автореферат диссертации по технологии продовольственных продуктов, 05.18.12, диссертация на тему:Совершенствование установки получения электроактивированных водных растворов с целю интенсификации технологических процессов пищевой промышленности

ргБ оа

I з ОПТ »395

На правах рукописи

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ УСТАНОВКИ ПОЛУЧЕНИЯ ЭШСГРОАКТ1Ш1{РОВАШШХ ВОДНЫХ РАСТВОРОВ С ЦЕЛЬЮ ШТЕШЙНКАЩИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ ПИЩЕВОЙ ПГО!5ШЕКНОСТ!1

05.18.12.- Процессы и аппараты пищевых производств

Автореферат

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Краснодар 1995

Работа выполнена в Кубанском Государственном технологическом университете

Научный руководитель: доктор технических наук,

профессор, Егебрлшвшз! Т. В.

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор, ЕорадяксшШ В. П.

кандидат химических наук старший научный сотрудник, Туманов А.Н.

Ведушдя организация:КФ ВНИИПК

Зашита состоится £( ноября 1995 года з часов на заседании диссертационного совета Д 063.40.01 при Кубанском Государственном технологическом университете по адресу: 350072,г.Краснодар,ул.Московская,2,конференц-зал. С диссертацией мсжно ознакомиться в библиотеке Университет (уд.Московская,2)

Автореферат разослан 11 октября 1995 г. Отзывы на автореферат просим направлять по адресу: 350072,г.Краснодар,ул.Московская,2,КубГТУ

Учёный секретарь диссертационного

совета, кандидат технических наук, л 0 ^

доцент Л/ГО Л.К.Яноза

0Б1ДАЯ ХАРЛКТт5СБП(Л РАБОТЫ

Актуальность теин.Одним из важнейших направлений научно-технического прогресса отечественной пищевой промышленности является создание интенсивных технологических процессов,позволяющих значительно уве-_ личить эффективность производств,улучшить качество продукции и умень-кить энергоемкость. Возможности традиционных методов при интенсификации технологических процессов практически исчерпаны.Для. дальнейшего развития перерабатывающих производств необходимы новые научно-технические решения,основанные на использовании новых физических методов. Одним из них является электроактивация водных растворов (ЭВР).

Достаточно большое количество работ в последнее время посвящено использованию ЗБР в различных технологических процессах.При этом необходимо отметать,что большинство таких работ не учитывает специфику пищевых отраслей. Разработанные рядом авторских коллективов аппараты для электроакгивации не могут быть использованы в пищевой промышленности. Отсутствует, методика расчёта тагам аппаратов.Получаемые ЗЗР содержат высокую концентрации хлора,что неприемлимо для пищевой промышленности. Исследование различных технологических процессов в лицевой промышленности с использованием ЭВР и. разработка аппаратов для производства ЗВР является актуальной задачей. .

Диссертационная работа, выполнена в.соответствии с планом НИР Кубанского Государственного технологического' университета по комплексной научно-технической программе "Продовольствие" (Н гос. регистрации 01890086835)

Цель работы.Разработка и создание аппаратов для получения ЕВ? применяемых в пищевой промышленности - в качестве технологических и бактерицидных жидкостей,а также определение параметров их эффективного применения.

Оснозние задачи кссладоэзякя: -проведение анализа работ по лолучекяо ЗВР;

-анализ работ по использованию ЭВР в пищевой промышленности;

-анализ конструкций выпускаемых злекгроакгивагоров и их конструкционных материалов;

-исследование бактерицидных свойств ЭВР по отношению к культура?, специфической микрофлоры пищевых производств;

-исследование сеойств ЭВР,используемых в процессах бактерицидно! обработки поверхности пищевого сырья,тары и оборудования;

-исследование влияния ЭВР на процесс гидролиза-экстракции пектиновых веществ;

-разработка конструкций злектроактмваторов для пищевой промышленности;

-экспериментальная проверка разработанных аппаратов для полученш ЭЗР в различных технологических процессах.

Научная пои га из:

. -усовершенствована методика расчета электроактиваторов на основании разработанной математической модели;

-разработаны конструкции электроактиваторов .предназначенных дл$ использования в пищевой промышленности..

-разработана математическая модель процесса инактивации микроорганизмов при обработке их ЭВР (анолитом);

-исследованы физико-химические свойства ЭВР, полученных с минимальным содержанием свободного хлора,а такяе подвергнутых воздействию низких температур;

-исследованы бактерицидные и спорощдные свойства ЭВР по отнош« нию к культурам микроорганизмов,характерным для лицевой промышленности;

Практическая значимость.Разработаны приемлемые для лицевой промышленности параметры ЭВР,способы и методы их получения.

