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

Кратковременность периода СВЧ-обработки продуктов жи­ вотного происхождения приводит к тому, что соединительная ткань не всегда претерпевает те же изменения, что и при тради­ ционном методе обработки. В табл. 116 приведены сравнитель­ ные данные по дезагрегации коллагена в мясе кур при различных методах тепловой обработки [38].

Очевидно, что углубление дезагрегации коллагена при СВЧметоде достигается путем варки с добавлением воды.

Важным показателем в оценке пищевой ценности белков мяса является атакуемость их протеолитическими ферментами желу­ дочно-кишечного тракта. Полученные в результате исследований данные свидетельствуют о том, что мясо птицы (белое и красное), приготовленное в СВЧ-аппарате, оказалось более чувствитель­ ным к ферментативному расщеплению пепсином и трипсином.Так, конечное количество продуктов гидролиза при инкубировании

438

образцов мяса кур СВЧ-обработки с пепсином составляло: для белого — 86, красного — 68 мкг/мл, в то время как в образ­ цах обычной варки соответственно 72 и 58 мкг/мл. Эта законо­

Потери влаги при СВЧ-обработке зависят не только от при­ роды продукта, но и от поверхности испарения, которая зависит от степени измельчения. В этом отношении представляют интерес сведения о потере влаги при СВЧ обработке овощей (табл. 118) [124].

Т а б л и ц а 118

439

При нагревании продукта в поле СВЧ воздействие тепла на микроорганизм происходит не столько путем теплоотдачи от окружающей среды (продукта), как это характерно для других методов нагрева, сколько в результате образования тепла в са­ мом содержимом клеток под действием высокочастотного переменного поля. Поэтому при нагревании продукта в поле СВЧ микроорганизмы отмирают значительно быстрее. Напри­ мер, воздействие электромагнитного поля частотой 1400 МГц на культуры стафилококков, кишечных палочек и палочек Коха в течение 1 мни, нагревавшего культуру до 34° С, приводило к прекращению размножения бактерий. Существует еще ряд аналогичных примеров воздействия СВЧ-энергии на другие ви­ ды бактерий, подтвеождающие этот эффект.

Эффективность воздействия СВЧ-энергии подтверждена мно­ гочисленными опытами пастеризации молока, вина, стерилиза­ ции фруктовых консервов, плодово-ягодных и томатных соков, молока, мяса, рыбы. Например, стерильный продукт (мясо и рыбу) можно получить при нагревании до температуры 145° С в течение 3 мин, тогда как обычная стерилизация проводится в течение 40 мин при температуре 115—118° С. Упакованный в по­ лимерную пленку хлеб, обработанный в поле ВЧ и СВЧ с повы­ шением его температуры до 60° С, не плесневеет при хранении в течение 10 суток, в то время как не подвергшийся обработке хлеб плесневеет на вторые-третьи сутки [153].

В настоящее время еще нет оснований категорически утверж­ дать, что единственной причиной бактерицидного действия явля­ ются нетепловые эффекты СВЧ. Однако у ряда исследователей эта точка зрения находит свое отражение [51, 97 и др.]. Досто­ верно установлено, что СВЧ-поле малой интенсивности не обла­ дает бактерицидным действием, но оказывает заметное влияние на некоторые физиологические и биохимические процессы. Так, под воздействием СВЧ повышается активность некоторых де­ гидрогеназ, стимулирующих рост клеток бактерий, отмечается также мутогенное действие [30]. В то же время при исследовании влияния полей СВЧ низких интенсивностей на гемоглобин и фер­ менты установили, что конформационная структура белка и ферментативная активность не меняются [50]. Клетка представ­ ляет собой объект с многочисленными границами раздела сред, обладающими отличительными друг от друга электрофизичес­ кими свойствами. Разница свойств предопределяет и уровень энергии, поглощаемой данной средой при прочих равных усло­ виях. Измеряемая в опытах температура объекта является инте­ гральной, т. е. не выражающей локальное распределение. Впол­ не вероятно, что селективное выделение тепла на жизненно важ­ ных участках клетки и приводит к эффектам, описанным выше.

440

в о з д е й с т в и е н а в о д у и в о д н ы е р а с т в о ­

ры МАГНИТНОГО ПОЛЯ

Пищевые продукты содержат значительное ко­ личество воды, аномальность свойств которой общеизвестна и не вызывает сомнений. Одна особенность воды — изменение и сох­ ранение в течение некоторого времени ряда свойств под дейст­ вием электромагнитного поля — в достаточной степени досто­ верна. Данных об исследовании влияния магнитного поля на пищевые продукты очень мало, поэтому сведения из близких областей знаний могут быть полезны и для пищевых отраслей промышленности. Как известно, вода в пищевых продуктах на­ ходится как в слабо связанной форме, так и в виде химических соединений. В подавляющем большинстве случаев вода в коли­ чественном и качественном отношении представляет как свойства продукта, так и характер протекания целого ряда технологичес­ ких процессов: сушка, выпаривание, разделение неоднородных систем и др. Поэтому изменение свойств воды, являющейся не­ отъемлемой частью пищевых продуктов, под действием электро­ магнитного поля представляет большой интерес.

Еще в 30-х годах рядом исследователей обнаружено влияние магнит­

нение вязкости и электропроводности воды под действием магнитного поля. Обнаруживается изменение оптических свойств — коэффициента экстинкиии. Отмечается уменьшение угла смачивания, так, для силикалия эта величина уменьшается на 20--30% [56]. Интересные сведения о магнитной обработке воды для питания паровых котлов сразу привлекли к себе внимание. Это тем более удивительно, что метод практически без всякого теоретического обоснования нашел достаточно широкое практи­ ческое применение в промышленности [56, 107, 108, 1151. В результате весьма элементарной обработки воды, заключающейся в прохождении ее через слабое магнитное поле, на теплопередающей поверхности не обра­ зуется прочной накипи. Образующийся осадок легко удаляется при продув­ ке. Д . Пиккарди, анализируя экспериментальный материал, установил, что на процессы в водных растворах влияет магнитное поле земли. Он считает, что эти изменения свойств воды происходят за счет водородных связей.

С. И. Ремпель полагает, что в гидратированных ионах образуется маг­ нитное поле, наведенное внешним магнитным полем. В результате их взаимо­ действия осуществляется ориентация ионов. Он считает, что упорядоченному расположению ионов «мешает» тепловое движение и именно внешнее маг­ нитное поле создает условия для создания более плотной структуры раство­ ров. Дальнейшее развитие такие представления находят в работах В. И. Ми­ ненко и др. (Харьковский инженерно-экономический институт). По их пред­ ставлениям внешнее магнитное поле изменяет плотность электронных облаков ионов и происходит их поляризация в молекулах воды, что в конечном итоге приводит к изменению структуры раствора.

Существуют и иные представления о механизме изменения свойств раст­ воров под действием магнитного поля. Н. Н. Непримеров и др. (Казанский государственный университет) считают, что нарушение свойств воды возмож­ но в результате изменения соотношений орто-и паромолекул воды. При этом

441