Teknologi medan listrik berdenyut (selanjutnya - PEF) telah berhasil digunakan dalam produksi makanan ringan kentang sejak tahun 2010. Teknologi ini terutama digunakan dalam produksi kentang goreng dan keripik. Keberhasilan implementasi peralatan PEF untuk pretreatment kentang secara terus menerus dalam industri makanan memiliki beberapa keuntungan dalam hal peningkatan pemanfaatan bahan baku, efisiensi proses dan kualitas produk.
Secara keseluruhan, teknologi PEF menggantikan pemanasan termal tradisional pada kentang yang menggunakan air dan energi hingga 90% lebih sedikit. Teknologi ini membantu melembutkan bahan mentah, memungkinkan pemotongan dan pemrosesan kentang yang lebih baik. Potongan yang lebih halus dengan sedikit kerusakan permukaan, retakan, serpihan kecil, dan kehilangan pati menghasilkan hasil produk jadi yang lebih tinggi, penyerapan minyak yang lebih sedikit, dan umur pisau potong yang lebih lama. Difusi air yang lebih baik dari PEF kentang yang diolah mengoptimalkan proses blansing, pengeringan dan penggorengan, yang juga membantu mengurangi energi dan biaya pengoperasian. Kentang goreng dan keripik Prancis yang diproses dengan PEF memiliki kualitas yang lebih tinggi dan lebih sehat, dengan persentase lemak yang diserap lebih rendah dan warna yang lebih seragam.
Prinsip pemrosesan medan listrik berdenyut PEF
Studi pertama yang menggunakan teknologi PEF oleh berbagai kelompok penelitian dilakukan pada awal tahun 1900-an. Namun, sudah di awal milenium baru, sistem PEF industri pertama dikembangkan dan dipasang di pabrik pengolahan kentang. Lebih dari 150 sistem PEF Elea saat ini digunakan dalam industri makanan, yang sebagian besar dipasang dalam produksi kentang goreng dan keripik Perancis.
Teknologi medan listrik berdenyut didasarkan pada prinsip elektroporasi (Gambar 1). Berdasarkan prinsip fisik, selama perawatan PEF, pulsa listrik pendek bertegangan tinggi dihasilkan, yang mendorong pembentukan pori-pori di membran sel tanpa merusak zat berharga lainnya seperti vitamin, mineral, atau pigmen. Teknologi ini dapat diterapkan pada jaringan yang berasal dari hewani atau nabati dan bahkan pada mikroorganisme. Semua sel hidup dikelilingi oleh membran sel semi permeabel, yang sebagian besar terdiri dari fosfolipid dengan sifat dielektrik. Penerapan medan listrik eksternal menyebabkan akumulasi muatan pada membran sel dan menyebabkan peningkatan potensi alaminya, yang disebut potensial transmembran. Ini menyebabkan kontraksi listrik pada membran sel dan, akibatnya, mengarah pada pembentukan pori-pori.
Karena pembentukan pori-pori pada sel jaringan tanaman (misalnya, sel kentang), selama pemrosesan PEF, mereka kehilangan tekanan intraseluler (turgor), yang menyebabkan pelunakan jaringan dan pemotongan bahan tanaman yang lebih mudah dan lebih baik. Selain itu, elektroporasi struktur sel menghasilkan transfer massa yang lebih baik, di mana proses industri seperti pencucian, blansing, dan penggorengan juga ditingkatkan.
Secara tradisional, industri kentang telah menggunakan pemanasan awal termal (pemanasan awal blansing) untuk memastikan kualitas potongan, yang memanaskan kentang hingga 65 ° C selama 45 menit. Proses ini membutuhkan banyak air dan energi. Perlu diingat bahwa pembuangan air yang diinseminasi secara mikrobiologis yang mengandung pati seringkali bermasalah. Selain itu, pengisian dan pembuangan air dari heater biasanya membutuhkan waktu lama dan membutuhkan perawatan selanjutnya. Hal ini menjadi sulit terutama dengan perubahan produk dan penghentian jalur produksi yang tidak direncanakan, yang sering kali mengakibatkan pembuangan bahan mentah.
