პულსირებული ელექტრული ველის გამოყენების ტექნოლოგია (შემდგომში - PEF) წარმატებით გამოიყენება კარტოფილის საჭმლის წარმოებაში 2010 წლიდან. ეს ტექნოლოგია ძირითადად გამოიყენება კარტოფილი ფრის და ჩიპსის წარმოებაში. კვების მრეწველობაში კარტოფილის უწყვეტი წინასწარი დამუშავების მიზნით PEF აღჭურვილობის წარმატებით დანერგვას აქვს რამდენიმე სარგებელი ნედლეულის გაუმჯობესებული გამოყენების, პროცესის ეფექტურობის და პროდუქტის ხარისხის თვალსაზრისით.
საერთო ჯამში, PEF ტექნოლოგია ცვლის კარტოფილის ტრადიციულ თერმულ გათბობას 90% -ით ნაკლები წყლისა და ენერგიის გამოყენებით. ეს ტექნოლოგია ხელს უწყობს ნედლეულის შერბილებას, რაც საშუალებას იძლევა გაუმჯობესდეს კარტოფილი დაჭრილი და დამუშავებული. უფრო გლუვი ჭრილი, რომელსაც აქვს ნაკლები ზედაპირული დაზიანება, მოტეხილობები, მცირე ნამსხვრევები და სახამებლის დაკარგვა იწვევს მზა პროდუქტის უფრო მაღალ მოსავალს, ნავთობის მცირე შეწოვას და ჭრის ხანგრძლივ მუშაობას. დამუშავებული კარტოფილის PEF– დან წყლის გაუმჯობესებული დიფუზია საშუალებას იძლევა ოპტიმიზირებული იყოს გაუფერულება, გაშრობა და შემწვარი პროცესი, რაც ასევე ხელს უწყობს ენერგიისა და წარმოების ხარჯების შემცირებას. კარტოფილი ფრი და PEF– ით დამუშავებული ჩიპები უფრო ხარისხიანი და ჯანმრთელია, შეწოვილი ცხიმის ნაკლები პროცენტით და უფრო ერთგვაროვანი ფერით.
პულსირებული ელექტრული ველის დამუშავების პრინციპი PEF
სხვადასხვა კვლევითი ჯგუფების მიერ PEF ტექნოლოგიის გამოყენებით პირველი კვლევები ჩატარდა 1900-იანი წლების დასაწყისში. ამასთან, უკვე ახალი ათასწლეულის დასაწყისში შემუშავდა და დამონტაჟდა პირველი ინდუსტრიული PEF სისტემა კარტოფილის გადამამუშავებელ საწარმოში. დღეს კვების მრეწველობაში 150-ზე მეტი Elea PEF სისტემა გამოიყენება, რომელთა უმეტესობა დამონტაჟებულია კარტოფილი ფრის და ჩიპსის წარმოებაში.
იმპულსური ელექტრული ველის ტექნოლოგია ემყარება ელექტროპორაციის პრინციპს (სურათი 1). ფიზიკური პრინციპებიდან გამომდინარე, PEF მკურნალობის დროს წარმოიქმნება მაღალი ძაბვის მოკლე ელექტრული იმპულსები, რომლებიც ხელს უწყობენ ფორების წარმოქმნას უჯრედულ მემბრანაში სხვა ღირებული ნივთიერებების დაზიანების გარეშე, როგორიცაა ვიტამინები, მინერალები ან პიგმენტები. ეს ტექნოლოგია შეიძლება გამოყენებულ იქნას ცხოველური ან მცენარეული წარმოშობის ქსოვილებზე და მიკროორგანიზმებზეც კი. ყველა ცოცხალ უჯრედს გარს აკრავს ნახევრად გამტარი უჯრედის მემბრანა, რომელიც ძირითადად შედგება დიელექტრიკული თვისებების მქონე ფოსფოლიპიდებისგან. გარე ელექტრული ველის გამოყენება იწვევს უჯრედის მემბრანაზე მუხტის დაგროვებას და იწვევს მისი ბუნებრივი პოტენციალის, ე.წ ტრანსმემბრანული პოტენციალის ზრდას. ეს იწვევს უჯრედის მემბრანის ელექტრულ შეკუმშვას და, შედეგად, ფორების წარმოქმნას იწვევს.
მცენარეული ქსოვილების უჯრედებში ფორების წარმოქმნის გამო (მაგალითად, კარტოფილის უჯრედები), PEF დამუშავების დროს, ისინი კარგავენ უჯრედშიდა წნევას (ტურგორი), რაც იწვევს ქსოვილის დარბილებას და მცენარეული მასალების უფრო და უკეთ ჭრას. გარდა ამისა, უჯრედის სტრუქტურის ელექტროპორაცია იწვევს მასის გაუმჯობესებულ გადაცემას, რომლის დროსაც ხდება ინდუსტრიული პროცესების გაუმჯობესება, როგორიცაა დაბანა, დაბინძურება და ღრმა შემწვარი.
