Ultrasonik oziq-ovqat mahsulotlarini qayta ishlash texnologiyasi
Iste'molchilar talabining oshishi va oziq-ovqat va atrof-muhitni muhofaza qilish qoidalarining kuchayishi bilan an'anaviy oziq-ovqat mahsulotlarini qayta ishlash texnologiyalari eng yaxshi ko'rsatkichlarini yo'qotdi, natijada yuqori texnologiyalar paydo bo'ldi. Ultratovush - bu so'nggi yillarda oziq-ovqat sanoatida qo'llaniladigan tezkor, ko'p maqsadli, paydo bo'ladigan va istiqbolli yashil texnologiya. Ultratovush oziq-ovqat texnologiyasining turli sohalarida qo'llaniladi, masalan, kristallanish, muzlatish, oqartirish, gazni yo'qotish, ekstraktsiya qilish, quritish, filtrlash, emulsifikatsiya, sterilizatsiya, kesish va boshqalar. Ta'sir etuvchi himoya vositasi sifatida ultratovush oziq-ovqat mahsulotlarini qayta ishlash sohalarida keng qo'llanilgan. meva va sabzavotlar, yormalar, asal, jellar, oqsillar, fermentlar, mikroblarni zararsizlantirish, don texnologiyasi, suvni tozalash va sut texnologiyasi sifatida. . . .
Kirish
Bir necha yillar davomida oziq-ovqat sanoatining qayta ishlangan oziq-ovqat mahsulotlariga bo'lgan minimal talabi qayta ishlash usullarida katta o'zgarishlarga olib keldi, chunki o'ta og'ir sharoitlarda ba'zi bir qayta ishlash texnologiyalari fizikaviy va kimyoviy o'zgarishlarni keltirib chiqarish orqali ularning oziqlanish darajasi va bioavailability darajasini pasaytiradi va shu bilan hissiy qabul qilishni kamaytiradi Jinsiy aloqa. Shu sababli, ozuqaviy, ozuqaviy bo'lmagan (biologik faollik) va sezgir xususiyatlarini saqlab qolish uchun oziq-ovqat sanoati ushbu texnologiyalar o'rnini bosadigan yangi yumshoq ishlov berish usullarini ishlab chiqdi. Ultrasonik usul - bu qayta ishlashni kamaytirish, sifatini oshirish va oziq-ovqat xavfsizligini ta'minlashga qaratilgan tez rivojlanayotgan texnologiyalardan biridir. Ultratovush texnologiyasi, oziq-ovqat sanoatida tadqiqot va rivojlanishning asosiy sohasi sifatida, inson eshitish chegarasidan yuqori chastotali mexanik to'lqinlarga asoslangan (GG gt; 16khz), ularni ikkita chastota diapazoniga bo'lish mumkin: kam energiya va yuqori energiya. Kam energiyali (kam quvvatli, past intensiv) ultratovush 1 Vsm cm 2 dan past chastotalarda 100 kHz dan yuqori, 20 dan 500 kHz gacha chastotalarda yuqori energiyali (yuqori quvvatli, yuqori intensiv) ultratovush 1dan yuqori Wcm − 2.
Odatda ultratovushli texnologiyada ishlatiladigan chastotalarning vakolat doirasi 20 kHz dan 60 kHz gacha. Analitik texnika sifatida yuqori chastotali ultratovush oziq-ovqat mahsulotlarining kislotaligi, qattiqligi, tarkibidagi shakar va etukligi kabi fizikaviy va kimyoviy xususiyatlari to'g'risida ma'lumot olish uchun ishlatiladi. Past chastotali ultratovush oziq-ovqat mahsuloti fizikaviy va kimyoviy xususiyatlarini u tarqaladigan muhitdagi bosim, siljish va harorat farqini keltirib chiqarish orqali o'zgartiradi va vakuolalar hosil qiladi, shu bilan oziq-ovqat tarkibidagi mikroorganizmlarni inaktiv qiladi. Ultrasonik davolash yangi sabzavot va mevalarning hosilini yig'ishdan oldin va undan keyin sifatini nazorat qilish, pishloqni qayta ishlash, tijorat maqsadlarida iste'mol qilinadigan yog ', non va yorma mahsulotlarini, ko'p miqdordagi va emulsiyalangan yog'li ovqatlar, oziq-ovqat jellari, gazli ovqatlar va muzlatilgan ovqatlarni qayta ishlash uchun javob beradi. Boshqa dasturlarga asalning aralashishini aniqlash va agregatsiya holatini aniqlash, hajmi va oqsil turini baholash kiradi. Past chastotali ultratovush chastotasi diapazoni va spektri, shuningdek yadro magnit-rezonansi (NMR) hozirgi kunda eng mashhur, amaliy va keng qo'llaniladigan buzilmaydigan tahlil usullari hisoblanadi. Ko'p yillar davomida past chastotali ultratovush suyuq ovqatlarning fizik-kimyoviy va tuzilish xususiyatlarini o'rganish uchun muvaffaqiyatli ishlatilgan.
