Chaidh an teicneòlas a bhith a ’cur a-steach raon dealain pulsed (an seo - PEF) a chleachdadh gu soirbheachail ann a bhith a’ dèanamh greimean-bìdh buntàta bho 2010. Tha an teicneòlas seo air a chleachdadh sa mhòr-chuid ann a bhith a ’dèanamh friogais agus sgoltagan Frangach. Tha grunn bhuannachdan an cois a bhith a ’buileachadh uidheamachd PEF gu soirbheachail airson pretreatment leantainneach de bhuntàta ann an gnìomhachas a’ bhidhe a thaobh cleachdadh stuthan amh nas fheàrr, èifeachdas pròiseas agus càileachd toraidh.
Gu h-iomlan, tha teicneòlas PEF a ’dol an àite teasachadh teirmeach traidiseanta a’ bhuntàta a ’cleachdadh suas ri 90% nas lugha de dh’ uisge agus lùth. Bidh an teicneòlas seo a ’cuideachadh le bhith a’ bogachadh an stuth amh, a ’ceadachadh gearradh agus giollachd nas fheàrr den bhuntàta. Bidh gearradh nas socair le nas lugha de mhilleadh uachdar, brisidhean, sprùilleach beag agus call stalc a ’leantainn gu toradh toraidh crìochnaichte nas àirde, nas lugha de ghlacadh ola agus beatha sgian gearradh nas fhaide. Tha an sgaoileadh uisge nas fheàrr bho PEF a ’bhuntàta air a làimhseachadh a’ ceadachadh pròiseas sìolachaidh, tiormachaidh agus friogais as fheàrr, a chuidicheas le bhith a ’lughdachadh cosgaisean lùtha is cinneasachaidh. Tha friogais agus sliseagan Frangach air an làimhseachadh le PEF de chàileachd nas àirde agus nas fhallaine, le ceudad nas ìsle de gheir air a ghlacadh agus dath nas èideadh.
Prionnsapal giollachd achadh dealain pulsed PEF
Chaidh a ’chiad sgrùdaidhean a’ cleachdadh teicneòlas PEF le diofar bhuidhnean rannsachaidh a dhèanamh tràth anns na 1900an. Ach, mu thràth aig toiseach a ’mhìle bliadhna ùr, chaidh a’ chiad siostam PEF gnìomhachais a leasachadh agus a chuir a-steach ann an ionad giullachd buntàta. Tha còrr air 150 siostam Elea PEF gan cleachdadh ann an gnìomhachas a ’bhidhe an-diugh, agus a’ mhòr-chuid dhiubh air an cur a-steach ann a bhith a ’dèanamh friogais is sliseagan Frangach.
Tha teicneòlas achadh dealain pulsed stèidhichte air prionnsapal electroporation (Figear 1). Stèidhichte air prionnsapalan fiosaigeach, rè làimhseachadh PEF, thèid buillean dealain goirid de bholtadh àrd a chruthachadh, a bhrosnaicheas cruthachadh pores anns an membran cealla gun a bhith a ’dèanamh cron air stuthan luachmhor eile leithid vitamain, mèinnirean no pigmentan. Faodar an teicneòlas seo a chuir an sàs ann an eadar-fhighe de bheathaichean no planntrais agus eadhon gu meanbh-fhàs-bheairtean. Tha a h-uile cealla beò air a chuairteachadh le membran cealla leth-permeable, a tha sa mhòr-chuid air a dhèanamh suas de fospholipids le feartan dielectric. Le bhith a ’cur a-steach raon dealain a-muigh a’ leantainn gu cruinneachadh de chìsean air an membran cealla agus ag adhbhrachadh àrdachadh anns a ’chomas nàdarra aige, an comas transmembrane ris an canar. Tha seo ag adhbhrachadh giorrachadh dealain den membran cealla agus, mar thoradh air sin, a ’leantainn gu cruthachadh pores.
Mar thoradh air cruthachadh pores ann an ceallan clò plannta (mar eisimpleir, ceallan buntàta), rè giollachd PEF, bidh iad a ’call an cuideam intracellular (turgor), a tha a’ leantainn gu bhith a ’bogachadh clò agus a’ gearradh stuthan plannta nas fhasa agus nas fheàrr. A bharrachd air an sin, bidh electroporation de structar nan ceallan a ’leantainn gu gluasad mòr nas fheàrr, far a bheil pròiseasan gnìomhachais leithid nighe, frasadh agus friochadh domhainn air an leasachadh cuideachd.
