Бактерицидные эффекты электромагнитных полей и ультразвука

Поскольку бактерии обладают относительно малой массой и жесткой оболочкой, низкочастотные колебания действует на них в очень слабой степени. Если же бактерии погрузить в жидкость, в которой распространяются высокочастотные колебания, то бактерии разрушаются и погибают. Бактерицидный эффект ультразвука уменьшается, если подавляется кавитация (разрыв жидкости), что происходит при дегазации, погружения объекта в гель или другую вязкую среду. Бактерицидный эффект ультразвука, напротив, усиливается при насыщении озвучиваемой эмульсии углекислотой, азотом, кислородом, воздухом, так, как это усиливает кавитацию.
Действие ультразвуковых волн не сводится только к механическим повреждениям клеток. В результате ультразвукового воздействия наблюдаются биохимические и функциональные изменения, не приводящие к гибели организма. Так, под воздействием УЗ могут высвобождаться в клетке биологически активные вещества (витамины, ферменты,и пр.), а также появляться нехарактерные микроорганизму ферменты: у Saccharomyces globosus после 30 мин воздействия УЗ частотой в 740 кГц появляется инвертаза, отсутствующая у неозвученных клеток, изменяется чувствительность к антибиотикам – у S. haemoliticus, подвергнутого воздействию ультразвука частотой в 800 кГц в течении 10 мин, чувствительность к пенициллину возрастает в 2 – 5 раз.
Ультразвук используют для получения отдельных клеточных компонентов, для изучения их структуры и функций, для стерилизации субстратов, повреждающихся при тепловой обработке.
К УЗ чувствительны все микроорганизмы, в том числе и споровые. Но по степени чувствительности к этому фактору они значительно отличаются.

Области применений методов ВЧ и СВЧ нагрева в пищевых отраслях. Качественные показатели готовой продукции

Применение СВЧ-нагрева позволяет значительно интенсифицировать технологические процессы пищевых производств, связанные с нагревом продукции, а также разработать их новые виды, особенно комбинируя СВЧ-нагрев с традиционными способами энергоподвода, таким как варка, сушка, стерилизация, пастеризация, размораживание, сублимация и т.д. СВЧ-нагрев позволяет реализовать безотходные и энергосберегающие технологии, значительно увеличить выпуск готовой продукции без больших капитальных затрат, улучшить санитарно-гигиенические условия труда.

В пищевой промышленности важным и трудоемким процессом является размораживание продуктов. Использование диэлектрического нагрева позволяет резко сократить продолжительность размораживания, а также улучшить качественные показатели продукции.

Преимущества метода следующие: относительно короткое время размораживания; отсутствие повышенной температуры на поверхности продукта; отсутствие роста бактерий; потери сока при нагревании мяса на порции незначительные (менее 1 %); длительность размораживания не зависит от толщины блоков (при ВЧ-нагреве); незначительная занимаемая площадь.

Вследствие кратковременности размораживания микробиальная обсемененность мяса после СВЧ-нагрева на порядок ниже, чем у сырья, размороженного в воздушной среде. Оценка санитарного состояния фарша показала, что микробное число опытных партий мяса на 30-40 % меньше, чем у контрольных. Таким образом, вареные колбасы, изготовленные из мяса, темперированного СВЧ-энергией, будут более устойчивы к хранению.

Доказано, что СВЧ-поле в отношении микрофлоры обладает бактерицидным и бактериостатическим действием. Было показано, что стерилизующий эффект СВЧ-поля явно выражен - выживаемость бактерий (кишечная палочка) после такой обработки в два и более раз меньше, чем при тепловой обработке.

В целом бактерицидный эффект при СВЧ-нагреве проявлялся значительно раньше, чем при тепловом. Установлено, что СВЧ-нагрев обеспечивает эффективную пастеризацию (не менее 99,5 %) мяса. Микробиологические исследования указывают на отсутствие микробов в период двухмесячного хранения, однако снижение органолептических показателей при хранении в полимерной упаковке обеспечивает сроки хранения восьмью неделями, что является значительным периодом.

Реологические исследования рабочих органов машин. Общие положения

По физико-математической обоснованности принципа работы приборы для измерения реологических свойств любых продуктов подразделяют на три группы: абсолютные, относительные и условные. С помощью приборов первой группы получают численное значение свойств в абсолютной системе единиц, основываясь на геометрических размерах рабочего органа и условиях проведения опыта; приборы второй группы требуют предварительной тарировки на эталонном материале, в результате получают безразмерные относительные показатели, которые легко перечитать в абсолютные значения. Значения измеряемых величин, полученные на приборах третьей группы, не пригодны для расчетов, их используют главным образом для сравнения каких-либо качественных показателей в указанном диапазоне изменения технологических характеристик продукта.

Приборы могут быть дифференциальными и интеграционными. Первые позволяют проследить распределение скоростей и деформаций продукта в приборе для любого момента времени и сечения трубопровода. Вторые дают возможность определить конечный, суммарный эффект измерения. Поля скоростей и деформаций могут быть однородными, т.е. изменяться одинаково по всему сечению, и не однородными.

При работе на приборах возможны систематические и случайные ошибки. Удовлетворительной считается ошибка ± 10% при измерении СМС(структурно-дисперсные системы) пластично-вязких и ± 2% при измерении в жидких продуктах. Тщательная разработка методики экспериментов позволяет в ряде случаев свести ошибку к минимуму.

Тест:

СС: Научное исследование, его сущность и особенности

Научное исследование – это целенаправленное познание, результаты которого выступают в виде системы понятий, законов и теорий.

Характеризуя научное исследование, обычно указывают на следующие его отличительные признаки:

- это обязательно целенаправленный процесс, достижение осознанно поставленной цели, четко сформулированных задач;

- это процесс, направленный на поиск нового, на творчество, на открытие неизвестного, на выдвижение оригинальных идей, на новое освещение рассматриваемых вопросов;

- оно характеризуется систематичностью: здесь упорядочены, приведены в систему и сам процесс исследования и его результаты;

- ему присуща строгая доказательность, последовательное обоснование сделанных обобщений и выводов.

Объектом научно-теоретического исследования выступает не просто отдельное явление, конкретная ситуация, а целый класс сходных явлений и ситуаций, их совокупность.

Цель, непосредственные задачи научно-теоретического исследования состоят в том, чтобы найти общее у ряда единичных явлений, вскрыть законы, по которым возникают, функционируют, развиваются такого рода явления, то есть проникнуть в их глубинную сущность.

Основные средства научно-теоретического исследования:

- совокупность научных методов, всесторонне обоснованных и сведенных в единую систему;

- совокупность понятий, строго определенных терминов, связанных между собой и образующих характерный язык науки.

Результаты научных исследований воплощаются в научных трудах (статьях, монографиях, учебниках, диссертациях и т.д.) и лишь за тем, после их всесторонней оценки, используются в практике, учитываются в процессе практического познания и в снятом, обобщенном виде включаются в руководящие документы.

Билет 11: