Реферат Применение Ультразвуковой Технологии В Пищевой Промышленности
⚡ 👉🏻👉🏻👉🏻 ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻
Реферат Применение Ультразвуковой Технологии В Пищевой Промышленности
(097) 531-70-05 (099) 483-85-90 (063) 631-29-36
Корзина
Меню
Главная
Товары и услуги
О нас
Контакты
Новости
Статьи
UltraSonic Technology Статьи Ультразвук в пищевой промышленности
Ультразвуковые преобразователи (излучатели)
Информация по технологиям
Синергетика в технологических процессах
Лодки, катера и яхты
© 2014 - 2020 UltraSonic Technology
Ультразвук
в пищевой промышленности
Технологи
и специалисты, работающие в пищевой
промышленности, давно знакомы с
удивительной способностью ультразвука
улучшать и ускорять технологические
процессы. Научные исследования и
практические опыты показали, что
применение ультразвуковых устройств
позволяет значительно интенсифицировать
такие технологические процессы, как
диспергирование, эмульгирование,
коагуляция, гомогенизация, окисление,
восстановление, пропитка, растворение,
распыление, сушка, горение, дубление,
измельчение, смешение, экстракцию,
выпаривание и т. д.
В
пищевой промышленности ультразвук
применили для стерилизации и очистки,
пастеризации и дезинфекции продуктов.
Благодаря ультразвуковым колебаниям
повышается качество пищевых продуктов
и улучшаются технологические процессы
их изготовления. Так что же такое
ультразвук и благодаря каким физическим
процессам происходит обработка сырья?
И стоит ли его применять у себя на
производстве? На эти вопросы мы попробуем
найти ответ в этой статье.
Неслышимые
звуки – необычное сочетание слов, все
равно, что черный свет или холодный
кипяток. По своей физической природе
слышимый звук и ультразвук ничем друг
от друга не отличаются. Ультразвук
отличается от обычных звуков тем, что
обладает значительно более короткими
длинами волн, которые легче фокусировать
и, соответственно, получать более узкое
и направленное акустическое излучение,
т.е. сосредоточивать всю энергию
ультразвука в нужном направлении и
концентрировать ее определенном объеме.
А вот мощность ультразвука, в отличие
от слышимых звуков, может быть достаточно
большой. От искусственного источника
мощность может достигать значения в
десятки киловатт, а интенсивность –
десятки и сотни ватт на квадратный
сантиметр. Следовательно, ультразвук
передает внутрь материальной среды
очень большую энергию механических
колебаний. Возникает, так называемое,
звуковое давление колебательного
характера. К тому же не следует забывать,
что это давление меняет свой знак,
переходя в разряжение, с частотой
несколько десятков тысяч раз в секунду.
Если
мы сравним давление слышимых звуков,
соответствующих разговору средней
громкости, то это давление ничтожно
мало, его можно сравнить разве что с
таким давлением, которое оказывает
комар, сидящий на листике, плывущем по
воде. При интенсивности ультразвуковой
волны всего лишь 5 Вт/см 2
звуковое давление (в воде) равняется
нескольким атмосферным, что в миллионы
раз превышает давление звуков человеческой
речи. В результате столь сильного
энергетического воздействия возникает
еще целый ряд эффектов и явлений в
«озвучиваемой» среде, которые мы
рассмотрим на конкретных примерах
применения мощного ультразвука в пищевых
технологиях.
В
результате многочисленных опытов было
установлено, что ультразвуковые колебания
определенной частоты и интенсивности
не только повышают сроки сохранности,
но и улучшают качество молочных продуктов.
Так, например, обработка молока
ультразвуком позволяет значительно
снизить содержание в нем вредной
микрофлоры. Кислотность «озвученного»
молока не повышается в течение пяти
часов. При этом вкус, запах и цвет не
изменяются, сохраняется стойкость при
перевозке и хранении.
Хранение
молока в замороженном виде известно
давно. Но известно и то, что после
размораживания оно меняет вкус и
консистенцию – выделяется жир, появляются
хлопья. Если же пастеризованное молоко
обработать ультразвуком, а потом
заморозить, то его можно хранить
длительное время, поддерживая температуру
минус 12 °С. Размороженное, оно ничем
практически не отличается от того, каким
оно было до замораживания.
При
изготовлении порошкового молока тоже
применим ультразвук. Свежее молоко
замораживают до минус 16 °С, а затем
обрабатывают ультразвуковыми колебаниями.
Порошок, полученный таким способом,
хранится дольше, чем порошок, полученный
методом выпаривания. Кроме того, он
изготавливается быстрее.
Применение
ультразвука при производстве молочных
продуктов (сметана, творог, кефиры,
йогурты и прочее) позволит значительно
улучшить качество продуктов, снизить
количество консервантов и химических
добавок, увеличить сроки хранения,
уничтожить патогенную микрофлору.
Экономически
выгодно и эффективно применение
ультразвука в кондитерской промышленности.
Ультразвуковые колебания позволяют
ускорить кристаллизацию сахарозы и
получить однородную массу при изготовлении
кремов и помадки. При этом качество
готовой помадки повышается. Под действием
ультразвука улучшаются специфические
и вкусовые качества шоколада и значительно
сокращается продолжительность его
обработки в отделочных машинах.
