Авениров Н.А.
Национальный Технический Университет Украины
«Киевский Политехнический Институт»
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ УЛЬТРАЗВУКА В ПРОИЗВОДСТВЕ И ОБРАБОТКЕ МЁДА
Вступление
В результате
многочисленных исследований было доказано, что ультразвуковые колебания
способны изменять агрегатное состояние вещества. Ультразвук интенсифицирует химические процессы,
активизирует протекание химических
реакций, что позволяет применять его во многих технологических процессах, а
частности в технологических процессах пищевой промышленности. [1,2,3].
В пищевой промышленности, в частности в
кондитерской, имеет место применение меда, поэтому появляется задача обработки
этого продукта и сохранения его
потребительских свойств. Существует несколько способов
обработки мёда: Термический, механический, комбинированный и ультразвуковой[4].
Статья посвящена методам и результатам ультразвуковой обработки мёда.
Использование
ультразвука для повышения качества мёда
В настоящее время
экспериментальными исследованиями
показано, что механическая энергия
ультразвука может использоваться для уменьшения размера кристаллов сахара, которые
содержатся в мёде, а также быть эффективной для микробиологической инактивации. При ультразвуковой обработке мёда уничтожается большинство клеток дрожжей и
бактерий, которые содержатся в продукте. Микроорганизмы, которые пережили
обработку, в основной массе теряют способность к размножению. Всё это
значительно снижает степень ферментации мёда. Ультразвуковая обработка
разрушает существующие кристаллы, препятствует образованию кристаллов в
дальнейшем. [5] Различные опыты подтверждают то, что ультразвуковая обработка
при частоте 20кГц разжижает полностью все кристаллы содержащиеся в мёде.
Обработанные ультразвуком образцы могут оставаться жидкими вплоть до 450 дней,
в то время когда при термической обработке образцы оставались жидкими 288 дней.
Благодаря минимальному тепловыделению после ультразвуковой обработки мёд
сохраняет ароматические и вкусовые свойства [6,7].
В качестве аппарата для ультразвуковой обработки
мёда можно использовать ультразвуковой цилиндрический пьезокерамический
преобразователь с рабочей частотой 20 КГц.
Основные технические характеристики аппарата:
·
Рабочая
частота – 20 КГц;
·
Режим
работы - непрерывный;
·
Потребляемая
мощность от сети - не более 5 КВА;
·
Интенсивность
ультразвука – не более 1,5 Вт/см²
Рис. 1. Модель ультразвукового преобразователя для
обработки мёда
Анализ показывает, что благодаря минимальному
тепловыделению после ультразвуковой обработки мёд сохраняет свои ароматические
и вкусовые свойства. Обработка ультразвуком позволяет создать условия для
эффективной инактивации микроорганизмов, которые живут в мёде, таким образом
уменьшает степень ферментации меда.
Выводы
1. Ультразвук является альтернативным методом
обработки мёда, который значительно увеличивает срок хранения продукта.
2.Рабочая частота УЗ преобразователя - 20 кГц
может позволить в 2 раза увеличить сроки поддержания мёда в жидком состоянии.
3. Минимальное тепловыделение при ультразвуковой
обработке позволит сохранить исходное качество мёда при снижении затрат на
электроэнергию.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Хмелев
В.Н., Сливин А.Н., Барсуков Р.В., Цыганок С.Н., Шалунов А.В.,Применение
ультразвука высокой интенсивности в промышленности, 2010.-166 с.
2. Новицкий,
Б.Г. Применение акустических колебаний в химико-технологических процессах
(Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии) / Б.Г. Новицкий.
– М.: Химия, 1983. – 192 с.
3. Радж
Балдаев Применения ультразвука. / В. Раджендран . – М.: Издательство
Техносфера, Паланичами, 2006. – 576 с.
4. Чепурной
И.П., Заготовка и переработка меда. Москва:
ВО "Агропромиздат", 1987. - 80 с.
5. Subramanian, R., Umesh Hebbar, H.,
Rastogi, N.K. (2007): Processing of Honey: A Review, in: International Journal
of Food Properties, 10: 127-143, 2007.
6. Kai, S. (2000): Investigation into
Ultrasonic Liquefaction of Australian Honeys, The University of Queensland
(Australia), Department of Chemical Engineering.
7. National Honey Board (2007): Fact Sheets,
CO, U.S.A. Материалы
сайта
по
пчеловодствуwww.airbees.com
Рекомендовано к
публикации: к.б.н., доц. Калашникова Л.Е.
НТУУ «КПИ», Факультет электроники,
кафедра А и АЕ, Киев, Украина