На разработанный злектроактиьатор получен патент Российской Федерации (К 1724592).Созданы 5 модификаций установок для получен]« ЭВР,которые прошли промышленные испытания на различных предприятия;

пищевой промышленности.Одна из установок внедрена на маслоэкстракцион-ном заводе "Кропоткинский".Расчётный эффект от использования ЭВР на данном предприятии,в ценах 1991 года,составил 1,77 рубля на 1 тонну рафинированного масла.

Разработан способ получения пектина из растительного сырья с использованием ЭВР (А.С.Н 1713249 (СССР)).

Предложен способ бактерицидной обработки и "передержки" зерна зелёного горошка,позволяющий удлинить сроки резервирования.Годовой экономический эффект, от использования данного, способа на Славянском- на- Кубани консервном заводе,в ценах 1989 года.составил 129700 рублей.

ЭВР,получаемые на разработанных установках,разрешены Министерством здравоохранения РСФСР для: ,

-санитарной мойки тары и оборудования на предприятиях пищевой промышленности;

-асептической обработки рыбы при подготовке её к переработке и кратковременному хранению;

-асептической обработки- поверхности плодоовощного сырья при подготовке его к кратковременному хранению и переработке.

Апробация работа.Основные положения диссертационной работы представалены и доложены на Шестой Всесоюзной научно-технической конференции молодых учёных и специалистов "Электрофизические методы обработки пйщевых продуктов и сельскохозяйственного сырья"(Москва,декабрь 1989 г.),на второй международной конференции "Проблемы механизации и электронизации сельского хозяйства"(г.Краснодар,октябрь 1991 г.),на международной научной конференции "Прогресивные технологии и техника в пищевой промышленности" (Г.Краснодар.сентябрь 1994 г.)

Публикации.По теме диссертации опубликовано 12 научных работ,получено 1 авторское свидетельствоД патент и 1 положительное решение НИИГПЭ о выдаче патента Российской Федерации.

Структура и объём работа.Диссертация состоит из введения,четырех

глав,еыводов,списка использованной литературы и приложений. Основнг часть работы изложена на 107 страницах машинописного текста,содержи 24 рисунка,21 таблицу.Список литературы включает 116 наименований, том числе 5 иностранных авторов, 19 приложений даны на.62 страницах.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ ГЛАВА 1. УНИПОЛЯРНАЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА ВОДНЫХ РАСТВОР® И АКТИВИРОВАННЫЕ ВЕЩЕСТВА.В первой главе проводится обзор научных пуб лнкаций по униполярной электрохимической обработке водных раствс ров,активации и активированным веществам. Рассматривается . актуальное^ и перспективность этих направлений'для интенсификации технологически процессов.Наиболее подробно рассматривается один из методов активаци - электрохимическая активация водных растворов.

Проведён теоретический аначиз процесса электроактивации и расс мотрены изменения в нём физико-химических свойств еоды.Далее сдела обзор научных работ по использованию ЭВР в пищевой промышленности,гд одним из направлений по использованию ЗВР является бактерицидная обра ботка поверхностей пищевого сырья,с.большим содержанием активного хло ра в анодите (более 150 мг/дм3).

Проведён анализ существующих современных методов обеззараживали в пищевой промышленности и рассмотрены электрокинетические свойств биосистем.Приводится анализ разрабатываемых, и выпускаемых электроакти ваторов и их конструкционных-материалов;По результатам проведённог обзора были поставлены задачи,исследований.

ГЛАВА 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПО ШПОЛЪЗОВАНЙО ЭВР.Дл проведения исследований были разработаны стационарные и проточные ла - бораторные электроактиваторы .В процессе исследований пользовалис действующими стандартными методиками и инструкциями.

Проведён сравнительный анализ'физико-химических свойств ЭВР (ано литов),полученных на 0,1% и 1,07. (массовых) растворах NaCl.c раствора

МИ соляной кислоты.

Исследование свежеприготовленных растворов ЭВР на дистиллированной и водопроводной воде показали отсутствие в них сигналов парамагнитных примесей.

В процессе изучения физико-химических свойств ЭВР было установленного ЭВР сохраняют свои параметры в охлаждённом до минусовых температур виде,при незначительном росте рН у анадитов и снижении ЕЪ у католитов.Благодаря сохранению своих параметров при низких температурах, ЭВР могут быть широко использованы для интенсификации технологических процессов при низких температурах на предприятиях пищевой промышленности.

Бактерицидное действие ЭВР Объяснением механизма бактерицидного действия ЭВР может служить известная теория,основанная на злектрокине-тических свойствах биосистем,согласно которой в основе размножения микроорганизмов лижит совокупность последовательно протекающих ферментативных реакций,для каждой из которых характерно своё значение ЕЙ и» рН.Микроорганизмы начинают размножаться лишь после того,как ЕЬ и рК питательной среды приобретает требуемое для протекания этих реакций значение,а отклонение ЕЬ и рН от требуемых значений действует угнетающе на микроорганизмы.