Всем
известны взрывоопасные свойства сахарной
пудры. Ученые предложили сахарную пудру
заменить сахарной эмульсией, приготовленной
на ультразвуковом оборудовании.
Хорошие
результаты показал ультразвук на
предприятиях, производящих животные и
растительные жиры. После обработки
ультразвуком семена лучше набухают и
выход масла увеличивается на несколько
процентов.
Благодаря
мощному ультразвуку можно получать
эмульсии из несмешивающихся жидкостей
(например, масло-вода). Это имеет огромное
практическое значение для различных
отраслей, например, благодаря масловидным
эмульсиям, полученным с помощью
ультразвука, почти на 90 % сокращается
расход масла без ущерба для качества
продукции. При обработке ультразвуком
пекарских дрожжей, бродильная энергия
повышается, в среднем, на 15 % в течение
часа. В обработанных ультразвуком
дрожжах повышается содержание эргостерина,
являющегося сырьем для получения
высокоактивного витамина D.
Заслуживает
внимание применение ультразвука в
мясной и птицеперерабатывающей
промышленности для получения эмульсий
животных жиров, ароматических эмульсий,
специй и для посола мяса. Ультразвуком
обрабатывают фарш при изготовлении
сосисок, сарделек и вареной колбасы.
Эмульсия из воды и жира соединяется с
фаршем, в результате чего колбасные
изделия получаются более сочными.
Ультразвуковые жировые эмульсии
позволяют отказаться от выдержки мяса
в посоле и более точно регулировать
содержание в фарше жира и воды. Качественный
посол мясопродуктов продолжается не
менее 15 суток, а отдельных видов мясных
изделий - до 60 суток, что затрудняет
перевод технологических процессов на
поточное производство. Ультразвук,
благодаря капиллярному (насосному)
эффекту, позволяет значительно ускорить
процесс посола, под его воздействием
засолка идет быстрее, соль в тканях мяса
распределяется более равномерно, а цвет
его приобретает равномерную розовую
окраску.
В
консервной промышленности ультразвук
применим для приготовления овощных и
фруктовых консервов-пюре. Ультразвуковые
колебания позволяют очень тонко и
равномерно измельчать овощи и фрукты.
Овощные пюре, приготовленные с помощью
ультразвука, легче усваивается и обладает
хорошими вкусовыми качествами. Особенно
это важно при производстве консервов
для детей и больных, которым необходима
строгая диета.
В
рыбной промышленности ультразвуковые
колебания ускоряют посол и сушку
продуктов; извлечение жира из рыбной
печени, повышают качество медицинского
рыбьего жира, в нем сохраняются ценные
для человека витамины А и D.
С
помощью ультразвука были получены
стабильные экстракты и эмульсии
ароматических веществ и специй. Опыты
показали, что ультразвук ускоряет
экстрагирование горьких веществ из
хмеля, способствует лучшему сохранению
в нем ароматических веществ. Применение
ультразвуковых установок на пивоваренных
заводах позволяет значительно сократить
расход хмеля и ускорить процесс брожения.
Разработана
принципиально новая ультразвуковая
технология изготовления ячменного
солода, не требующая от солодовых заводов
значительных капиталовложений,
позволяющая интенсифицировать процесс
и улучшить качество солода.
Ультразвук
позволяет усовершенствовать технологии
на эфиромасличных заводах; значительно
ускорить технологические процессы на
заводах, производящих безалкогольные
напитки, концентраты и экстракты.
Улучшить качество и ускорить процессы
производства настоек, ликеров, коньяков
и прочих алкогольных напитков. Длительность
процесса «созревания» настоек сокращается
с месяцев, а в некоторых случаях и
десятков месяцев, до нескольких суток
и часов. При обработке сырья ультразвуком
появляется возможность отказаться от
применения стабилизаторов и консервантов
или значительно снизить их количество
в готовом продукте.
Применение
ультразвука в процессе приготовления
соков позволяет увеличить выход сока,
ускорить процесс его осветления и
очистки, в десятки раз ускорить процесс
выпадения винного камня при производстве
виноградного сока. В процессе отжима
сока ультразвук быстро разрушает
органическую ткань. При «озвучивании»
часть мякоти, которая раньше шла в отход,
перерабатывается в чистый виноградный
сок, что позволяет увеличить выход сока
на 8 %.
Ультразвук
способен не только уничтожать
микроорганизмы, но и, при определенных
условиях, может значительно ускорять
их рост и развитие. Это свойство позволяет
ускорять процессы ферментации и брожения.
При том, что скорость этих процессов
может быть увеличена в десятки раз. Для
применения данной технологии в виноделии,
пивной отрасли и на спиртзаводах
необходимы лишь незначительные опытные
работы в заводских лабораториях для
привязки ультразвукового оборудования
к конкретному технологическому процессу.
Воздействие
ультразвука на мед позволяет значительно
увеличить срок его хранения без снижения
вкусовых и лечебных качеств.