Gu traidiseanta, tha gnìomhachas a ’bhuntàta air preheating teirmeach (preheating blanching) a chleachdadh gus dèanamh cinnteach à gearraidhean càileachd, a bhios a’ teasachadh a ’bhuntàta gu 65 ° C airson 45 mionaid. Feumaidh am pròiseas seo tòrr uisge agus lùth. Bu chòir cuimhneachadh gu bheil duilgheadas ann a bhith a ’faighinn cuidhteas uisge le meanbh-fhàs-bheairtean anns a bheil stalc. A bharrachd air an sin, mar as trice bidh ùine a ’lìonadh agus a’ leigeil uisge a-mach às an teasadair agus feumach air cumail suas às deidh sin. Tha seo gu sònraichte duilich le atharrachaidhean toraidh agus stadan loidhne toraidh gun phlanadh, a bhios gu tric a ’leantainn gu faighinn cuidhteas stuthan amh.
Bu chòir a ràdh, ann a bhith a ’dèanamh friogais Fhrangach, gu bheil cleachdadh teicneòlas giullachd PEF mus gearradh stuthan amh mu thràth air a thighinn gu inbhe na cruinne. Tha teicneòlas PEF a ’dol an àite a’ phròiseas teasachaidh teirmeach clasaigeach, mar sin a ’lughdachadh caitheamh uisge is lùth suas ri 90%. Rè giollachd PEF, cha mhòr nach eil an toradh agus uisge pròiseas air an teasachadh, agus tha sin a ’ciallachadh gu bheil nas lugha de meanbh-fhàs-bheairtean agus stalc ann an àrainneachd pròiseas. Chan eil an giullachd fhèin a ’toirt ach beagan microseconds agus, a rèir comas cinneasachaidh na loidhne, tha am buntàta san t-siostam PEF airson dìreach 5-8 diogan. Tha buannachdan eile an cois a bhith a ’cleachdadh raointean dealain pulsed. Leis gur e giollachd mòr a tha san dòigh seo, tha a h-uile buntàta - ge bith a bheil e mòr no beag - air a phròiseasadh gu cothromach. Bu chòir a thoirt fa-near, na bu thràithe, às deidh teasachadh teirmeach, bha am buntàta beag air a ghoil gu tur mar-thà, fhad ‘s a bha am buntàta mòr fhathast làidir a-staigh. Air sgàth bog èideadh, tha gearradh cothromach air a choileanadh; tha bataichean friogais amh nas sùbailte agus a ’briseadh nas lugha, a’ leantainn gu toradh nas àirde. Tha an ìre nas lugha de ghlacadh ola (timcheall air 10%) rè friochadh domhainn a ’lughdachadh susbaint geir an toraidh dheireannaich. A bharrachd air an sin, tha barrachd sùbailteachd agus uachdar nas socair a ’leantainn gu bataichean friogais nas fhaide agus dath èideadh le barrachd donn eadhon aig an t-slighe a-mach.
Ann a bhith a ’dèanamh chips, tha na buannachdan coltach ris an fheadhainn ann an cinneasachadh friogais Fhrangach, ach tha an leasachadh ann an càileachd an toraidh dheireannaich eadhon nas fhollaisiche. Tha an gearradh air a leasachadh, a tha a ’leantainn gu nas lugha de sgudal de stuthan amh agus stalc aig àm gearradh, agus tha sin an uair sin a’ leantainn gu àrdachadh mòr ann an toradh. Tha an lùghdachadh ann an call stalc mar thoradh air gu bheil e nas fhasa na tubers bog a ghearradh. Bidh seo, an uair sin, a ’leantainn gu nas lugha de mhilleadh meacanaigeach air na sgeinean agus, mar thoradh air an sin, nas lugha de nighe stalc bhon uachdar. A bharrachd air an sin, bidh nas lugha de chips a ’cumail ri chèile rè friochadh domhainn, a’ cur às don fheum air diùltadh toraidh. Nuair a bhios PEF friochte gu domhainn a ’giullachd stuth amh airson sgoltagan, tha lùghdachadh ann an susbaint geir - suas ri 20% anns an toradh deireannach, bu chòir a thoirt fa-near gu bheil an lùghdachadh seo cuideachd an urra ri gearradh, càileachd an stuth amh agus am pròiseas friogais fhèin. Tha àite cudromach aig an fhear mu dheireadh ann a bhith a ’leasachadh càileachd toraidh. Tha structar ceallaichte fosgailte nan stuthan amh agus sgaoileadh uisge nas fheàrr a ’toirt cothrom do pharamadairean friogais as fheàrr leithid teòthachd ola agus ùine friogais. Tha barrachd èifeachdais anns a ’phròiseas friochadh domhainn a’ toirt buaidh mhòr air beatha ola agus sùghadh ola an toraidh, a bharrachd air dath agus crunchiness an toraidh deireannach. Tha lughdachadh ùine agus teòthachd friogais a ’ceadachadh toradh nas aotroime le nas lugha de thoraidhean ath-bhualadh thermochemical. Tha seo na bhuannachd mhòr airson sliseagan glasraich leithid buntàta milis, curranan, parsnips, no beets dearga.
A bharrachd air an sin, bidh bogachadh èideadh an toraidh amh a ’fosgladh chothroman ùra airson toraidhean a ghearradh. An-dràsta, ann a bhith a ’dèanamh friogais Fhrangach, faodar cruthan mar shnìomhanach, waffle no tonnach a chuir an gnìomh, le call nas lugha de stuthan amh. Tha eadhon barrachd roghainnean eile a ’fosgladh suas ann an gnìomhachas a’ bhuntàta, oir faodaidh glasraich nas cruaidhe leithid buntàta milis, parsnips no beets dearga a bhith air an giullachd airson cumadh. Mar sin, tha measgachadh nas motha de thoraidhean a ’nochdadh don neach-cleachdaidh, tha farpaiseachd a’ meudachadh, agus bidh cinneasachadh chumaidhean agus / no toraidhean annasach a ’fàs nas èifeachdaiche.
Measadh Buaidh Àrainneachd PEF nuair a bhios tu a ’giullachd buntàta
Leigidh measadh buaidh àrainneachd (às deidh seo - EIA) dhut buaidh cinneasachaidh air an àrainneachd a chomharrachadh bho stuthan amh chun toradh deireannach. Chaidh sgrùdadh EIA airson PEF a chleachdadh ann an giullachd bhuntàta a dhèanamh aig ìre gnìomhachais a ’cleachdadh dàta coimeasach bho luchd-ceannach Elea air feadh an t-saoghail, agus sheall an sgrùdadh gum faodadh a bhith a’ cur uidheamachd PEF an àite teasadairean teirm gnàthach a ’caitheamh caitheamh lùth le 85% agus caitheamh uisge 90%. a tha a ’freagairt ri 60 - 70 liotair uisge agus 000 GJ de shàbhalaidhean lùth teirmeach gach bliadhna airson loidhne toraidh friogais Frangach àbhaisteach de 000 kg / h. A bharrachd air an sin, tha nas lugha de gheir ann, càileachd toraidh nas fheàrr agus àrdachadh ann an toradh toraidh 20-50 ,còig%. A bharrachd air na buannachdan dìreach a tha aig PEF a thaobh a bhith a ’leasachadh càileachd toraidh no a’ leasachadh ceumannan toraidh fa leth, bidh am pròiseas toraidh gu lèir nas èifeachdaiche agus nas seasmhaiche. Tha cleachdadh PEF ann an loidhne cinneasachaidh leantainneach airson sgoltagan de mheud àbhaisteach a ’meudachadh toradh toraidh deireannach le 000 tunna agus a’ lughdachadh caitheamh ola le 1 tonna. Bidh seo cuideachd a ’lughdachadh an stòrais agus an caitheamh uisge a tha riatanach airson cinneasachadh, a bharrachd air sin, a’ lughdachadh tuilleadh cosgaisean giullachd, a ’toirt seachad an aon rud no eadhon comas gnìomhachais nas àirde. Le siostaman Elea PEF air an stàladh air feadh an t-saoghail ann an gnìomhachas a ’bhuntàta an-diugh, tha 1,5 kWh de lùth, 67 kg de cho-ionann CO air a shàbhaladh timcheall air gach diog2 agus 138 liotair uisge.