Экспериментальные исследования бактерицидного действия ЭВР по отношению к различным тест-культурам (таОл.1) показали,что анолиты обладают Еыраженным бактерицидным .эффектом ко всем испытываемым культурам, в то время как католит стерилизующего эффекта не оказывает.

Для выяснения влияния параметров анолита (рН.ЕЬ) на жизнедеятельность микроорганизмов была проведена серия опытов по изучению выживаемости чистых культур микроорганизмов'(дрожжей,плесеней и бактерий) в процессе их обработки анолитом с различными значениями рН и ЕЛ.

Таблица 1

Исследование стерилизующего эффекта ЭВР —.-,-,--—

Исследуемый | Экспо-| Количество микроорганизмов в 1 см3

раствор | зиция, I-j-1-1-1-1-

I мин. jAsp. )Bys. ISacch. (St. |Bac. IE.coll 1 |niger|nivea|cer. |splder|mac. I

_i_I_i_I_I_i_I_:_

Анолит ' 0 8хюб 8x105 7x105 6хЮ8 8х10б 6х107 рН=2,48 *

Eh=1152 мВ 20 р/н р/н р/н р/н р/н р/н

Католит 0 8х10б 8x105 7хЮ5 6хЮ8 8x106 6х107

рН=11,8

Eh=-886 MB 20 4х10б 2*105 ЗхЮ5 Зх10б 4хЮб 3x10б

*р/н - роста нет

Проведённые исследования показали,что надёжным бактерицидны действием к различным видам микроорганизмов обладают анолиты с рН<2, и ЕЬ>1100 мВ.Для получения анолитов с данными параметрами была прове дена серия экспериментов по электроактивации водных растворов с раз личнымим растворимыми ингредиентами,при их концентрации от 0,012 д 10Х (массовых).Исследования проводились на органических пищевых кислс тах и их солях,и неорганических солях.Полученные системы исследование на бактерицидное и слороцидное действие.Наиболее высокие значения рН ЕЬ,с хорошими бактерицидными свойствами получены на водных растворе KMn04.NaCl.KCl. Анализируя доступность,себестоимость,влияние на кг чественные показатели получаемого продукта,наименьшую буферную ёк кость,достаточно хорошую электропроводность наилучшим реагентом явл? ется НаС1.Поэтому все эксперименты по бактерицидной и споровддной оС

работке поверхностей тары,сырья и оборудования проводились с ЭВР,образованными на основе растворов хлорида натрия.

Изучено влияние pH.Eh и концентрации активного хлора (Ca*) аноли-тов на процесс инактивации различных микроорганизмов,при значениях pH от 1,18 до 3,0; Eh от 930 до 1184 мВ;Сах от 0 до 200 мг/ дм3,начальной концентрации микроорганизмов (No) от 2-103 до 3,2-108 и экспозиции (т) от 3 до 20 минут.В качестве объектов исследования использовались чистые культуры микроорганизмов: дрожжи (Sacch cerev),плесени (Asp.ni-ger.Bys nivea) и бактерии (Вас.nacerans,Cl.butyris,Вас.subtilis,Proteus vulgaris,E.coll).Для описания кинетики отмирания микробных клеток пользовались уравнением первого порядка (1):

N = Noxexp(-kt) (1)

В результате обработки и обобщения полученных экспериментальных данных на IBM - совместимых компьютерах,с целью получения математичес-, кого описания процесса инактивации плесневых грибов (Asp.niger),дрожжей (Saceh.cerev) и споровых форм бактерий (Вас.maceras,Proteus vulgaris) получены адекватные по критерию Фишера на уровне значимости 0,95 математические модели, описывающие кинетику скорости отмирания (к) данных видов микроорганизмов при их обработке анолитом:

для (Saceh.cerev) k = 2,33 + 0,615-Сах -8,5-10"4-Eh-Cax - 5-10"4-С2ах (2)

для (Asp.niger) k = 4,65 - 2,12-pH + 3,8-10~6-Eh2 - в.О-Ю'^С^ах (3)

для (Bac.macéras) k = 111,4 - 0,218-Eh + Eh2-10~4 (4)

для (Proteus vulgaris) k = 3,4 - 0,93-pH + 8-10"3-Cax + Eh-Cax-10"5 (5)

Анализ подученных моделей показал,что концентрация активного хлора в анолите не оказывает первостепенного влияния на процесс инактивации микроорганизмов.