Это
примеры воздействия ультразвука
непосредственно на продукт производства.
Далее мы с Вами рассмотрим еще целый
ряд возможностей применения «макрозвука»
на предприятиях пищевой промышленности.
Ультразвук
способен очищать разнообразные
металлические, стеклянные, керамические
и другие материалы от всевозможных
загрязнений. Одним из основных преимуществ
ультразвуковой очистки перед другими
способами является ее высокое качество
и антимикробное (бактерицидное) действие,
кроме того, стало гораздо легче очищать
детали, имеющие сложную форму,
труднодоступные места, узкие щели,
маленькие отверстия и полости.
Ультразвуковая очистка высокопроизводительна
и допускает замену огнеопасных и
дорогостоящих органических растворителей
водными растворами солей и другими,
более дешевыми, веществами. Ультразвуковая
очистка способна либо заменить, либо
дополнить традиционные способы и методы,
избавить от ручного труда и повысить
степень очистки. Благодаря кавитации
с помощью ультразвука можно очищать
подшипники от масляных и прочих
загрязнений, мыть технологическое
оборудование, в том числе наружную и
внутреннюю поверхность трубопроводов
и теплообменных аппаратов (удалять
накипь). Ускорить процессы мойки
внутренних и наружных поверхностей
стеклянной тары (бутылки, банки, ампулы
и пр.), а также значительно улучшить
качество очистки. Разработана технология
восстановления и упрочнения оборотной
стеклотары. Обработка стеклотары
ультразвуком в 1 % растворе соляной
кислоты позволяет снизить влажность
стекла до требований стандарта, убрать
ржавчину внутри бутылки, убрать, так
называемое, «кольцо жесткости» с
ликеро-водочной тары, дает возможность
ее повторного применения.
Ультразвук
позволяет очищать жесть, как в виде
ленты, так и в виде готовой тары, и многое
другое.
В
некоторых технологиях необходима
дегазация жидкости. Под действием
ультразвука возможна очистка жидкостей
от газов непосредственно в трубопроводах.
Засорение
фильтров, сеток, мембран – разрешима
ли вообще эта проблема? Наверное, нет
предприятия, где этот вопрос не был бы
актуален. Решить этот вопрос поможет
наложение мощного ультразвукового поля
либо в зону фильтрования, либо на сам
фильтровальный элемент. Благодаря
мощному кавитационному полю и капиллярному
эффекту можно не только ускорить процесс
фильтрации, но и очистить фильтровальный
элемент от загрязнений. Этот метод
применим как для металлических и
полимерных сеток, так и для керамических
фильтров и мембран ультрафильтрации.
Наверное,
ни один технологический процесс в
пищевой промышленности не обходится
без применения воды. Сегодня существует
очень много методов водоподготовки и
способов очистки и обеззараживания
воды. Не будем сейчас рассматривать
достоинства и недостатки существующих
методов, скажем лишь то, что
Научно-Производственная Лаборатория
«Ультра Звуковые Технологии» разработала
метод безреагентного обеззараживания
и очистки воды. Он основан на комплексном
взаимодействии ультразвука, ультрафиолета,
магнитного поля, мембранных технологий
и позволяет не только очищать и
обеззараживать воду, но и улучшать
качество питьевой воды.
Почти
все предприятия сталкиваются с проблемой
вредных выбросов в атмосферу и промышленных
стоков. Существующие сегодня методы
ультразвуковой очистки воздуха и методы
обеззараживания и очистки промышленных
стоков на базе ультразвуковых технологий
позволяют эффективно и комплексно
решать экологические проблемы.
Точки
приложения ультразвука в пищевой
промышленности можно перечислять еще
очень долго, но формат статьи не позволяет
это сделать.
Хотелось
бы отметить лишь то, что с развитием
электроники и силовой электротехники
современное ультразвуковое оборудование
обладает высоким к.п.д. и энергосберегающими
характеристиками.
Ультразвуковые
преобразователи легко встраиваются в
уже работающее технологическое
оборудование, что дает возможность
модернизации существующего производства.
Современное ультразвуковое оборудование,
разработанное и изготовленное
Научно-Производственной Лабораторией
«Ультра Звуковые Технологии», способно
работать круглосуточно, в автоматическом
режиме и не требует специально обученного
персонала. Все детали, контактирующие
с пищевыми продуктами, выполнены из
титана или пищевых нержавеющих сталей.
И
самое главное: ультразвук – это абсолютно
безвредный, экологически чистый
«инструмент» эффективной интенсификации
различных процессов .
Инструмент, способный улучшить качество
продукции и принести значительные
экономические выгоды Вашему предприятию.
Ультразвук в пищевой промышленности : статьи компании...
Применение ультразвука в промышленности
Ультразвук в пищевой промышленности
Исследование процесса ультразвуковой очистки пищевого ...
К вопросу об использовании ультразвука в пищевой ...
Самостоятельные Контрольные Работы По Геометрии Мельникова
Молодежь Темы Диссертаций
Предмет Права Социального Обеспечения Реферат
Методическая По Курсовой
Сочинение Проблематика Слово О Полку Игореве