आलु चिप उद्योगमा PEF टेक्नोलोजी बढ्दै

खाद्य प्रशोधन क्षेत्रमा पल्स इलेक्ट्रिक फिल्ड (PEF) प्रविधिमा भएको प्रगतिले फ्राइ र चिप क्षेत्रमा लागत बचत र दिगोपनको बढ्दो उपाय दुवैलाई प्रतिनिधित्व गर्दछ।

PEF पहिलो पटक १९५० को दशकमा जर्मन इन्जिनियरहरूले पत्ता लगाएका थिए। १९९० को दशकमा मात्र युरोपमा कोष पारगम्यता र खाद्य प्रशोधनमा प्रयोग हुने अनुप्रयोगहरू विकास भएका थिए। PEF प्रविधिले पानीको नुहाउने ठाउँबाट गुज्रँदा वनस्पति कोष भित्ताहरूलाई छोटो, माइक्रो-सेकेन्ड बिजुलीको विस्फोटमा पार्छ। पल्स विद्युतीय क्षेत्रले कोष भित्ताको पारगम्यता र तन्तु नरमपन सिर्जना गर्दछ जसले गर्दा कोषको रस चुहावट हुन्छ र प्रक्रियाको क्रममा चिनी र एमिनो एसिड घट्ने गर्छ।

१९९० को दशकमा PEF प्रविधिको परिष्करणसँगै युरोपमा फ्रेन्च फ्राइ उत्पादकहरूले पहिलो पटक उद्योगमा प्रयोग गर्न थाले। २१ औं शताब्दीको पहिलो दशकमा यो प्रविधि विश्वव्यापी रूपमा बहुराष्ट्रिय कम्पनीहरूले अपनाए, र आज PEF प्रविधिलाई विश्वभर फ्रेन्च फ्राइ उत्पादनमा उद्योग मानक मानिन्छ।

विगत एक दशकमा फ्रेन्च फ्राइ उत्पादकहरूले यो नयाँ प्रविधि अपनाएको कारणले गर्दा पानी, ऊर्जा र फ्राइङ तेलको कम प्रयोगमा दिगो उपायहरूमा उल्लेखनीय प्रगति भएको छ जसले गर्दा लागत बचतमा वृद्धि भएको छ। आलु प्रशोधन उद्योगमा इडाहोको पदचिह्नलाई अगाडि बढाउन खोज्दै, इडाहो वाणिज्य विभागले एक पुरस्कार प्रदान गर्‍यो आइडाहो ग्लोबल उद्यमशीलता मिसन (IGEM) ले फेब्रुअरी २३, २०२१ मा बोइसमा आधारित फूड फिजिक्ससँगको साझेदारीमा बोइस स्टेट युनिभर्सिटी (BSU) लाई $२९१,७७० अनुदान प्रदान गर्‍यो जसले गर्दा फूड फिजिक्सले आलु चिप र स्न्याक फूड उद्योगमा PEF प्रविधि परिचय गराउन मद्दत गर्नेछ।

IGEM अनुदानले विश्वविद्यालयका अनुसन्धानकर्ताहरूलाई इडाहो निजी क्षेत्रका व्यवसायहरूसँग सहकार्य गर्न पुलको रूपमा काम गर्दछ र यी साझेदारीहरू मार्फत राज्यमा नयाँ आर्थिक अवसरहरू बढाउन, खेती गर्न र सम्भावित रूपमा स्थापना गर्न मद्दत गर्दछ। यो अनुदान आलुमा चिनी र एमिनो एसिड घटाउने PEF प्रविधिको अनुसन्धान र अग्रिम विकासका लागि प्रदान गरिएको थियो जसले अन्ततः आलु चिप्सको उत्पादनमा एक्रिलामाइडको सम्भावित कमी निम्त्याउँछ।           