Полученные зависимости использовались для оптимизации процесса инактивации микроорганизмов комплексным методом Бокса,реализованным в виде программы на языке Q Basic для IBM - совместимых компьютеров.Ол-тимизационная задача ставилась как условная в следующем виде:

Указанная зависимость учитывает влияние на процесс отмирания клеток особенностей того или иного вида микроорганизмов.начальную и конечную их численность,параметры анолитов.что в целом соответствует картине,наблюдаемой в экспериментах.Решение данной задачи позволяет определять наименьшее время обработки для требуемой минимально! численности каждого вида микроорганизмов,при использовании ЭВР с минимальным содержанием активного хлора.

На основании полученных положительных результатов проведены исследования по использованию ЭВР для бактерицидной мойки консервной ] торговой тары,технологического оборудования,плодоовощного и рыбноп сырья перед переработкой.

Проведённые исследования показали.что использование анолита дл: санитарной мойки оборотных (1-82-500,1-82-650) и сборных металлически; банок,крышек к ним,оборотной торговой тары (ящики,контейнеры) и техно логического оборудования позволяет получать практически стерильные по-

т = F(Eh, pti, CaxJ - /ШЛ При следующих ограничениях: X > о

Nj (рН. Eh,См, X.Noi) < Wjпред

(6)

(?); (8);

(9);

(10)

Ehsnin < Eh < Ehmax Ptfrain < pH < pHmax 0 < Сдх < Сдх max

верхности.в то Еремя как мойка по традиционной технологии (шпар-ка,хлорные растворы) позволяет снизить общую бактериальную обсеменён-ность.при одинаковой экспозиции, на 1-2 порядка по сравнению с исходной, что не всегда отвечает требованиям действующих стандартов.

Исследования по использованию бактерицидных свойств ЭВР для обработки поверхности плодоовощного сырья (свежие томаты,морковь.баклаканы и огурцы) показали,что данный метод позволяет значительно снизить уровень микробиальной обсеменённости на поверхности этого сырья (на 3-4 порядка) по сравнению с предельно допустимой численностью,добиться полного уничтожения дрожкей и плесеней,а в некоторых случаях (морковь и огурцы) добиться полного'бактерицидного эффекта,а следовательно -снизить параметры тепловой обработки при выработке консервов из этого сырья и тем самым повысить питательную ценность получаемых продуктов, улучшить их качество и уменьшить процент бактериологического брака.

Использование ЭВР для обрзботки рыбы в процессе её переработки, позволяет добиться более качественных показателей по микробиологической обсеменённости (отвечающих требованиям действующих стандартов),по сравнению с обычной технологией мойки (водопроводной водой).

При проведении экспериментов по обработке поверхности плодоовощного сырья ЭВР,с целью удлинения сроков кратковременного хранения,в качестве объектов исследований использовали зелёный горошек,томаты, морковь, свеклу, баклажаны, кабачки и огурцы.

Обработка зёрен зелёного горошка ЭВР,позволяет добиться полного уничтожения дрогаей и плесеней и снизить общую бактериальную обсеме-нённость в первые 24 часа хранения до 21-24 клеток.После 48 часов хранения образцы зёрен зелёного горошка практически стерильны,что позволяет продлить сроки их хранения до 96 часов.Наиболее предпочтительным вариантом обработки является периодическое орошение горожа-ЭВР через каждые сутки хранения.

Исследование процесса гидролиза-экстракции пектиновых веществ с использованием ЗВР.Проведён сравнительный анализ пектинов полученных с использованием в качестве экстрагента ЭВР,соляной и лимонной кислот. Эффективность процесса оценивалась по степени извлечения пектиновых веществ (Д), константе скорости гидролиза-экстракции (КГэ) и основному качественному показателю - студнеобразуюцей способности извлечённого пектина.

Анализ экспериментов (табл. 2) показал,что наибольший выход пектиновых веществ (Ш) и наибольшая константа скорости процесса достигает-

Таблица 2

Сравнительная характеристика ПВ полученных с использованием различных экстрагентов при рН=2,0

Зкстрагент 1 1 |Степень! Кгэ, ■ I 1 Прочность 1 (Золь- 1 1Органолептичес-

|извлеч.| 1 пектиново- ность |кие свойства

1 (Д) 1 I го студня, |пекти- 1

1 Г. | | 1 мин-1 1 1 КПа нов ,% . 1 I 1

ЭВР . цвет, вкус и за-

(0,1% ЫаС1) 51,3 4,8*10" -Э 86,30 0,25 пах свойствен.

пектину

ЭВР

(1,0% ЫаС1) 50,3 4,7x10' •3 87,14 3,8 солёный вкус

Лимонная цвет.Екус и за-

кислота 48,2 4,4x10" -3 81,38 0,3 пах свойствен.

