СДЕЛАЙТЕ СВОИ УРОКИ ЕЩЁ ЭФФЕКТИВНЕЕ, А ЖИЗНЬ СВОБОДНЕЕ
Благодаря готовым учебным материалам для работы в классе и дистанционно
Скидки до 50 % на комплекты
только до
Готовые ключевые этапы урока всегда будут у вас под рукой
Организационный момент
Проверка знаний
Объяснение материала
Закрепление изученного
Итоги урока
Аннотация: Технологии, построенные на водопроводной воде, омагниченной слабым магнитным полем выгодно отличаются от процессов переработки продовольствия и приготовления пищи на необработанной воде. При этом качество продукта после обработки выше, чем при традиционном производстве.
Ключевые слова: магнитная обработка, вода, свойства, растворы.
Громцев Александр Сергеевич, преподаватель специальных дисциплин Техникум пищевой промышленности, Санкт-Петербургский Государственный Экономический Университет. Санкт-Петербург. Россия.
При поддержке: Кравченко Никита Николаевич, магистр 1го года обучения кафедры процессы и аппараты пищевых производств, Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики. Университет ИТМО. Санкт-Петербург. Россия.
В настоящие время длительности хранения пищевых продуктов уделяется все больше внимания. Для увеличения срока годности таких продуктов эффективно применяются технологии активирования жидкостей и соответственно устройства их активации.
Особый интерес, представляет внесение продукта в среду, обработанную постоянным магнитным полем. Даже кратковременное наложение постоянного магнитного поля вносит серьезные изменения в технологические процессы: варки пищи, сушки продуктов, брожения теста, овощей и вин, дефростации мяса и рыбы. Основой этих изменений, по нашему мнению, является изменение свойств воды и растворов, подвергнутых обработке в магнитном, электрическом и других полях. В частности, ниже приведена таблица, составленная авторами на основании многочисленных литературных источников и экспериментальных исследований.
Таблица Свойства водопроводной воды, обработанной слабым постоянным магнитным полем.
Процесс |
Описание |
1. Память омагничивания |
2-4 часа и более, в зависимости от температуры воды и ее подвижности (стоячая, текучая, кипящая, подверженная вибрации или механическому перемешиванию). |
2. Растворимость в воде |
|
3. Поверхностное натяжение воды после обработки |
Увеличивается на 2-3% при силе омагничивания, что равносильно использованию 0,1% раствора ПАВ. |
4. Смачивание (капиллярная пропитка) |
Увеличивается процент поглощения воды на 10-15% даже у неорганических веществ: песок, глина, цемент, пыль. Влагоудерживающая способность возрастает. |
5. Диффузия в омагниченной воде |
Красители более глубоко проникают даже в синтетические материалы. Набухание пористых материалов идет интенсивнее. Посол рыбы, мясопродуктов, овощей ускоряется в 1,3-1,7 раза. |
6. Кристаллизация |
Ускоряется образование кристаллов и уменьшается их величина, что важно при замораживании продуктов. Размораживание продуктов в слабом магнитном поле уменьшает потери мясного сока на 50% (мелкие кристаллы льда не нарушают клеточные структуры). |
7. Скорость испарения |
Увеличивается на 7-11% после нахождения продукта в магнитном поле (сушка макарон, овощей, тканей, бумаги). |
8. Сила сцепления частиц в омагниченной водной суспензии |
Увеличивается в 1,5-4 раза: они становятся крупнее и тяжелее, быстрее выпадают в осадок. Коагуляция органических частиц также ускоряется. Прочность макарон, сухарей увеличивается. Ускоряется полимеризация белков и других мономеров (гель холодца прочнее, тесто более упругое и меньше подвержено опаданию от сквозняков и вибрации). |
9. Электропроводность природной воды |
Увеличивается на несколько процентов и остается заметной до 8 часов. |
10. Бактерицидные свойства воды |
Магнитное поле для микроорганизмов угнетает их развитие и останавливает. Менее чувствительны дрожжевые и молочнокислые бактерии, плесени. Более чувствительны к действию магнитного поля золотистый стафилококк и некоторые болезнетворные микроорганизмы. |
11. Стимулирующее биологическое действие воды и слабых водных растворов солей, обработанных в течение нескольких секунд. |
Дрожжевые клетки размножаются в 3-4 раза активнее, нормально развиваются при пониженных на 8-100 С и при повышенных температурах на 5-70С, менее чувствительны к концентрации солей и собственным ядам. Аналогично реагируют молочнокислые бактерии. Даже скорость роста многоклеточной хлореллы увеличивается на 30%. Медики объясняют эти явления повышенной проницаемостью биологических мембран. При этом набухаемость тканей повышенная; хороший обмен с межклеточным раствором обеспечивает интенсивный рост организма. Скорость потребления кислорода возрастает значительно. |
12. Стабилизация эмульсий |
Водно-масляная эмульсия разделяется в 4-5 раз медленнее (на воду и масло); до 30 суток визуально незаметно разделение соусов, майонеза. |
13. Химические реакции |
Гашение извести происходит на 9-10% быстрее, насыщение водных растворов углекислым газом возрастает. Ферментативная активность дрожжей, судя по выделению СО2, очень высока. |
14. Текучесть смесей |
Тесто вначале замеса более жидкое, затрачивается меньше энергии. Для макаронного теста допустимо снижение воды с 31% до 28% при отличном качестве прессования |
15. Изменение рН воды |
Вода, обработанная в магнитном поле, имеет щелочную реакцию и рН до 8,1. После закипания падает рН до 7,8. Развариваемость продуктов в такой среде ускоряется. |
16. Вязкость воды и растворимость газов |
После омагничивания пузырьки воздуха в воде поднимаются медленнее, насыщение воды кислородом и углекислым газом выше на 2-3%. |
На кафедре процессы и аппараты пищевых производств, Университета ИТМО в течение нескольких лет проводились исследования по ускорению технологических процессов: тестоведения без применения химических разрыхлителей и пищевых кислот; квашения капусты с наложением кратковременного постоянного магнитного поля; получение кисломолочных продуктов и творога; наложение кратковременного постоянного магнитного поля на суспензию дрожжей дали положительные результаты [1, 2, 3, 4]. Проводятся опыты по изменению этих процессов с применением электрического поля малой мощности. Планируется исследование влияния магнитного и электрических полей на процессы хранения, консервирования и приготовления пищи.
Выводы. Возможные эффекты от применения устройств для активирования жидкостей:
1. Продолжительность замораживания жидкой фазы продукта уменьшается на 6-10%, снижается расход холода на 10-14% образуется мелкокристаллический лед, энергетически менее затратный при формировании кристаллов. При этом обнаружено щадящее действие на качество продуктов при их замораживании – размеры кристаллов льда существенно снижаются и механическое разрушение структуры тканей уменьшается.
2. Посол в активированной воде ускоряется в 1,3 раза и более.
3. pH после обработке изменяется на 0,8 – 1,5 единиц в щелочную сторону (до 8,0 – 8,5), что положительно сказывается на развариваемости растительных пищевых продуктов и длительности хранения. Увеличения срока хранения пищевых продуктов в 1,5 – 2 раза.
Литература
© 2017, Громцев Александр Сергеевич 365