ტრადიციულად, კარტოფილის ინდუსტრიამ გამოიყენა თერმული წინასწარი გათბობა (წინასწარი გათბობა), ხარისხის შემცირების უზრუნველსაყოფად, რაც 65 წუთის განმავლობაში ათბობს კარტოფილს 45 ° C- მდე. ამ პროცესს ბევრი წყალი და ენერგია სჭირდება. გასათვალისწინებელია, რომ სახამებლის შემცველი მიკრობიოლოგიურად განაყოფიერებული წყლის განკარგვა ხშირად პრობლემურია. გარდა ამისა, გამაცხელებელი წყლის შევსება და განმუხტვა ჩვეულებრივ დიდხანს მოითხოვს და შემდგომ მოვლას საჭიროებს. ეს განსაკუთრებით რთულია პროდუქტის ცვლილებებისა და დაუგეგმავი წარმოების ხაზის გაჩერებებით, რაც ხშირად იწვევს ნედლეულის განკარგვას.
უნდა აღინიშნოს, რომ კარტოფილი ფრის წარმოებაში, PEF დამუშავების ტექნოლოგიის გამოყენება ნედლეულის მოჭრამდე უკვე მსოფლიო სტანდარტად იქცა. PEF ტექნოლოგია ცვლის კლასიკურ თერმული გათბობის პროცესს, რითაც ამცირებს წყლის და ენერგიის მოხმარებას 90% -მდე. PEF დამუშავების დროს პროდუქტი და დამუშავებული წყალი პრაქტიკულად არ თბება, რაც ნიშნავს, რომ პროცესის გარემოში ნაკლები მიკროორგანიზმები და სახამებელია. რეალურ დამუშავებას მხოლოდ რამდენიმე მიკროწამი სჭირდება და ხაზის წარმოების მოცულობიდან გამომდინარე, კარტოფილი PEF სისტემაში მხოლოდ 5-8 წამია. პულსირებული ელექტრული ველების გამოყენებას სხვა უპირატესობებიც აქვს. მას შემდეგ, რაც ეს მეთოდი არის ნაყარი გადამუშავება, ყველა კარტოფილი - დიდი თუ პატარა - დამუშავებულია თანაბრად. უნდა აღინიშნოს, რომ ადრე, თერმული გათბობის შემდეგ, პატარა კარტოფილი უკვე მთლიანად მოხარშული იყო, ხოლო მსხვილი კარტოფილი ისევ მყარი იყო. ერთგვაროვანი დარბილების გამო მიიღწევა თანაბარი ჭრა; ნედლეულის კარტოფილი ნედლეული უფრო მოქნილია და ნაკლებად იშლება, რის შედეგადაც უფრო მაღალი მოსავლიანობა ხდება. შემცირებული ზეთის შეწოვა (დაახლოებით 10% -ით) ღრმა შემწვრობის დროს ამცირებს საბოლოო პროდუქტის ცხიმის შემცველობას. გარდა ამისა, მოქნილი მოქნილობა და გლუვი ზედაპირი უზრუნველყოფს მეტსახელად კარტოფილიან ჯოხებს და ერთგვაროვან ფერს გასასვლელში უფრო გაუფერულებით.
ჩიპების წარმოებაში სარგებელი მსგავსია კარტოფილის კარტოფილის წარმოებაში, მაგრამ საბოლოო პროდუქტის ხარისხის გაუმჯობესება კიდევ უფრო გამოხატულია. დაჭრილი გაუმჯობესებულია, რაც იწვევს ნედლეულისა და სახამებლის ნაკლებ ნარჩენებს ჭრის დროს, რაც თავის მხრივ იწვევს მოსავლიანობის მნიშვნელოვან ზრდას. სახამებლის დაკარგვის შემცირება, უპირველეს ყოვლისა, დარბილებული ბოლქვების გაჭრის შედეგია. ეს, თავის მხრივ, იწვევს დანაების ნაკლებ მექანიკურ დაზიანებას და, შედეგად, სახამებლის ზედაპირის ნაკლებ გამორეცხვას. გარდა ამისა, უფრო ნაკლებად ჩიპი იკვრება ღრმა შემწვრობის დროს, რაც გამორიცხავს პროდუქტის უარყოფას. როდესაც ჩიპებისთვის დამუშავებული ნედლეულის ღრმად შემწვარი PEF– ით ხდება ცხიმის შემცველობის შემცირება - საბოლოო პროდუქტში 20% –მდე, უნდა აღინიშნოს, რომ ეს შემცირება ასევე დამოკიდებულია ჭრაზე, ნედლეულის ხარისხზე და თვით შემწვრობის პროცესზე. ეს უკანასკნელი მნიშვნელოვან როლს ასრულებს პროდუქტის ხარისხის გაუმჯობესებაში. ნედლეულის ღია ფიჭური სტრუქტურა და წყლის გაუმჯობესებული დიფუზია საშუალებას იძლევა ოპტიმიზირებული შემწვარი პარამეტრები, როგორიცაა ზეთის ტემპერატურა და შეწვის დრო. ღრმა შემწვარი პროცესის გაზრდილი ეფექტურობა დიდ გავლენას ახდენს ნავთობის სიცოცხლეზე და პროდუქტის ზეთის შეწოვაზე, ასევე საბოლოო პროდუქტის ფერასა და გამჭრიახობაზე. შეწვის დროისა და ტემპერატურის შემცირება საშუალებას იძლევა უფრო მსუბუქი პროდუქტი მივიღოთ ნაკლები თერმოქიმიური რეაქციის პროდუქტებით. ეს დიდი სარგებელი მოაქვს ბოსტნეულის ჩიპებისთვის, როგორიცაა ტკბილი კარტოფილი, სტაფილო, ოხრახუში ან წითელი ჭარხალი.