пектину

Соляная кислота

54,3 5,2x10-3 88,04

0,25

цвет,вкус и запах свойствен, пектину ■

ся при использовании соляной кислоты.Несколько хуле (на 3-4 7.) эта показатели у пектинов,полученных на различных ЭВР. Самый низкий выход ПВ и Кгэ - при экстрагировании лимонной кислотой.

Использование ЭВР при исследовании процесса набухания сушёных яблочных выжимок и цитрусовых отжимов показало,что наиболее интенсивное поглощение ЭВР происходит в первые 10-15 минут.С повышением температуры (от 25°С до 90°С) возрастает коэффициент поглощения (Кп) ЭВР тканями (рис.1).Экспериментально установлено,чго использование ЭВР для про-

Кинетика процесса набухания сушёных мандариновых отжимов в зависимости от температуры

мин

1)Т=25°С;2)Т=30°С;3)Т=50°С;4)Г=60оС;5)Т=?0оС;б)Т=80оС;?)Т=90°С

рис.1

мывки и набухания сушёного цитрусового сырья,с последующей его экстракцией , увеличивает выход пектина (35,7-47,4 % против 31,2-32,2 %К повышает прочность пектинового студня (71,9-84,6 кПа против 65,3-67,8 кПа) и увеличивает содержанке чистого пектина на 3% при использовании анолита.в то время как при использовании католита и воды оно одинаково (74-76I).

Исследование кинетики процеса экстракции ПВ ЭВР при различных режимных факторах (температура,рН экстрагента,гидромодуль) позволило создать новый способ получения ПВ (А.С.Н 1713249 (СССР)).Данный способ позволяет отказаться от промывки полученных пектинов и использовать яроэкстрагировавшее сырьё (яблочные и мандариновые вижимки),содержащие питательные вещества в пищевых и кормовых целях.

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИЙ ЗЛЕКТРОАКТИВАТОРОВ.

На основании исследований по использованию ЭВР для бактерицидных целей,извлечению пектинов,обзора научно-технической и патентной литературы, анализа различных конструкций злектроактиваторов показавшего отсутствие установок предназначеных для пищевой промышленности,разработаны злектроактиваторы для пищевой промышленности.

Определение оптимального межэлектродного расстояния (МЭР). Изучено влияние различных МЭР в диапазоне 10*80 мм на физико-химические и электрические характеристики процесса активации в диафрагменных электроактиваторах. При изучении кинетики процесса электроактивации для различного МЭР (рис.2) определяли наименшие энергозатраты для проведения процесса электроактивации.

Отработаны методики проведения экспериментов по получению ЭВР,включающие определение физико-химических параметров.Получены математические зависимости ЕЬ от времени активации для каждого МЭР.Установлено, что увеличение или уменьшение расстояния между перегородкой и катодом не изменяет самого процесса.Поэтому при проектировании злектроактиваторов следует МЭР выбирать наименьшим,при равных расстояниях

-i5-

Кинетика процесса активаши при различных МаР

лля католига и анолита

i-мЭр Í6/8):2-МЭР С20/20):3-маР (40/40): 4-МЗР (8/Е0):5-МЭР ('8/40) ;о-МЭР (38/9);

рис. 3

от электродов до перегородки, так как увеличение или уменьшение расстояния от вспомогательного электрода дс- перегородки не приводит к снижению энергозатрат в процессе электроактизащи.

Исследование процесса здектроактиванпи с использованием математической модели.Для формализации описания,с целью разработки электроак-ПЕЕтороЕ и гюследувпцш управлением процессом,проведены исследования зависимости удельного количества электричества (сз) от концентрации соли (Снасх) в исходном растворе,ЮР и конечного значения рН ЗБР.При формализации и обработке экспериментальных данкы пользовались одно - и ыкогофакторными моделями.Экспериментально установлен и показан случайный характер связи ц=Г(СыаС1)-В результате математической обработки экспериментальных данных -на Ш.! - совместимых компьютерам: получены ДЕухфакторнке зависимости я=Г(рН,МЭР) отдельно для: католита

1п(дк)=-4 + 9,3?-Ю~1-рН + 5,3- 10~3-рН-МЭР (11)

и анолита:

1п(да)=3,94 + 3,2-10~г'1пОЛЭР) + (г.ОБ-Ю^-рИ)'1 (12)

Полученные зависимости характеризуются высоким уровнем связи при коэффициенте детерминации (Кг=0,96-0,Э7) и критерием Фишера (Г=209-248).Данные зависимости могут быть использованы как для расчёта злектроактиваторов.так и для корректировки ч в процессе их эксплуатации.

Разработка конструкций эдектроакгиваторов.На основании прОЕеден-ных исследований предложена усовершенствованная методика для расчёта слектроактиваторов.Б качестве расчётных уравнений приняты полученные зависимости ч=Г(рН,МЭР) .Исходя из того,какая жидкость является основной (католит или анодит) используют уравнение (11) или (12).