Perlu disebutkan bahwa dalam produksi kentang goreng, penggunaan teknologi pengolahan PEF sebelum pemotongan bahan bakunya sudah menjadi standar dunia. Teknologi PEF menggantikan proses pemanasan termal klasik, sehingga mengurangi konsumsi air dan energi hingga 90%. Selama pemrosesan PEF, produk dan air proses praktis tidak dipanaskan, yang berarti lebih sedikit mikroorganisme dan pati di lingkungan proses. Pemrosesan sebenarnya hanya membutuhkan beberapa mikrodetik dan, tergantung pada kapasitas produksi saluran, kentang berada dalam sistem PEF hanya selama 5-8 detik. Penggunaan medan listrik berdenyut juga memiliki keunggulan lain. Karena metode ini adalah pemrosesan massal, semua kentang - baik besar maupun kecil - diproses secara merata. Perlu dicatat bahwa sebelumnya, setelah pemanasan termal, kentang kecil sudah benar-benar mendidih, sedangkan kentang besar masih kokoh di dalamnya. Karena pelunakan yang seragam, potongan yang rata tercapai; Stik kentang goreng mentah lebih fleksibel dan tidak mudah pecah, menghasilkan hasil yang lebih tinggi dari produk akhir. Penyerapan minyak berkurang (sekitar 10%) selama menggoreng mengurangi kandungan lemak dari produk akhir. Selain itu, fleksibilitas yang ditingkatkan dan permukaan yang lebih halus memberikan stik kentang goreng yang lebih panjang dan warna yang seragam dengan warna cokelat yang lebih merata di pintu keluar.
Dalam produksi keripik, manfaatnya mirip dengan produksi kentang goreng, tetapi peningkatan kualitas produk akhir bahkan lebih terasa. Pemotongan ditingkatkan, menghasilkan lebih sedikit bahan baku dan limbah pati selama pemotongan, yang pada gilirannya menyebabkan peningkatan hasil yang signifikan. Penurunan kehilangan pati terutama karena umbi yang lunak lebih mudah dipotong. Hal ini, pada gilirannya, menyebabkan kerusakan mekanis yang lebih sedikit pada pisau dan, sebagai akibatnya, lebih sedikit pencucian pati dari permukaan. Selain itu, lebih sedikit keripik yang menempel saat menggoreng, sehingga tidak perlu ditolak produk. Ketika PEF digoreng sebagai bahan baku keripik, terjadi penurunan kandungan lemak - hingga 20% pada produk akhir, perlu dicatat bahwa penurunan ini juga tergantung pada pemotongan, kualitas bahan baku dan proses penggorengan itu sendiri. Yang terakhir memainkan peran penting dalam meningkatkan kualitas produk. Struktur seluler bahan mentah yang terbuka dan difusi air yang ditingkatkan memungkinkan parameter penggorengan yang dioptimalkan seperti suhu minyak dan waktu penggorengan. Peningkatan efisiensi proses penggorengan berdampak besar pada masa pakai minyak dan penyerapan minyak pada produk, serta warna dan kerenyahan produk akhir. Mengurangi waktu dan suhu penggorengan memungkinkan produk yang lebih ringan dengan produk reaksi termokimia yang lebih sedikit. Ini adalah manfaat yang bagus untuk keripik sayuran seperti ubi, wortel, parsnip, atau bit merah.
Selain itu, pelunakan produk mentah yang seragam membuka kemungkinan baru untuk produk pemotongan. Saat ini, dalam produksi kentang goreng, bentuk seperti spiral, wafel atau bergelombang dapat direalisasikan, dengan kehilangan bahan baku yang jauh lebih sedikit. Lebih banyak alternatif terbuka dalam industri keripik kentang, karena sayuran keras seperti ubi jalar, parsnip atau bit merah sekarang juga dapat diolah menjadi bentuk. Dengan demikian, variasi produk yang lebih banyak muncul bagi konsumen, daya saing meningkat, dan produksi bentuk dan / atau produk yang tidak biasa menjadi lebih efisien.
