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

C:\Users\Николай\Desktop\pr1.jpgC:\Users\Николай\Desktop\pr2.jpg

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