Системы PEF airson gnìomhachas a ’bhuntàta
Tha Elea a ’tabhann raon de shiostaman giùlain PEF ann an diofar mheudan le comasan eadar-dhealaichte airson friogais Fhrangach agus loidhnichean chips. A bharrachd air an sin, faodar a h-uile siostam PEF a chaidh a dhèanamh le Elea a dhealbhadh agus a thogail a rèir gach riatanas sònraichte.
Faodar na siostaman uile obrachadh 24/7 agus tha iad air an dealbhadh gus obrachadh ann an suidheachaidhean fìor. Taing dha na h-amannan giollachd goirid aca nas lugha na 10 diogan agus am meud teann, tha e furasta siostaman Elea PEF fhilleadh a-steach do na loidhnichean riochdachaidh a th ’ann. Tha siostaman PEF gu tur fèin-ghluasadach agus faodar smachd a chumail orra gu dìreach bhon loidhne riochdachaidh no air falbh bho phrìomh seòmar smachd. Faodar a h-uile paramadair pròiseas buntainneach a sgrùdadh agus a chlàradh. Leis gur e PEF an inbhe ann an cinneasachadh friogais na Frainge, tha bunait an t-siostaim stàlaichte a ’sìor leudachadh, a’ ceadachadh co-phàirtean àbhaisteach agus pàirtean a bharrachd a chleachdadh ann an stoc. Le com-pàirtichean air feadh na cruinne agus comasan seirbheis iomallach, tha seirbheisean taic innleadaireachd sònraichte a ’dèanamh cinnteach à uptime, taic XNUMX/XNUMX agus fois inntinn.
Mar as trice tha siostaman Elea airson giullachd PEF a ’toirt a-steach gineadair cuisle agus aonad giullachd. Airson a bhith a ’giullachd thoraidhean cruaidh leithid buntàta, tha an aonad giollachd na chrios giùlain sònraichte. Tha cinneasachd àbhaisteach de shiostaman PEF ann a bhith a ’dèanamh chips bho 1 gu 6 t / h, agus nuair a bhios iad a’ giullachd friogais Fhrangach, tha an comas loidhne gu math nas àirde aig 10-60 t / h.
Tha an Belt Advantage Elea PEF ri fhaighinn ann an ceithir modalan: PEF Buannachd B 1, 10, 100 agus 1000, comasach air làimhseachadh bho 1 t / h gu 60 t / h.
Gu sònraichte airson loidhnichean cinneasachaidh beaga de chips, tha sinn air na siostaman beaga PEF Elea PEF Advantage B 1 agus B1 a leasachadh a tha comasach air suas ri 6 t / h de stuthan amh a làimhseachadh (Fig. 6).
Tha caitheamh cumhachd cuibheasach siostam Elea PEF gu math ìosal (1 kWh gach tunna de stoc-beatha), a leigeas le cosgaisean obrachaidh nas ìsle. Gu dearbh, thig buileachadh PEF le cosgaisean tasgaidh is obrachaidh. Ach, tha stàladh barrachd air 30 siostam PEF ann an cinneasachadh chips air toradh a nochdadh air tasgadh ann am frèam ùine ghoirid, a ’faighinn cuibheas de aon gu dà bhliadhna, le taing do shàbhalaidhean ann an cosgaisean èifeachdas pròiseas no buannachdan co-cheangailte ri toradh leithid barrachd toraidh, nas lugha de sgudal agus lughdachadh susbaint geir.
San fharsaingeachd, tha teicneòlas PEF a ’toirt a-steach a bhith a’ leasachadh càileachd stuthan amh agus a ’dèanamh an fheum as fheàrr de phròiseasan air feadh na sèine riochdachaidh gu lèir, a tha na bhuannachd don riochdaire, don neach-cleachdaidh agus don àrainneachd.
Bhidio: https://www.youtube.com/watch?v=NBLI0TxNpcw
Airson tuilleadh fiosrachaidh tadhal air an làrach-lìn againn: www.elea-technology.com
Stuth co-cheangailte