficiencia do proceso de fritura ten un gran impacto na vida do aceite e na absorción de aceite do produto, así como na cor e o crujiente do produto final. A redución do tempo e temperatura de fritura permite un produto máis lixeiro con menos produtos de reacción termoquímica. Isto supón un gran beneficio para as patacas fritas vexetais como a batata, a cenoria, a chirivía ou a remolacha vermella.
Ademais, o abrandamento uniforme do produto bruto abre novas posibilidades para cortar produtos. Actualmente, na produción de patacas fritas pódense aplicar formas como espiral, waffle ou ondulado, con perdas de materia prima significativamente menos. Na industria das patacas fritas estanse abrindo alternativas aínda maiores, xa que agora tamén se poden procesar vexetais máis duros como a batata, a pastinaca ou a remolacha vermella. Así, aparece unha maior variedade de produtos para o consumidor, a competitividade aumenta e a produción de formas e / ou produtos pouco comúns faise máis eficiente.
Avaliación de Impacto Ambiental PEF ao procesar patacas
A Avaliación de Impacto Ambiental (en diante - EIA) permite caracterizar o impacto da produción sobre o medio ambiente desde as materias primas ata o produto final. Un estudo EIA para o uso de PEF no procesamento da pataca levouse a cabo a escala industrial empregando datos comparativos de clientes de Elea en todo o mundo e o estudo descubriu que substituír os quentadores térmicos convencionais por equipos de PEF podería reducir o consumo de enerxía nun 85% e o consumo de auga nun 90%. o que corresponde a 60 - 70 litros de auga e 000 GJ de aforro de enerxía térmica ao ano para unha liña de produción típica de patacas fritas de 000 kg / h. Ademais, hai unha absorción de graxa reducida, unha mellor calidade do produto e un aumento do rendemento do produto nun 20-50 , 000%. Ademais dos beneficios directos do PEF en termos de mellorar a calidade do produto ou mellorar as etapas de produción individuais, todo o proceso de produción faise máis eficiente e sostible. O uso de PEF nunha liña de produción continua para chips de tamaño estándar aumenta o rendemento final do produto en 1 toneladas e reduce o consumo de petróleo en 1,5 toneladas. Isto tamén reduce o consumo de recursos e auga necesarios para a produción, ademais, reduce aínda máis os custos de procesamento, proporcionando o mesmo ou mesmo maior capacidade industrial. Cos sistemas Elea PEF instalados en todo o mundo na industria da pataca hoxe afórmanse 67 kWh de enerxía, 174 kg de CO equivalente aproximadamente cada segundo2 e 138 litros de auga.
sistema PEF para a industria da pataca
Elea ofrece unha gama de sistemas de transporte PEF en diferentes tamaños con diferentes capacidades para as liñas de patacas fritas e patacas fritas. Ademais, todos os sistemas PEF fabricados por Elea pódense deseñar e construír segundo todos os requisitos específicos.
Todos os sistemas poden funcionar 24/7 e están deseñados para funcionar en condicións extremas. Grazas aos seus curtos tempos de procesamento inferiores a 10 segundos e ao seu tamaño compacto, os sistemas Elea PEF son fáciles de integrar nas liñas de produción existentes. Os sistemas PEF están totalmente automatizados e pódense controlar directamente desde a liña de produción ou remotamente desde unha sala de control central. Pódense controlar e rexistrar todos os parámetros de proceso relevantes. Dado que o PEF é o estándar na produción de patacas fritas, a base do sistema instalado está en constante expansión, permitindo o uso de compoñentes e pezas de reposición estándar en stock. Con socios mundiais e capacidades de servizo remoto, os servizos dedicados de asistencia en enxeñería garanten tempo de actividade, asistencia XNUMX/XNUMX e tranquilidade.
Os sistemas Elea para o procesamento de PEF normalmente consisten nun xerador de impulsos e unha unidade de procesamento. Para a transformación de produtos sólidos como a pataca, a unidade de procesamento é unha cinta transportadora especial. A produtividade típica dos sistemas PEF na produción de chips é de 1 a 6 t / h e, cando se procesan as patacas fritas, a capacidade da liña é significativamente maior entre 10 e 60 t / h.
O cinto Elea PEF Advantage está dispoñible en catro modelos: PEF Advantage B 1, 10, 100 e 1000, capaz de manexar desde 1 t / h ata 60 t / h.
Especialmente para pequenas liñas de produción de chips, desenvolvemos os mini sistemas PEF Elea PEF Advantage B 1 e B1 capaces de procesar ata 6 t / h de materias primas (Fig. 6).
O consumo medio de enerxía do sistema Elea PEF é bastante baixo (1 kWh por tonelada de materia prima), o que permite custos operativos máis baixos. Por suposto, a implementación de PEF inclúe investimentos e custos operativos. Non obstante, a instalación de máis de 30 sistemas PEF na produción de chips mostrou un retorno do investimento nun curto período de tempo, cun promedio de un a dous anos, grazas ao aforro nos custos de eficiencia do proceso ou aos beneficios relacionados co produto, como un maior rendemento, menos chatarra e reducida contido de graxa.
En xeral, a tecnoloxía PEF inclúe a mellora da calidade das materias primas e a optimización de procesos ao longo da cadea de produción, o que beneficia ao produtor, ao consumidor e ao medio ambiente.
Vídeo: https://www.youtube.com/watch?v=NBLI0TxNpcw
Para máis información visite o noso sitio web: www.elea-technology.com
Material de afiliado