Используя данную методику разработаны и изготовлены вертикальный цилиндрический электроактиватор ВЭХА-0,12 производительностью 0,12 м3/ч по анолиту с рН»1,8,ЕЬ>1100 мВ,и католиту с рН-12,0,ЕЫминус 800 мВ,при удельном расходе электроэнергии по анолиту (РУ) 13,5 кВт-ч/м3 (рис.3);плосколараллельный электроактиватор ПЗХА-1,2 производительностью 1,2 м3/ч по анолиту с рН-2,0,ЕЬ)11СЮ мВ.католиту с" рН=11,8,ЕЬ<минус 800 )/£ ,при удельном расходе электроэнергии по анолиту Ру= 9,6 кВг-ч/м3 (рис.4).

Анализ показал,что униполярный электроактиватор с плоскими электродами обладает существенной новизной (патент РФ N 1724592)

На базе двух типов электроактиваторов разработано и изготовлено пять модификации установок для получения ЭВР.

ГЛАВА 4.ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ И ПРАКТИЧЕСКОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЭВР.Проведены масштабные производственные испытания на Славянском- на- Кубани консервном заводе в течении всего сезона переработки зе-= леного горошка в ионе 1988 года.Испытания показали работоспособность установок и отсутствие отрицательного воздействия на качественные (химические и оргайолептические) показатели сырья и готовой продукции.

Проведённый по результатам испытаний расчет экономического эффекта в ценах 1988 года показал,что годоеой экономически! эффект от использования ЭВР на Славянском-на-Кубани консервном заводе для кратковременного хранения зерна зелёного горошка составляет 129700 рублей.

3 июне 1589 года были проведены производственные испытания в условиях консервного комбината "Адыгейский".которые подтвердили результаты лабораторных исследований по использовании -8ВР для "передержки" зеленого горопка.

В декабре 1988 года на Адлерской кондитерской фабрике были проведены производственные испытания, показавшие работоспособность установки с электроактиватором ПЗХА-1,2 в линии производства пектина.

Производственные испытания на Пологовском маслсзкстракциокком за-

Вертикальный цилиндрический электроактиватор £

БЭХА-и,1а; ■ 2

■II .. 1,

И"

1

Ж

^ »'¿г1'

6?!б\ •

1-стеклянный корпус;2-верхняя головка;3-уплотнитель;4-фдаяш; 5-стязкки:б-патрубки ввода жидкости;7-токоподворники;8-патруб01 ьывола абелита:9-латрубок вывоза каголита

рис.4

Ллоскопаоаллельшй электшактиватоо Шла-1,2 г г а з зз

•о—

V

=4

41 ■4

/О

з 4

1-корпус: 2-катогы: г-прозаика: 4-лерегоролка;5-аноди:б-наким-кая пли"а:7-капраЕЛяюшая;6-винт;у-ось:10-патрубки ввела жидкости:! 1-патрубки Еывола ЭВР.

Рис.о

воде (Украина).установки ПЭХА-1,2, в мае и сентябре 1950 года подтвердили результаты лабораторных исследований по технологии получения масла (выход увеличился на 18-20" с пониженным содержанием фс/сфатидсв, по сравнению с дейтвувдей технологией) и показали работоспособность разработанной установки для получения ЭЕР.

В июне 1991 года на Кропоткинском маслоэкстракционном заводе были проведены производственные испытания технологии разложения мыл в нейтрализованном масле с использованием ЭВР,получаемых на установке с электроактиватором ВЭХА-0,12. По данным,полученным в процессе испытаний, был проведён расчёт экономического эффекта от использования ЗВР при разложении остаточных мыл в нейтрализованном масле (в ценах 19Э1 года),который показал,что за расчетный период эффект от использования ЗЕР составит 220,16 тысяч рублей или 1,77 рубля в расчёте на 1 тонн-/ рафинированного масла.

По результата)! проведённых испытаний установка для получения ЭВР принята к внедрении на МЭЗ "Кропоткинский".

В период с 01.12.89 г. по 01.03.90 г. были проведены производственные испытания установки с электроактиватором ВЭХА-0,12 на Темрвкс-ком рыбоконсервном заводе.

В процессе испытаний отработаны методики и режимы обработки поверхности рыбы,овощей,санитарной обработки тары и оборудования с использованием .ЭЕР.Проведённые испытания подтвердили результаты лабораторных исследовании по обработке.поверхностей.

На основании проведённых исследований и полученных положительны:-: результатов испытаний Министерством здравохранекяя РСФСР было разрешено использование ЭВР для :

1)Асептической обработки рыбы при подготовке её к переработке и кратковременному хранению в рыбоконсервном производстве.

