заведующий кафедрой машин и аппаратов пищевых производств
Введение. Интенсивное развитие технологии с использованием высокого давления обусловлено не только его способностью инактивировать патогенную микрофлору, но и перспективами придания полезных потребительских свойств пищевым продуктам. Также одним из эффективных способов энергетического влияния на технологические процессы является использование акустических колебаний. Многочисленные исследования подтверждают перспективность данных методов обработки пищевого сырья. Однако, физические процессы, происходящие в жидком яичном меланже под влиянием ультразвуковых колебаний, которые наложены на другие силовые поля (высокое давление, электрические поля и др.), недостаточно изучены.
Цель. Экспериментальная оценка синергетического влияния комбинированной обработки высоким давлением и ультразвуком на примере деконтаминации жидкого яичного меланжа.
Материалы и методы. В качестве объекта исследований был принят –жидкий однородный яичный меланж, т.е. смесь белка и желтка. Исследования проводились на автоматизированной установке, позволяющей проводить исследования при давлениях от 0,1 до 1000 МПа, при температуре от + 5 до + 100°С, частота ультразвукового воздействия от 17 до 35 кГц; мощность ультразвукового воздействия от 0 до 300 Вт.
Результаты. Исследование микробиологической обсемененности жидкого яичного меланжа, в котором начальная концентрация кишечной палочки К12DH5α составляла приблизительно 108 КОЕ/мл было проведено при обработке его ультразвуком мощностью 20, 30 и 40 Вт, высоким давлением 200 МПа на протяжении 400 секунд и при совместной обработке ультразвуком мощностью 40 Вт, частоте излучения – 25 кГц и высоким давлением 200 и 250 МПа. Анализ полученных результатов показывает, что обработка жидкого яичного меланжа ультразвуком в выбранном интервале мощностей не обеспечивает его стерилизацию. Обработка жидкого яичного меланжа высоким давлением обеспечивает стерилизацию его через 400 секунд.
Выводы. Применение ультразвука мощностью 40 Вт частотой излучения –25 кГц при совместной обработке давлением 250 МПа позволяет сократить время обработки практически на 44%, комплексная же обработка с параметрами ВД-200МПа +УЗ 40 ВТ, снижает время обработки ориентировочно на 30% но позволяет сократить рабочее давление на 50 МПа, что способствовует снижению металлоёмкости установки и улучшает экономические показатели процесса.
Introduction. The intensive development of technology using high pressure is due not only to its ability to inactivate pathogenic microflora, but also to the prospects that open up for giving new useful consumer properties to food products. Also, one of the effective ways of energy influence on technological processes is the use of acoustic vibrations. Numerous previous studies confirm the prospects of these methods of processing food raw materials. However, the physical processes occurring in a liquid medium under the influence of ultrasonic vibrations, which are superimposed on other force fields (high pressure, electric fields, etc.), are insufficiently studied.
Purpose. Experimental evaluation of the synergistic effect of combined high-pressure and ultrasound treatment on the example of decontamination of egg white, yolk and homogeneous egg melange.
Materials and Methods. Liquid egg white, yolk and liquid homogeneous egg melange, i.e. a mixture of protein and yolk, were accepted as the object of research. The studies were carried out on an automated installation that allows conducting studies at pressures from 0.1 to 1000 MPa, at temperatures from + 5 to + 100 ° C, the frequency of ultrasonic exposure from 17 to 35 kHz; the power of ultrasonic exposure from 0 to 300 watts.
Results. The study of the microbiological contamination of egg melange, in which the initial concentration of E. coli K12DH5a was approximately 108 CFU/ml, was carried out separately when it was treated with ultrasound with a power of 20, 30 and 40 watts, high pressure of 200 MPa for 400 seconds and when it was treated with ultrasound and high pressure. The analysis of the obtained results shows that the treatment of liquid egg melange with ultrasound in the selected power range does not ensure its sterilization. The high-pressure treatment of melange ensures its sterilization after 350 seconds.
Conclusion. Complex treatment with high pressure in the range of 250-300 MPa and ultrasound with a power of 40 watts at a radiation frequency of 25 kHz reduces the processing time by approximately 30% with a decrease in operating pressure from 250 to 200 MPa.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.