Физические, химические, электрофизические методы обработки пищевых продуктов

Основные понятия и определения. Ускорение научно-техни­ческого прогресса в общественном питании выдвигает на пер­вый план вопросы развития техники, интенсификации производ­ства, полного использования пищевых и питательных компонен­тов сырья при минимальных затратах труда и энергии.

Задача заключается в том, чтобы разрабатывать принципи­ально новые технику и технологию. Их внедрение в производ­ство должно в максимальной степени обеспечивать выпуск ка­чественной продукции при безотходной переработке сырья, вы­сокой производительности и безопасности труда. К таким про­цессам относятся физические, физико-химические, электрофизи­ческие и электрохимические процессы.

Для общественного питания наиболее приемлемыми из этих процессов являются: процессы с использованием обратного ос­моса, процессы с использованием гельфильтрации, процессы, происходящие в электростатическом поле, процессы с использо­ванием электротока промышленной, высокой и сверхвысокой частот, электродиализные процессы и др.

Некоторые из указанных процессов достаточно хорошо известны и уже применяются в пищевой промышленности и об­щественном питании. Так, известно использование обратноосмотических и ультрафильтрационных установок, установок, рабо­тающих на основе использования токов высокой и сверхвысокой частот. В связи с этим термин «нетрадиционные процессы» при­нят совершенно условно, главным образом для того, чтобы под­черкнуть еще недостаточное практическое внедрение этих про­цессов и слабую разработку некоторых из них в литературе, особенно учебной. Кроме того, слово «нетрадиционные» подчер­кивает, что появились эти процессы сравнительно недавно – всего лишь 20-30 лет назад. В то же время большинство тра­диционных процессов, рассмотренных ранее, получили извест­ность и внедрение много десятилетий, а иногда и сотни лет тому назад.

Процессы с использованием гельфильтрации. Гельфильтрация – это физико-химический процесс молекулярно-ситового хроматографического разделения веществ, находящихся в рас­творенном состоянии.

Для проведения процессов гельфильтрации жидких продук­тов используют в качестве молекулярного сита гидрофильные гели, так называемые сефадексы, представ­ляющие собой модифицированные декстрины (полисахариды) микробиологического происхождения. Эти вещества способны сильно набухать в воде или водных рас­творах.

Сущность гельфильтрации заключается в следующем. Гранулы веществ, исполь­зуемых в качестве молекулярных сит, по­мещают в колонки. Далее их заливают водой, в результате чего происходит набу­хание гранул. Это приводит к образованию геля с сетчатой структурой. Затем в колон­ку под давлением подают порцию разде­ляемой жидкости (продукт). Контакт жид­кости с гелем за счет действия осмо­тических сил приводит к проникновению во внутрь его гранул растворенных ве­ществ.

После прохождения продукта в колонку подают растворитель (элюат), который вымывает из геля осевшие в нем при прохож­дении продукта вещества.

В перспективе гельфильтрацию в общественном питании будут применять для получения высококачественных белков из жидкостных белоксодержащих систем (сыворотка, молоко, соки из рыб и т. п.).

Процессы с использованием электростатического поля. Об­ласть применения обработки продуктов в электростатическом поле охватывает многие отрасли пищевых производств. Так, из­вестны электрогазоочистки, используемые для очистки отработавшего воздуха в распылительных сушильных установках. В электростатическом поле осуществляют копчение мясных и рыбных продуктов. Эффективно применение его при панировке мяса и рыбы, для очистки зерна, чая.

Суть работы установок для обработки продуктов этим ме­тодом заключается в том, что в них за счет наличия электро­дов создается электростатическое поле, обусловливающее на­правленное движение компонентов, участвующих в процессе. При очистке газов твердые или жидкие частицы благодаря получаемым зарядам оседают на электродах. При электрокопче­нии частицы дыма оседают на рыбе, мясе, а затем диффунди­руют во внутрь продукта.

Подобного рода установки называют электронно-ионными. Это объясняется тем, что газы в электрическом поле, образуе­мом постоянным током высокого напряжения, подвергаются ионизации. Образованные ионы перемещаются в направлении силовых линий.

В связи с тем, что процессы с использованием электротока высокой и сверхвысокой частот, а также электродиализные про­цессы имеют довольно широкую область применения в общест­венном питании, рассмотрим их более подробно.