2)Асептической обработки поверхностей плодоовощного сырья при подготовке его к кратковременному хранению и промышленной переработке в консервном производстве.

S)Санитарной обработка: (мойке) тары и оборудования на предприятиях пищевой промышленности.

Указанные разрешения подтверждают безопасность SSP.полученных н; разработанных злектрсактпьаиионкых установках предназначенных для ис-польЕОЕЗК1И е шпдевой промышленности.

Предложен способ получения пектина с. использованием ЭВР (A.c. 1> 1713243 (СССР)) и способ получения ЗВР с низким содержанием хлора (Положительное решение на заявку М 5012362 от 01.07.91г.)

1)Отработаны методики получения и определены параметры аноли-тов.обладаицих бактерицидными свойствами по отношению к широкому спектру микроорганизмов характерных для пищевой промышленности,вызывающа: порчу .пищевого сырья.

2)Показано отсутствие сигналов парамагнитных примесей в ЗВР и пищевых продуктах, изготовленных с использованием ЭВР.

3}Установлены математические гависшости, описывающую константу скорости'отмирания некоторых видов микроорганизмов (дрожжей,плесеней > споровых бактерий) в зависимости от параметров анолкта и времени обра-Сотки. В результате оптимизации полученных уравнении комплексным мяо-дом Бокса разработана математическая модель.позволяющая в еависшоста от параметров анолита,начальной и требуемой конечной численности микроорганизмов (дрожжей, плесеней и споровых бактерий) .определять минимальное время обработки.

4)Покагана неизменность параметров 5ЕР охлажденных до мпнусовы? температур.что позволяет использовать ЗВР для интенсификации процессов в пищевой технологии с низкими температура!.®.

Б)Эксперкментально установлено,что анолит не изменяет свою свойств до двух кратного его разбавления.Католит рекомендуется использовать бег разбавления в течении суток.

Б)Предложен способ бактерицидной обработки и "передержки" верк;

зелёного горошка,позволяющий удлинить сроки его резервирования:

7)Предложен способ использования бактерицидных свойств аяоллта для мойки плодоовощного сырья ,позволяющий значительно снизить уровень бактериологической обсеменённости поверхности- зтого сырья, добиться снижения тепловой обработки вырабатываемых консервов,тем самым повысив их питательную ценность,качество и увеличить сроки кратковременного хранения,при общем снижении бактериологического брака.

3)Предложен способ использования ЭВР в условиях рыбоперерабатывающей промышленности, позволяющий добиться снижения общей бактериальной обсеменённости поверхности рыбы на 1-3 порядка по сравнению с обычной технологией (мойка водопроводной водой) и полного уничтожения бактерий группы килечной палочки (ЕГКП). - . -

9)Ередлокен способ для санитарной мойки- оборотной, консервной тары и технологического оборудования,позволяющий снизить общую бактериальную обсеменённость до единичных особей и добиться полного уничтожения дрожжей и плесеней. .

10)На основании научных, экспериментальных- я. опытно-промышленных исследований предложен способ получения пектина из растительного сырья с использованием ЭВР,как экологически чистого экстрагента, позволявший повысить выход и чистоту пектинов,упростить процесс.

11)При использовании анолитов в пищевой промышленности апарату-ра,арматура и конструкционный материал,контактирующие с ними,должны быть изготовлены из инертного материала.

12)Предло.т.ена усовершенствованная методика расчёта электроактква-

торс'в.

13)Разработаны два типа электроактиваторов,на базе которых изготовлены 5 модификаций установок для получения ЭЭР, предназначенных для использования в пищевой промышленности.Установки прошли проиэводствея-кыа испытания- ка Адлерской кондитерской фабрике,Славянском-на-Кубани консервном заводе.Адыгейском консервном комбинате,Пологавском (Украина) и Кропоткинском маслоэкстракционных заводах,Темрэкском рыбонек-

Ссрзком коыишате.

14)Разрзботана,испытана и внедрена аппаратурно-технологическая схема с цилиндрическим электроактиватором ВЗХА-0,12,на стадии промывки остаточных мыл при рафинации масла на Кропоткинском маслоэкстракцион-ком гаводе.

15)Годовой экономический эффект от применения ЭВР на Славянс-коы-ка-Кубани консервном заводе при кратковременном хранении зерна зелёного горошка,в ценах 1989 года, составляет 129700 рублей.

Экономический эффект от использования ЭВР на Кропоткинском масло-акстракционном эазоде для разложения остаточных мыл в нейтрализованном масле,по ценам 1931 года,составил 1,77 рубля б расчёте на 1 тонну рафинированного масла.