გარდა ამისა, ნედლი პროდუქტის ერთგვაროვანი დარბილება ქმნის ახალ შესაძლებლობებს პროდუქციის ჭრისთვის. ამჟამად, კარტოფილი ფრის წარმოებისას შეიძლება გამოყენებულ იქნას ისეთი ფორმები, როგორიცაა სპირალი, ვაფლი ან ტალღოვანი, ნედლეულის მნიშვნელოვნად ნაკლები დანაკარგებით. კარტოფილის ჩიპების ინდუსტრიაში კიდევ უფრო მეტი ალტერნატივა იხსნება, რადგან ახლა უფრო მკაცრი ბოსტნეული, როგორიცაა ტკბილი კარტოფილი, ოხრახუში ან წითელი ჭარხალი, ასევე შეიძლება დამუშავდეს და ჩამოყალიბდეს. ამრიგად, მომხმარებლისთვის მრავალფეროვანი პროდუქტი ჩნდება, იზრდება კონკურენტუნარიანობა და უფრო ეფექტური ხდება უჩვეულო ფორმებისა და / ან პროდუქციის წარმოება.
გარემოზე ზემოქმედების შეფასება PEF კარტოფილის გადამუშავებისას
გარემოზე ზემოქმედების შეფასება (შემდგომში - გზშ) საშუალებას გაძლევთ დაახასიათოთ წარმოების გავლენა გარემოზე ნედლეულიდან საბოლოო პროდუქტამდე. EIA– ს კვლევა PEF– ის გამოყენების შესახებ კარტოფილის გადამუშავების პროცესში ჩატარდა სამრეწველო მასშტაბით Elea– ს მომხმარებლების შედარებითი მონაცემების გამოყენებით, და კვლევამ აჩვენა, რომ ჩვეულებრივი თერმული გამათბობლების ჩანაცვლება PEF მოწყობილობებით შეიძლება შეამციროს ენერგიის მოხმარება 85% –ით და წყლის მოხმარება 90% –ით. რაც შეესაბამება 60 - 70 ლიტრ წყალს და 000 GJ თერმული ენერგიის დაზოგვას წელიწადში 000 20 კგ / სთ კარტოფილის კარტოფილის საწარმოო ხაზისთვის. გარდა ამისა, შემცირებულია ცხიმის შეწოვა, გაუმჯობესებულია პროდუქტის ხარისხი და იზრდება პროდუქტის მოსავლიანობა 50-000-ით , ხუთი%. გარდა PEF– ის პირდაპირი სარგებელისა პროდუქტის ხარისხის გაუმჯობესების ან ინდივიდუალური წარმოების ნაბიჯების გაუმჯობესების მხრივ, წარმოების მთელი პროცესი უფრო ეფექტური და მდგრადი ხდება. სტანდარტული ზომის ჩიპებისთვის PEF- ის უწყვეტი საწარმოო ხაზში გამოყენება ზრდის საბოლოო პროდუქტის მოსავლიანობას 1 ტონით და ამცირებს ნავთობის მოხმარებას 1,5 ტონით. ეს ასევე ამცირებს წარმოებისთვის საჭირო რესურსების და წყლის მოხმარებას, ამასთან, ამცირებს დამუშავების ხარჯებს, უზრუნველყოფს იგივე ან თუნდაც უფრო მაღალი ინდუსტრიული შესაძლებლობები. დღეს მსოფლიოში კარტოფილის ინდუსტრიაში დაყენებული Elea PEF სისტემებით 67 კვტ / სთ ენერგია, 174 კგ CO ექვივალენტი დაზოგავს დაახლოებით ყოველ წამს2 და 138 ლიტრი წყალი.