Mexanizm
Suyuq tizimlarda ultratovush to'lqinlarini qo'llash akustik kavitatsiyaga, ya'ni pufakchalarning paydo bo'lishiga, o'sishiga va natijada yorilishiga olib kelishi mumkin. Ultrasonik to'lqinlar tarqalganda, pufakchalar tebranadi va yorilib, issiqlik, mexanik va kimyoviy ta'sirlarni hosil qiladi. Mexanik ta'sirlarga kollaps bosimi, turbulentlik va siljish stressi kiradi, kimyoviy ta'sirlar esa erkin radikallar hosil bo'lishiga hech qanday aloqasi yo'q. Kavitatsiya zonasi juda yuqori harorat (5000 K) va bosim (1000 atm) hosil qiladi. Ultratovush chastotasiga qarab, mahalliy miqyosda hosil bo'lgan o'zgaruvchan ijobiy va salbiy bosim materialning kengayishiga yoki siqilishiga olib kelishi mumkin, bu esa hujayraning yorilishiga olib keladi. Ultratovush tebranuvchi pufakchalardagi suvni gidrolizlab, H + va OHsiz radikallarni hosil qilishi mumkin. Ushbu erkin radikallar ma'lum kimyoviy reaktsiyalarda tutilishi mumkin. Masalan, erkin radikallar fermentlarning strukturaviy stabillashuvida, substrat bilan bog'lanishida yoki katalitik funktsiyalarida ishtirok etishi mumkin. Aminokislota tozalanadi. Ushbu ultratovush sinishi ta'siri bir hil suyuqlik tomonidan sezilarli darajada bostiriladi.
Ultratovush bilan davolash jarayonida hosil bo'lgan pufakchalarni tuzilishiga ko'ra ikki toifaga bo'lish mumkin:
Bosim tsikli davomida muvozanat kattaligiga ega bo'lgan katta chiziqli bo'lmagan qabariq bulutining paydo bo'lishi barqaror kavitatsiya pufagi deb ataladi.
Barqaror bo'lmagan, tez qulash va kichikroq pufakchalarga parchalanish ichki (vaqtinchalik) kavitatsion pufakchalar deyiladi.
Ushbu kichik pufakchalar tezda eriydi, ammo pufakchani cho'zish jarayonida massa o'tkazuvchanligi chegara qatlami ingichka bo'ladi va pufak yorilganda interfeys maydoni interfeys maydonidan kattaroq bo'ladi. Demak, cho'zish bosqichida pufakchaga kiradigan havo yorilish bosqichida chiqadigan havodan kattaroqdir. ko'p.
dastur
Hozirgi vaqtda ultratovush tekshiruvi texnologiyasi tibbiy skaner ultratovushni davolash, minerallarni qayta ishlash, nanotexnologiya, oziq-ovqat va ichimliklar texnologiyasi, buzilmaydigan sinovlar, sanoat payvandlash, sirtni tozalash, atrof-muhitni tozalash va boshqalar kabi deyarli barcha sohalarda keng qo'llanilib kelinmoqda. oziq-ovqat sanoatida juda ko'p ishlatiladi. tashvish. Ultratovush issiqlikka sezgir bo'lmagan texnologiya sifatida issiqlikka sezgir oziq-ovqat mahsulotlarida keng qo'llaniladi, chunki u sezgir, ozuqaviy va funktsional xususiyatlarini saqlaydi, shu bilan birga raf umrini, mikroblarning xavfsizligini yaxshilaydi va bakterial biofilmlarni olib tashlaydi. So'nggi bir necha o'n yilliklarda ultratovushni qayta ishlash va sinovlarda qo'llash optimallashtirildi, shuning uchun ultratovushni emulsifikatsiya, ko'piksizlantirish, zararsizlantirish, ekstraktsiya, oqava suvlarni tozalash, ekstruziya va go'shtni tenderizatsiya qilishda qo'llash tijoratlashtirildi. Bundan tashqari, past chastotali energiya manbai bo'lgan ultratovushli nurlanish, gazni tozalash, kristallanish, yog'ingarchilik, eritma, tozalash, ekstraktsiya, hazm qilish namunasini tayyorlash va oziq-ovqat oqsillari va funktsional xususiyatlarini o'zgartirish kabi oldindan davolash jarayonlarini kuchaytirish uchun keng qo'llanilgan. yog 'mahsulotlarining strukturaviy xususiyatlari (Akustik kristallanish) va biologik faol moddalarning olinishiga yordam beradi. Oziq-ovqat mahsulotlarini qayta ishlashda ultratovush tekshiruvining yaxshi ta'siriga oziq-ovqat mahsulotlarining saqlanishini kuchaytirish, issiqlik bilan ishlov berishga yordam berish, massa uzatishni yaxshilash va oziq-ovqat tarkibi va tahlilini o'zgartirish kiradi. Ultratovush elektroniği / transduser dizayni zamonaviy rivojlanishi bilan ultratovushga asoslangan yangi tekshirish tizimlari va ultratovushli tekshiruv tizimlari rivojlanib bormoqda va ultratovush texnologiyasi ham juda rivojlangan.
