Висвітлено питання використання електромагнітних полів (ЕМП) у технологіях продуктів харчування. Розглянуто вплив ЕМП різного діапазону на біологічні системи: воду, мікроорганізми, продукти харчування. Розкрито сутність одного з різновидів електромагнітного поля - вихрового шару феромагнітних частинок (ВШФЧ). Проаналізовано експериментальні дані впливу ВШФЧ і ЕМП на воду та мікроорганізми пшеничного борошна, а також результати біологічного дослідження даного впливу на органи щурів, що вживали в їжу такі продукти. Запропоновано технології виробництва продуктів з використанням ВШФЧ і ЕМП.

Освещены вопросы использования электромагнитных полей (ЭМП) в технологиях продуктов питания. Рассмотрено влияние ЭМП разного диапазона на биологические системы: воду, микроорганизмы, продукты питания. Раскрыта сущность одной из разновидностей электромагнитного поля - вихревого слоя ферромагнитных частиц (ВСФЧ). Проанализированы экспериментальные данные влияния ВСФЧ и ЭМП на воду и микроорганизмы пшеничной муки, а также результаты биологического исследования данного влияния на органы крыс, употреблявших в пищу такие продукты. Предложены технологии производства продуктов с использованием ВСФЧ и ЭМП.

Проведено теоретичні та експериментальні дослідження підвищення ефективності комплексної переробки яблучної сировини шляхом застосування електротехнологічних процесів імпульсного електроплазмолізу яблучної тканини та електромембранної підготовки екстрагента для вилучення пектинових речовин з яблучних вичавок. З'ясовано, що за встановлених ефективних параметрів імпульсної електрообробки яблучної сировини вихід яблучного соку після пресування плазмолізованої мезги зростає до 20 %. Виявлено, що використання біполярної мембрани МБ-3 з покращаними електрохімічними характеристиками, глибоко пом'якшеної води та удосконалених гідродинамічних режимів забезпечує підвищення ефективності процесу електромембранної підготовки екстрагента та економії витрат електроенергії. Розроблено апаратурно-технологічну схему комплексної переробки яблучної сировини з застосуванням електротехнологій, обгрунтовано її економічну ефективність.

Досліджено вплив параметрів електрогідравлічної обробки (ЕГО) (напруги розряду, кількості розрядів) на фізико-хімічні властивості крохмалю, дифузійного соку, водно-вапняної суспензії. Установлено, що ЕГО дозволяє одержати зерновий крохмаль, звільнений від мінеральних речовин, білків та зв'язаних жирів, сприяє покращанню чистоти дифузійного соку, зниженню його мікробіологічної забрудненості, підвищенню якості водно-вапняної суспензії завдяки підвищенню його активності, дисперсності, питомої електропровідності та вивільненню вапна, яке перебувало у зв'язаному стані. Доведено ефективність використання активованої водно-вапняної суспензії для інтенсифікації процесів очистки соків бурякоцукрового виробництва.

Досліджено вплив режимів електрогідравлічної обробки на зміну параметрів сокостружкової суміші, дифузійного соку, суспензії цикорію. Встановлено, що дія електрогідравлічної обробки на сокостружкову суміш дозволяє одержати дифузійний сік з покращеними якісними показниками, що дає можливість проводити процес екстрагування в області знижених температур. Пояснено зменшення контамінаційної мікрофлори. Досліджено вплив режимів електрогідравлічної обробки на суспензії цикорію з метою одержання фруктозо-олігосахаридних сумішей. Доведено ефективність використання електрогідравлічного плазмолізатора для обробки сокостружкової суміші й одержання дифузійного соку.

  Скачати повний текст

Встановлено, що застосування електроконтактної обробки призводить до переходу матеріалу електроду в продукт, що оброблюється. У цьому разі вміст небезпечних неорганічних елементів може перевищити ГДК. Сформульовано рекомендації щодо розробки харчових технологій.