სისტემები PEF კარტოფილის ინდუსტრიისთვის
Elea გთავაზობთ მთელი რიგი PEF კონვეიერის სისტემებს სხვადასხვა ზომის, სხვადასხვა სიმძლავრის კარტოფილი ფრის და ჩიპსის ხაზებისთვის. გარდა ამისა, Elea- ს მიერ წარმოებული ყველა PEF სისტემა შეიძლება შეიქმნას და აშენდეს ყველა სპეციფიკური მოთხოვნის შესაბამისად.
ყველა სისტემა შეიძლება იმუშაოს 24/7 და შექმნილია ექსტრემალურ პირობებში მუშაობისთვის. 10 წამზე ნაკლები დროის დამუშავების და კომპაქტური ზომის წყალობით, Elea PEF სისტემები ადვილად ინტეგრირდება არსებულ საწარმოო ხაზებში. PEF სისტემები სრულად ავტომატიზირებულია და მათი კონტროლი შესაძლებელია უშუალოდ საწარმოო ხაზიდან ან დისტანციურად ცენტრალური მართვის ოთახიდან. პროცესის ყველა შესაბამისი პარამეტრის მონიტორინგი და ჩაწერა შესაძლებელია. მას შემდეგ, რაც PEF არის სტანდარტული კარტოფილი ფრის წარმოებაში, დაინსტალირებული სისტემის ბაზა მუდმივად ფართოვდება, რაც საშუალებას გაძლევთ გამოიყენოთ სტანდარტული კომპონენტები და სათადარიგო ნაწილები საწყობში. მსოფლიოში პარტნიორებისა და დისტანციური მომსახურების შესაძლებლობების წყალობით, საინჟინრო დახმარების ერთობლივი სერვისები უზრუნველყოფს დროულ მუშაობას, XNUMX/XNUMX მხარდაჭერას და სიმშვიდეს.
PEF დამუშავების Elea სისტემები, როგორც წესი, შედგება პულსის გენერატორისგან და დამუშავების ერთეულისგან. მყარი პროდუქტების დამუშავებისათვის, როგორიცაა კარტოფილი, გადამამუშავებელი დანადგარი არის სპეციალური კონვეიერის ქამარი. PEF სისტემების ტიპიური პროდუქტიულობა ჩიპების წარმოებაში არის 1-დან 6 ტ / სთ-მდე, ხოლო კარტოფილი ფრის დამუშავებისას ხაზის ტევადობა მნიშვნელოვნად მაღალია 10-60 ტ / სთ-ზე.
Elea PEF Advantage Belt ხელმისაწვდომია ოთხ მოდელში: PEF Advantage B 1, 10, 100 და 1000, რომელსაც შეუძლია გატარდეს 1 ტ / სთ-დან 60 ტ / სთ-მდე.
განსაკუთრებით ჩიპების მცირე საწარმოო ხაზებისთვის, ჩვენ შევიმუშავეთ PEF Elea PEF Advantage B 1 და B1 მინი სისტემები, რომლებსაც შეუძლიათ 6 ტ / სთ ნედლეულის დამუშავება (ნახ .6).
Elea PEF სისტემის საშუალო ენერგომოხმარება საკმაოდ დაბალია (1 კვტ / სთ ტონა საკვებზე), რაც საშუალებას იძლევა შემცირდეს საოპერაციო ხარჯები. რა თქმა უნდა, PEF– ის განხორციელება მოდის ინვესტიციისა და ოპერაციული ხარჯებით. ამასთან, ჩიპების წარმოებაში 30-ზე მეტი PEF სისტემის ინსტალაციამ აჩვენა მოკლე დროში ინვესტიციის მოგება, საშუალოდ ერთიდან ორ წლამდე, პროცესის ეფექტურობის დაზოგვის ან პროდუქტთან დაკავშირებული სარგებელის წყალობით, როგორიცაა გაზრდილი მოსავლიანობა, ნაკლები ჯართი და შემცირებული ცხიმის შემცველობა.
ზოგადად, PEF ტექნოლოგია მოიცავს ნედლეულის ხარისხის გაუმჯობესებას და პროცესების ოპტიმიზაციას მთელი წარმოების ჯაჭვის გასწვრივ, რაც სარგებელს მოუტანს მწარმოებელს, მომხმარებელს და გარემოს.
ვიდეო: https://www.youtube.com/watch?v=NBLI0TxNpcw
დამატებითი ინფორმაციისთვის ეწვიეთ ჩვენს ვებ-გვერდს: www.elea-technology.com
შვილობილი მასალა