बीएसयूका प्राध्यापक तथा रसायन विज्ञान तथा जैव रसायन विभागका अध्यक्ष म्याकडौगलले भने कि अनुदान-वित्त पोषित अनुसन्धान आलु चिप उत्पादनमा केन्द्रित हुनेछ, तर अन्य जरा तरकारीहरू पनि समावेश हुनेछन्। "हामी एक पीएचडी वैज्ञानिकलाई नियुक्त गर्न सक्षम हुनेछौं जसले खाद्य भौतिकी र बोइस राज्य बीच काम गर्न सक्षम हुनेछ," उनले भने। "यो (पद) निजी उद्योग र शैक्षिक वातावरण बीचको वैज्ञानिक खाडललाई कम गर्न एक अभिन्न सम्पर्क हुनेछ।" म्याकडौगलले भने कि अनुदानले विद्यार्थीहरूलाई रोजगारीका अवसरहरू पनि प्रदान गर्नेछ र भविष्यको रोजगारीको लागि उनीहरूलाई तयार पार्न मद्दत गर्नेछ।

"यस प्रकारका परियोजनाहरूमा काम गर्ने विद्यार्थीहरूले, यो अनुसन्धान हो जसको उद्योगको लागि प्रत्यक्ष सान्दर्भिक मूल्य हुन्छ, त्यसैले उनीहरूले औद्योगिक परिवेशमा प्रत्यक्ष रूपमा लागू हुने सीप र तालिम प्राप्त गर्छन्," उनले भने।

खाद्य भौतिकशास्त्र उत्तरी अमेरिका, आयरल्याण्ड र संयुक्त अधिराज्यको लागि PEF प्रविधि प्रणालीहरूको विशेष इजाजतपत्र प्राप्तकर्ता हो र जर्मन-आधारित कम्पनी DIL र यसको खाद्य प्रविधि साझेदार Elea सँग काम गर्दछ। यो अनुदान कम्पनीको लागि आलु चिप र खाजा उद्योगमा प्रविधि बजार गर्ने अवसर हो जुन फ्रेन्च फ्राइ उत्पादकहरूद्वारा उद्योग मानक बनेको छ।

"यो अनुदानले हामीलाई प्रदान गर्ने विलासिता भनेको त्यस्तो कम्पनीको लागि गहिरो अध्ययन गर्नु हो जससँग स्पष्ट रूपमा भन्नुपर्दा त्यति गहिरो वित्तीय शक्ति छैन," बोइसको फूड फिजिक्सका प्राविधिक निर्देशक जिम ग्राट्जेकले भने। "ठूला कम्पनीहरूसँग यो गर्न सक्ने मानिसहरू छन् र स्पष्ट रूपमा भन्नुपर्दा उनीहरूसँग प्रयोगशालाहरू छन्, हामीसँग छैनन्।" खाद्य प्रशोधन प्रविधिहरूमा चलिरहेको प्राविधिक प्रगतिले दिगोपन उपायहरूमा प्रगतिको साथसाथै एक्रिलामाइडमा पूरक कमी ल्याएको छ, जुन उच्च तापक्रममा पकाइएको खानामा विकास हुने कार्सिनोजेन हो।

म्याकडौगल र उनका BSU विद्यार्थीहरू र कर्मचारीहरूले आलुमा PEF ले पार्ने प्रभावको विशेष डेटा खाद्य भौतिकशास्त्र प्रदान गर्नेछन्। "हामी चार्ज गरिएको एरोसोल पत्ता लगाउने तरल क्रोमेटोग्राफीको संयोजन प्रयोग गरेर घटाउने-चिनी विश्लेषण गर्छौं," म्याकडौगलले भने। "हामी ग्यास क्रोमेटोग्राफी र मास स्पेक्ट्रोमेट्रीद्वारा नि:शुल्क एमिनो एसिड विश्लेषण गर्छौं र त्यसपछि हामी तरल क्रोमेटोग्राफी र ट्रिपल वा क्वाड्रपल मास स्पेक्ट्रोमेट्रीद्वारा एक्रिलामाइड विश्लेषण गर्छौं।"