16)Министерством здравохранения РСФСР разрешено использование ЭВР получаемых на разработанных установка;', для санитарной койки тары i: оборудования на предприятиях пищевой промышленности;асептической обработки рыбы при подготовке её к переработке и кратковременному хранении г рыбоконсервном производстве¡асептической обработки поверхностей плодоовощного сырья при подготовке его к кратковременному храаенот и промышленной переработке в консервном производстве.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах:

1.Рубан В.С.Бактерицидная обработка плодоовощного сырья/Лез. докл.молодых ученых и спец.Шестой Всесоз.научно-техн.конф.¡Электрофизические метода обработки пищевых продуктов и сельскохоеякственксгс сырья.-Ы.,1989.-С.14.

2.Рубан Е.С.Новое в бактерицидной обработке, консервной тары/ /Тез. дока, молодых ученых и спец.Шестой Всесоз. научно- техн. конф.:Электрофизические методы обработки лицевых продуктов ; сельскохозяйственного сырья.-М.,1989.-С.15.

3.Мгебркивили Т.В..Медведев O.K. ,Рубан B.C. и др.Обработка плодоовощного сырья с целью удлинения сроков передержки и хране-

кия/Лбе.Д0гЛ.2 Мевдунар.конф."проблемы механизации и электронизации сельского хозяйства",Краснодар,1991,3-5 окт.С.14.

4.А.С.Н 1713249 (СССР) А1 С 03 В 37/06.Способ получения пектина /Т.В.Мгебриившш, O.K.Медведев, F.O.Скаковский, Е.П.Кошевой, А.В.Дон-ченко, В.В.Нелина, А.А.Суворкин, И.А.Ильина, В.С.Рубан и 0.В.Штатская ;Краеяод.политех.ин-т, Краснод.ф:ш!ал Всесоз. научноисслед.инс-та потребит.кооперац; Заявл. 15.03.89; Опубл.15.10.91. Еюл.Н 12.

5. Т.В.МгебришЕшш, О.К.Мэдведев, В.С.Рубан, Р.®.Скаковский и др.ЭлектроактиЕированные жидкие системы (ЗАКС) при мойке плодоовощного сырья //Библ.указ."Депонированные рукописи"(ВИНИТИ).-М.,

1992.-N5.-C.55.-Деп.В АгроНИИТЗЛпищепроме 19.03.92,N2480.

S.Т.Е.Мгебркгаили,В.С.Рубан,Р.®.(йачозсгап1 к др.Обработка зерна зелёного горстка с целью удлинения срокоз кратковременного хране-нпя//РК Растениеводство.-1992.-П6.-С.23.-Деп.в ВНИИТЗИагропром N14845.

'7.Патент РФ N 1724592,ЪЖИ5 С02 F 1/46.Устройство для электрообра-боткл жз1Дгасти/Т.В.Мгебр1-и1Е11Л11,О.К.Медведев,Р.О.Скаковский и. В.С.Р/-, Сан;Краснодар.политех.икс-г;Заявл 29.06.91;0публ 19.04.93.Еюл НИ.

8.Л.А.Русанова, З.А.Троян, Н.В.Юрченко, Т.В.Мгебришвили, Р.Ф.Ска-ковский,О.К.Медведев и В.С.Рубан.Бактерицидное воздействие электроак-тивироваяных жидких систем (ЭАЖС) на специфическую микрофлору консервного производства //Екбл.указ."Депонированные рукописи"(ВИНИТИ).-М.,

1993.-)J5.-С.34.-Деп.в АграНШИЭИпщелромэ 25.03.93,N2E27.

9. Коррозионная активность злектроакт^фовакних водны:-: рзсте:--ров, используем: в 'технологически/: процессах лицевых проиг-еодсте/Т. В. Мгебркгвили, В. С4Рубан, О.К.Медведев и др.//Навести?. вузов.Ппцегал технология.-1593.-N3-4.-С.123-125. .

10.Коррозионная активность электрозктигироЕанных водных растворов в контакте с легированной сгальс/Т.Б.Мгебришвшш.В.С.Рубан.Р.С.Ска-' конский и О.К.Медведев//йгвестия вузов.Пищевая технология. -1994. -U1-2.-С.157-159.

- и -

11.Рубан В.С. .Боровский А.Б. »Мгебршшили Т.В. Математические модели е процесса:-: электрозкгиващш/УТев.докд.на Междукар. научи, конф. "Прогрессивные технологии и техника в пищевой пром-ти".-Крзснод ар, 1994,19-21 сент.-С.134.

12.Положительное решение о выдаче патента га по заявке N 5012362 от 01.07.51.Способ получения электроактигированной жидкой системы/!. В.МгебришЕИЕИ,Р. Ф. СкакоЕсиш, 0. К.Медведев . Л. Е. Еолопко, А.Е. Пётллн и В. С. Рубан.