Analisis Mengenai Dampak Lingkungan PEF saat mengolah kentang
Analisis Mengenai Dampak Lingkungan (selanjutnya - EIA) memungkinkan Anda untuk mengkarakterisasi dampak produksi terhadap lingkungan dari bahan mentah hingga produk akhir. Studi EIA untuk penggunaan PEF dalam pengolahan kentang dilakukan pada skala industri menggunakan data perbandingan dari pelanggan Elea di seluruh dunia, dan studi tersebut menemukan bahwa mengganti pemanas termal konvensional dengan peralatan PEF dapat mengurangi konsumsi energi hingga 85% dan konsumsi air hingga 90%. yang setara dengan 60 - 70 liter air dan penghematan energi panas 000 GJ per tahun untuk lini produksi kentang goreng khas sebesar 000 kg / jam. Selain itu, ada penurunan penyerapan lemak, peningkatan kualitas produk dan peningkatan hasil produk sebesar 20-50 ,lima%. Selain manfaat langsung PEF dalam hal peningkatan kualitas produk atau perbaikan langkah produksi individu, seluruh proses produksi menjadi lebih efisien dan berkelanjutan. Penggunaan PEF dalam jalur produksi berkelanjutan untuk chip ukuran standar meningkatkan hasil produk akhir sebesar 000 ton dan mengurangi konsumsi minyak sebesar 1 ton. Hal ini juga mengurangi konsumsi sumber daya dan air yang diperlukan untuk produksi, selain itu, selanjutnya mengurangi biaya pemrosesan, memberikan hasil yang sama atau bahkan kapasitas industri yang lebih tinggi. Dengan sistem Elea PEF yang dipasang di seluruh dunia dalam industri kentang saat ini, energi 1,5 kWh, 67 kg setara CO dihemat kira-kira setiap detik2 dan 138 liter air.
Sistem PEF untuk industri kentang
Elea menawarkan berbagai sistem konveyor PEF dalam berbagai ukuran dengan kapasitas berbeda untuk jalur kentang goreng dan keripik. Selain itu, setiap sistem PEF yang diproduksi oleh Elea dapat dirancang dan dibangun sesuai dengan semua persyaratan khusus.
Semua sistem dapat dioperasikan 24/7 dan dirancang untuk beroperasi dalam kondisi ekstrim. Berkat waktu pemrosesan yang singkat yang kurang dari 10 detik dan ukurannya yang ringkas, sistem Elea PEF mudah diintegrasikan ke dalam jalur produksi yang ada. Sistem PEF sepenuhnya otomatis dan dapat dikontrol langsung dari jalur produksi atau dari jarak jauh dari ruang kendali pusat. Semua parameter proses yang relevan dapat dipantau dan dicatat. Karena PEF adalah standar dalam produksi kentang goreng, basis sistem yang dipasang terus berkembang, memungkinkan penggunaan komponen standar dan suku cadang dalam stok. Dengan mitra di seluruh dunia dan kemampuan layanan jarak jauh, layanan dukungan teknik khusus memastikan waktu kerja, dukungan XNUMX/XNUMX, dan ketenangan pikiran.
Sistem Elea untuk pemrosesan PEF biasanya terdiri dari generator pulsa dan unit pemrosesan. Untuk pengolahan produk padat seperti kentang, unit pengolahannya adalah ban berjalan khusus. Produktivitas khas sistem PEF dalam produksi keripik adalah dari 1 hingga 6 t / jam, dan saat memproses kentang goreng, kapasitas jalur secara signifikan lebih tinggi pada 10-60 t / jam.
Elea PEF Advantage Belt tersedia dalam empat model: PEF Advantage B 1, 10, 100, dan 1000, mampu menangani dari 1 t / h hingga 60 t / h.
Khusus untuk lini produksi chip yang kecil, kami telah mengembangkan sistem mini PEF Elea PEF Advantage B 1 dan B1 yang mampu memproses hingga 6 t / jam bahan mentah (Gbr. 6).
Konsumsi energi rata-rata dari sistem Elea PEF cukup rendah (1 kWh per ton bahan baku), yang memungkinkan biaya pengoperasian lebih rendah. Tentu saja, implementasi PEF disertai dengan investasi dan biaya operasional. Namun, pemasangan lebih dari 30 sistem PEF dalam produksi chip telah menunjukkan pengembalian investasi dalam waktu singkat, rata-rata satu hingga dua tahun, berkat penghematan dalam biaya efisiensi proses atau manfaat terkait produk seperti peningkatan hasil, lebih sedikit skrap, dan pengurangan kandungan lemak.
Secara umum, teknologi PEF mencakup peningkatan kualitas bahan baku dan proses optimalisasi di seluruh rantai produksi, yang menguntungkan produsen, konsumen, dan lingkungan.
Video: https://www.youtube.com/watch?v=NBLI0TxNpcw
Untuk informasi lebih lanjut kunjungi situs web kami: www.elea-technology.com
Materi afiliasi