ग्राजेकले फ्राई गरिएको खानामा एक्रिलामाइडको मात्रा घटाउँदा PEF को प्रभावको बारेमा छलफल गर्दा सतर्क रहन्छन्। उनी PEF लाई "अन्य चीजहरूसँग लागू गर्दा प्रविधि" को रूपमा प्रस्तुत गर्छन् जसले एक्रिलामाइडको स्तर कम गर्न सक्छ। "PEF ले एक्रिलामाइड खसाल्छ भन्ने होइन, तर PEF परिवर्तनले पानीमा चुहिने घटना भन्छ, जुन यसले गर्छ, यसले फ्राइङ दरहरू पनि परिवर्तन गर्छ, जुन यसले निश्चित रूपमा गर्छ, जसले गर्दा दुवैले एक्रिलामाइडहरू कम हुनेछन्," उनले भने।

"चिनी, तापक्रम, समय, आर्द्रता स्तर - यी सबै फ्राइङ प्रक्रियाको अन्त्यमा तपाईंले कति एक्रिलामाइड प्राप्त गर्नुहुन्छ भन्ने कुराको इनपुट हुन्," उनले थपे। चिनी र एमिनो एसिड घटाउने रूपमा ठोस पदार्थहरूको कमीले आलु प्रोसेसरहरूलाई फ्रेन्च फ्राइ र चिप उत्पादनमा तातो पानी ब्ल्यान्चिङ वा प्रि-हिटिङको मात्रा प्रतिस्थापन गर्न वा घटाउन अनुमति दिन्छ। "यदि ब्ल्यान्चिङलाई नरम बनाउन मात्र प्रयोग गरिन्छ भने, यसले (PEF) ब्ल्यान्चिङ प्रक्रियालाई हटाउन सक्छ," ग्राट्जेकले भने।

अर्को लागत बचत गर्ने फाइदा भनेको फ्राइ र चिप बनाउने प्रक्रियामा प्रयोग हुने काट्ने ब्लेडहरूको घिसार घटाउनु हो। PEF प्रविधिले कोषिकाको भित्तालाई नरम बनाउँछ जसले गर्दा आलु काट्न सजिलो हुन्छ। "काट्ने काम धेरै सहज हुन्छ, त्यसैले तपाईंसँग विशिष्ट सतह क्षेत्रफल धेरै कम हुनेछ," ग्राट्जेकले भने। "त्यसैले, पानी धेरै सजिलै बाहिर निस्कने र कम ऊर्जाले फ्रेन्च फ्राइ वा आलु चिपमा तेल अवशोषण कम गर्ने तथ्यसँग जोड्न सकिन्छ।" ग्राट्जेकले थपे कि यो अहिलेको समयमा ठूलो मात्रा होइन, ५-१०% हो, तर उनी म्याकडुगलसँग फ्राइ प्रक्रियाको थप अध्ययन गर्ने आशा राख्छन्।

PEF प्रविधि विगत २० वर्षमा फ्रेन्च फ्राइ उत्पादकहरूमाझ उद्योगको मानक बनेको छ र अब केही चिप र स्न्याक फूड उत्पादकहरूले यसलाई क्रमशः अपनाइरहेका छन्। बोइसको फूड फिजिक्सका इन्जिनियरिङ प्रमुख कार्ल क्रुगरका अनुसार, युरोपले प्राविधिक संक्रमणको नेतृत्व गरिरहेको छ, जसरी यसले फ्रेन्च फ्राइ उद्योगमा गरेको थियो।

"पछिल्ला केही वर्षहरूमा युरोपमा आलु चिप्समा PEF प्रयोगको विस्तार देखिएको छ," क्रुगरले भने। "यो महत्त्वपूर्ण छ। फ्रेन्च फ्राइजमा हामी जहाँ थियौं त्यस्तै। हामी ती कोटेलहरूलाई अलिकति पछाडि राख्छौं, तर हामीसँग कुरा गरिरहेका धेरै आलु चिप निर्माताहरू छन् जसले PEF मा धेरै बलियो चासो देखाइरहेका छन्।"