Розглянуто питання застосування різних видів електромагнітної енергії в аграрному виробництві. Висвітлено основні принципи побудови та розробки електротехнологій. Наведено обгрунтування, відповідні розрахунки зі створення конструктивно-технологічних рішень за реалізації та розв'язанні задач щодо стимуляції й активації розвитку рослин в процесах вирощування, виробництва та зберігання продукції рослинництва, а також у разі застосування електротехнологій під час ремонту сільськогосподарської техніки. Розкрито проблеми та перспективи розвитку електротехнологій обробки сільськогогосподарської продукції. Викладено методи вимірювання вологості та хімічних властивостей сільськогосподарської продукції.

До числа важливих чинників подальшого удосконалення енерго- і масообмінних процесів в харчових технологіях відносяться технології використання високоенергетичних імпульсів та внутрішніх енергетичних ресурсів матеріальних потоків, що пов'язане з необхідністю їх термодинамічних трансформацій. Наведено порівняльні характеристики методів трансформації енергетичних ресурсів, можливості їх досягнення на основі запропонованих схем, методики визначення енергетичних потенціалів.

Рассмотрены вопросы использования сверхвысокочастотных электромагнитных полей для более эффективного использования вторичного сырья и продления сроков хранения продуктов питания для продовольственного резерва.

Обсуждены перспективы технологий направленного энергетического действия (НЭД). Предложена классификация НЭД-технологий. Цель работы - проанализировать возможности НЭД в пищевых нанотехнологиях. Методами математического моделирования изучены комбинированные процессы массопереноса при экстрагировании и сушке. Проализирована физическая модель комбинированных процессов НЭД-технологий. Разработана классификация гидродинамических потоков из капиллярных структур пищевого сырья. Установлены условия развития ламинарной и турбулентной бародиффузии. Обоснованы задачи экспериментального моделирования. Обсуждено новое число подобия - число энергетического воздействия. Это число корректно учитывает специфику комбинированных процессов НЭД-технологий. Показано, что импульсное электромагнитное поле является эффективным инструментом реализации НЭД-технологий. Степень интенсификации процессов массопередачи с применением бародиффузионных технологий, НЭД-технологий может на порядки превышать возможности традиционных технологий.

Проаналізовано існуючі способи і конструкції апаратів для електроконтактної обробки харчових продуктів. Розглянуто сфери їх застосування. Поставлено завдання з розробки нового способу та апарата, визначено напрямок його вирішення. Запропоновано конструкцію нового апарата з електроконтактним нагріванням.

Наведено обгрунтування фізичної моделі взаємодії електромагнітного поля з продуктом довільної форми за умов розміщення продукту в резонаторній камері з генератором для надвисокочастотного (НВЧ) нагрівання. Отримано фізичні рівняння для інженерних розрахунків напруженості електромагнітного поля (ЕМП) та щільності внутрішніх джерел теплоти під час мікрохвильової обробки харчових продуктів довільної форми. Вдосконалено методику визначення напруженості ЕМП на поверхні та за глибиною продукту, що враховує взаємозв'язок між потужністю генератора НВЧ-енергії, внутрішнім ЕМП у харчовому продукті та площею його поверхні. Під час опрацювання цієї методики використано масив експериментальних даних щодо зміни діелектричних властивостей суміші подрібнених коренів пряних овочів та глибини проникнення ЕМП. Установлено, що зі збільшенням потужності НВЧ-генератора напруженість ЕМП зростає. Напруженість ЕМП можна регулювати шляхом зміни потужності НВЧ-генератора та площі поверхні продукту, які визначають інтенсивність тепло- та масообмінних процесів, тому для забезпечення ефективної роботи НВЧ-генератора необхідно встановлювати раціональні значення потужності з урахуванням зміни напруженості ЕМП. Показано взаємозв'язок коефіцієнта затухання електромагнітної хвилі з глибиною її проникнення. На підставі фундаментальних рівнянь теорії електродинаміки отримано формулу для інженерних розрахунків щільності внутрішніх джерел теплоти під час мікрохвильової обробки харчових продуктів, яка враховує потужність НВЧ-генератора, довільну геометрію продукту (об'єм і площу його поверхні) та глибину проникнення ЕМП.