Файл: Рогов И.А. Физические методы обработки пищевых продуктов.pdf

Для образования перекиси водорода необходимо присутствие в воде кислорода. В противном случае ионизированные частицы воды рекомби­ нируют.

В результате реакции [108]

здесь возможно ускорение процесса в результате контакта жидкости с плазмой разряда, а, кроме того, ультрафиолетового излучения искры. Установлено [38], что при энергии кванта ультрафиолетового излучения ■6,66 эВ в смеси азота и кислорода образуются окислы азота.

Несмотря на целый ряд довольно близких аналогий между ультра­ звуком и импульсным разрядом, действие последнего более универсально.

Представляет интерес воздействие импульсных нагрузок на белковые ■системы [76].

Миозин является важным белком мышечной ткани как по биологи­ ческим особенностям, так и по содержанию его в ткани (до 40%).

Оценка изменений состояния белков миозиновой фракции возможна путем определения содержания свободных SH-групп, АТФ-азной актив­ ности, мутности, вязкости.

Растворы белка обрабатывали двумя методами: импульсным разря­ дом непосредственно в жидкости и ударными волнами, возникающими в мембранном электроимпульсном аппарате. Исходная энергия импуль­ са в обоих случаях 700—720 Дж. В первом случае между плазмой раз­ ряда и продуктом осуществляется прямой контакт, во втором — белковый раствор отделен от зоны преобразования энергии металлической мем­ браной.

В электроимпульсном мембранном аппарате, т. е. с изолированным электрическим разрядом, отчетливых изменений свойств белкового раст­ вора в зависимости от количества импульсов не наблюдается. В пределах 750 импульсов также не изменялось АТФ-азной активность, вязкость и мутность растворов.

При непосредственном контакте электрического разряда с раствором -белка наблюдается иная картина. В этом случае уменьшение содержания

•свободных сульфгидрильных групп фиксируется уже при 5 импульсах, а при 1000 импульсах — свободных сульфгидрильных групп нет. Наряду

•с уменьшением содержания сульфгидрильных групп обнаружено пони­ жение АТФ-азной активности: при воздействии 100 импульсов и свыше фермент инактивируется. Начиная со 125 импульсов оптическая плот­ ность раствора увеличивается. Указанные выше изменения, свидетель­ ствуют о денатурационных изменениях белков, сопровождающихся агре­ гированием молекул.

Сопоставление полученных данных позволяет считать, что наблюдае­

Таким образом, для обработки лабильных пищевых продуктов тех­ нологичными являются электроимпульсные и магнитноимпульсные мем­ бранные аппараты.

Широкий спектр действующих факторов, возникающих при импульс­ ном разряде, обладает бактерицидными действиями на микроорганизмы.

543

Действие на микроорганизмы ударных волн и импульсной кавита­ ции приводит к чрезвычайно быстрому разрыву клеточных структур. Установлено, что в безкавитационном режиме, при устранении УФ-излу- чения искры бактерицидное действие практически отсутствует, что ана­ логично действию ультразвука достаточной интенсивности [68, 100].

Бактерицидное действие зависит также от физико-химических свойств среды, которая при определенных условиях оказывает защитное дейст­

эффект наблюдается при достижении (1,0-=-1,2)103 импульсов, а затем кривые выравниваются и асимптотически приближаются к оси времени. С учетом существования «теневых» в акустическом отношении зон ввели перемешивание, которое усилило общий бактерицидный эффект. Общее количество микрофлоры за период обработки уменьшилось на 5—6 по­ рядков. Достижение полной стерильности в аппаратах такого типа за­ труднительно, так как в этом случае справедлив закон:

544

эффект в электроимпульсном мембранном аппарате выражен слабее (кри­ вая 6). Бактерицидное действие в известной мере зависит от вида микро­ организмов. Так, Вас. coli commune оказались менее устойчивыми, чем Вас. prodigiosium. Кроме того, установлено, что из оставшихся микро­ организмов вырастали колонии Вас. prodigiosium, не типичные для дан­ ного вида микроорганизмов, а при микроскопии этих колоний обнаруже­ но изменение морфологии микробных клеток (утолщение, раздутые клетки).

Аналогично действие единичного импульсного разряда энергией (0,6-+0,8)103 Дж на кишечную палочку [27]. Причем аналитическая за­ висимость гибели микрофлоры при данном энергетическом режиме

Из табл. 134 следует, что между исходной концентрацией и эффек­ тивным числом импульсов существует логарифмическая зависимость.

545

АППАРАТУРНОЕ ОФОРМЛЕНИЕ ПРОЦЕССА ИМПУЛЬСНОЙ ОБРАБОТКИ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ

ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ АППАРАТУРА

Конструирование и изготовление импульсных устано­ вок неизбежно связано с комплектацией электрических генераторов из раз­ личных элементов. В табл. 135 приводится возможный перечень оборудо­ вания, которое можно использовать при комплектации генератора[53].

В генераторах импульсов напряжений (ГИН) можно путем парал­ лельной зарядки накопителей и переключением их в последовательную цепь при разряде увеличить напряжение пропорционально числу ступе­ ней генератора [13, 14, 17, 73]. Таким путем удается достигать больших напряжений при сравнительно небольшом токе.

Генератор импульсов тока с активным сопротивлением в цепи заряда ((генератор RC) можно рассчитать по следующей схеме.

546

Блок питания. Мощность блока питания Р (Вт) ориентировочноможно определить как

сиц

где Ui— номинальное напряжение первичной обмотки трансформатора, В. Относительное значение тока заряда i' определяют по графику

' = /М

'эф,

547