क्रुगरले भने कि नयाँ प्रविधिको बारेमा विचार गर्दा खाद्य उत्पादकहरूमाझ चिन्ताको एउटा साझा विषय भनेको खाद्य उद्योगमा "मुखको अनुभूति" भनेर चिनिने शब्द हो, जुन एक विशिष्ट ब्रान्डको लागि अद्वितीय गुणस्तर वर्णन गर्न प्रयोग गरिन्छ। चाहे त्यो गोप्य सूत्र होस् वा गोप्य सस, कम्पनीहरूले आफ्नो ब्रान्ड पहिचान र ग्राहक वफादारीको संरक्षणको लागि अत्यन्तै सुरक्षात्मक हुन्छन्। कुनै पनि कम्पनीले १९८० को दशकको मध्यमा "नयाँ कोक" को परिचयसँगै कोका-कोलाले सामना गरेको जनसम्पर्क असफलताको नक्कल गर्न चाहँदैन।

"हामी वास्तवमा एउटा ठूलो खाद्य सेवा ग्राहकसँग भेट्यौं जो आफ्नो उत्पादन परिवर्तन गर्न चाहँदैनथे किनभने हामी प्रविधि परिवर्तन गरिरहेका थियौं," क्रुगरले भने। क्रुगरले भने कि उनीहरूले दिगो रूपमा प्रमाणित गर्न सक्षम थिए कि PEF प्रक्रियाले उनीहरूले सधैं उत्पादन गर्दै आएको फ्रेन्च फ्राइ उत्पादन गर्नेछ।

ग्रात्जेकको विश्वास छ कि PEF प्रविधिमा भएको प्रगतिले भविष्यमा चिप र खाजा उद्योगमा यसको स्वीकृतिलाई मुख्यधारामा ल्याउन मद्दत गर्नेछ, तर उनी यो पनि स्वीकार गर्छन् कि खाद्य उद्योगले सधैं नवप्रवर्तनहरू स्वीकार गर्न छिटो हुँदैन। "उद्योगमा, विशेष गरी खाद्य उद्योगमा, प्रविधि अपनाउने प्रक्रिया सामान्यतया धेरै ढिलो हुन्छ," उनले भने। "यसले महत्त्वपूर्ण समस्या समाधान गर्नुपर्छ, नयाँ उत्पादन वा नवप्रवर्तनको सन्दर्भमा महत्त्वपूर्ण मूल्य ल्याउनुपर्छ, वा यसले धेरै पैसा बचत गर्नुपर्छ।"    

ग्राट्जेक सोच्छन् कि भविष्यमा PEF प्रविधि छिटो अपनाउन सकिने एउटा कारण भनेको उनीहरूले चिप निर्माताहरूले सामान्यतया घरमै राख्ने ज्ञान र अनुप्रयोग प्रविधिहरू विकास गरेका छन्। "मलाई लाग्छ कि यो अनुदान हाम्रो लागि विशेष गरी उपयोगी छ किनकि यसले हामीलाई बोइस र बोइस राज्यमा अनुसन्धान गर्न अनुमति दिनेछ ताकि हामी ग्राहकहरूसँग भएका समस्याहरूलाई ठूलो विशिष्टताका साथ समाधान गर्न सकौं," ग्राट्जेकले भने।

""यदि उनीहरू कम तेल चाहन्छन् भने, हामी उनीहरूलाई त्यसमा मद्दत गर्नेछौं, यदि उनीहरू तेल राख्न चाहन्छन् तर कम, राम्रो फ्राइङ दर चाहन्छन् भने, हामी उनीहरूलाई त्यसमा मद्दत गर्न सक्षम हुनेछौं," उनले थपे। "छोटकरीमा भन्नुपर्दा, चिप्स फ्रेन्च फ्राइज भन्दा बढी जटिल हुन्छन्, मलाई लाग्छ, सायद चिप्समा समस्याहरू समाधान गर्न अलि गाह्रो हुन्छ।" ग्राट्जेकले भने कि लगभग २० PEF प्रोसेसरहरू धेरै कारणहरूले गर्दा युरोपमा बेचिएका छन्।

"मलाई शंका छ कि उनीहरूले एक्रिलामाइड कारणले, सञ्चालन दक्षता कारणले र उत्पादनको गुणस्तर कारणले गर्दा ती किनिरहेका छन्," उनले भने।

/ प्रसंस्करण - आलु को टेक्नोलोजी