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

но условно разделить на три группы: аппараты для создания

вжидкой среде сжимаемых усилий, аппараты для создания в жидкости растягивающих усилий и аппараты, работающие на разрыв жидкости.

Ваппаратах первой группы необходимо предусмотреть мас­ сивную отражающую стенку, при этом отражение происходит

вфазе с основной волной, что суммарно вызывает сжатие жид­ кости. Аппараты второй группы наоборот, конструируют так,

чтобы жидкость напротив индуктора, либо не соприкасалась со стенками и имела свободную поверхность, либо верхнюю крышку выполняют в виде тонкой мембраны. В этом случае отражение происходит в противофазе, что обуславливает воз­ никновение растягивающих усилий. В цилиндрическом корпусе аппаратов третьей группы устанавливают поршень, связанный штангой с металлическим диском. При подаче электрического импульса на индуктор между ним и диском возникает взаимодей­ ствие, приводящее к выталкиванию последнего, а следователь­ но, и движение поршня вверх, что приводит к разрыву жид­ кости.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭЛЕКТРО- И МАГНИТНО­ ИМПУЛЬСНЫХ МЕТОДОВ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ

Практическое использование электроимпульсных методов позволяет по новому решить ряд технологических вопросов, а в некоторых случаях создать совершенно новые процессы, осуществление которых невозможно другими метода­ ми. Так, Л. А. Юткиным, а также рядом других исследователей были получены авторские свидетельства на целый ряд процес­ сов: дробление горных пород, обогащение полезных ископае­ мых, очистку металлов от окалины, бурение скважин, получе­ ние дисперсий, осуществление ряда процессов химической и пи­ щевой технологии [9, 15, 32, 81, 93, 102].

В зависимости от исходной энергии разряда в первом прибли­ жении [53] можно электроимпульсные методы разделить на сле­ дующие группы (табл. 136).

Для пищевой промышленности, с ее чрезвычайно большим разнообразием процессов, импульсный разряд является весьма перспективным в силу своей универсальности и разносторонно­ сти действия.

Диспергирующее действие электроимпульсного разряда мож­ но использовать в целях гомогенизации пищевых продуктов, которая широко используется в маргариновой, масло:жировой, молочной и других отраслях промышленности. Характерным

19—381 553

для данного вида обработки является тот факт, что возможно одновременное течение двух противоположных процессов — го­ могенизации и коалесценции. Причем окончательный результат предопределяется как конструктивными факторами, так и фи­ зико-химической подготовкой продукта.

Так, при обработке молока [78, 79, 86] установлено, что процесс гомогенизации превалирует при температурах выше плавления жира, а при низких — наблюдается сбивание молоч­ ного жира.

Импульсный разряд одновременно с механическим дисперги­ рованием оказывает и сильное бактерицидное действие, которое приводит к пастеризации продукта, а в некоторых случаях и к стерилизации [86].

В Проектно-конструкторском бюро электрогидравлики (г. Николаев) проведены исследования по изготовлению белко­ во-витаминных паст из растительного сырья с помощью импульс­ ного разряда. Результат работы положительный. Аналогичные работы проведены в Англии, где из масличных семян получен белковый концентрат, содержащий 96% белка. Концентрат из люцерны содержит около 70% белка. Физико-химические иссле­ дования показали высокие питательные качества этого продукта.

Интересна попытка использования импульсного разряда для ускорения кристаллизации сахара из раствора. Получен­ ные кинетические характеристики весьма убедительны [22]. Ди­ спергирование центров кристаллизации, достигаемое после по­ дачи 10—15 импульсов, приводит к появлению большего числа кристаллов и ускорению всего процесса.

Интенсификации ряда процессов ликеро-водочного производ­ ства можно достигнуть, используя электроимпульсную мембран­ ную аппаратуру [33]. При интенсификации приготовления мор­ сов с использованием в качестве растворителя воды или водно­ спиртовой жидкости крепостью 50% установлено, что наиболее

554

приемлемым для системы водно-спиртовой растворитель — пло­ дово-ягодное сырье, с целью более быстрого достижения фазово­ го равновесия, явился аппарат с мембраной толщиной 0,5— 1 мм. Установлено также увеличение содержания экстрактивных веществ в морсах на 40% за 24 мин. обработки по сравнению

сморсами, полученными обычными способами за то же время.

Врезультате электроимпульсной обработки ликеров с целью ускорения созревания все обработанные ликеры неизменно по­

лучали лучшую балльную оценку при дегустации по сравнению с необработанными. Особенно отмечали улучшение вкусовых свойств. В обработанных ликерах по сравнению с контролем не чувствуется «резкости» спирта, хотя содержание спирта в обоих случаях одно и то же (табл. 137).

Т а б л и ц а 137

При исследовании возможности улучшения свойств водок

в которую был добавлен активированный уголь в количестве 16 г на 1 дал и обработанная в течение 11 мин. с частотой 150 им­ пульсов в минуту.

Обработка виноградной мезги электроимпульсным способом приводит к увеличению выхода сока. Опытно-промышленная электроимпульсная установка непрерывного действия была включена в технологическую линию Одесского консервного за­ вода им. В. И. Ленина [56]. Полученный сок обрабатывали строго по существующей технологической инструкции. Биохи­ мический анализ показал, что сок из обработанной мезги содер­ жит больше железа, чем контрольный. Повышены также плот­ ность, вязкость и цветность отцентрифугованного сока

(табл. 138).

19* 555

Установлено, что электроимпульсная обработка непрерыв­ ным методом способствует снижению общей обсемененности мез­ ги от 2 до 9 раз.

Как показали наблюдения за процессом хранения обеих пар­ тий сока, никаких отклонений в процессе осветления не наблю­ далось. Количество винного камня и минеральных веществ в опытном и контрольном соке находилось на одном уровне. Ис­ пытание опытно-промышленной электрогидравлической установ­ ки по обработке виноградной мезги подтвердило возможность увеличения выхода сока в среднем на 7,7%, сока-самотека на 9,8% при производительности установки 3,7 т винограда в час.

Представляет интерес воздействие импульсного разряда на

параметров на содержание сухих веществ в соке-экстракте, при­ чем прослеживается прямая зависимость: с увеличением энер­ гии импульса количество сухих веществ в растворе увеличива­ ется (рис. 258, а). Очевидно, что основная масса сухих веществ экстрагируется в пределах 100 импульсов. В дальнейшем ход кривой практически неизменен. Кроме того, установлено, что основная масса клеток повреждается при достижении 20 импуль­ сов [103]. Это обстоятельство подтверждается также тем, что

556

Такие же исследования проведены на люцерне при получе­ нии из нее растительного белково-витаминного концентрата [26]. Технологическая линия для производства данного концентрата приведена на рис. 260. Особый интерес представляет четырех-

Рис. 260. Схема линии для производства растительного белково-витамин­ ного концентрата из люцерны с использованием электрических импульсов:

1 —бунт люцерны; 2 — измельчитель грубых кормов; 3 —транспортер; 4 — шнековый пресс ПНД-5; 5 —смеситель; 6 —насос; 7 — электрогндравлнческнй узел; 8 —внбро- дуговое сито; 9 —шнековый пресс; 10 —транспортер; И —бункер; 12 —сборник соков;

позволяет увеличить длительность импульсной обработки про­ дукта при работе в непрерывном режиме. Энергетический режим

солютно сухих исходных веществ. Химический состав продук­ тов приведен в табл. 1 3 9 .

Т а б л и ц а 139

Состав, % к сухому веществу

Продукт

558