УДК.663.25

ОСВЕТЛЕНИЕ ПЛОДОВО-ЯГОДНЫХ СОКОВ ОБРОБОТКОЙ УЛЬТРАЗВУКОМ

CLARIFICATION OF PLODOVO-BERRY JUICE MANUFACTURE BY ULTRASOUND

Ташланов Немат Юлдашевич - доктор технических наук, профессор, Андижанский машиностроительный институт, Андижан.

Сайдалиев Исмоилжон Нурмаматович - старший преподаватель, Андижанский машиностроительный институт, Андижан.

Tashlanov Nemat Yuldashevich – doctor of texnical, the professor, the Andizhan machine-building institute, Andizhan.

Saydaliev Ismoiljon Nurmamatovich - senior teacher, the Andizhan machine-building institute, Andizhan.

8(374)223-43-67; +99890 148 68 14

*****@***ru

http://www. andmi. uz/

В данной работе приведены результаты экспериментальных исследованный по влиянию ультразвука на осветление плодово-ягодных соков при различных продолжительности обработки.

In the given work results experimental investigated on influence of ultrasound on clarification of plodovo-berry juice are resulted at various durations of processing.

Ключевые слова: ультразвук, бентонит, фильтрация, эксперимент, время озвучивания, гидродинамический излучатель.

Keywords: ultrasound, bentonit, a filtration, experiment, scoring time, a hydrodynamic radiator.

1.  Введение.

Плодово-ягодных сок представляет собой сложную, поликомпонентную, полидисперсную, коллоидную систему с размерами частиц, характерными для суспензий, золей молекулярно-ионных систем. Размеры и количественное содержание взвешенных частиц в соке чрезвычайно разнообразны и зависит от вида сырья, метода подготовки мезги и техники прессования [1].

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

Крупные частицы плодовой ткани, содержащиеся в свежеотжатом соке, отделяются отстаиванием, процеживанием, центрифугированием и фильтрованием. Высокодисперсные частицы сока (размером 10-5 – 10-7 см), образующие коллоидную систему, не отделяются ни отстаиванием, ни центрифугированием, отделить их фильтрованием тоже трудно, фильтрование протекает крайне медленно, поры в фильтре легко закупориваются, а фильтрат получается опалесцирующий, мутный [1, 2].

2. Проблемы и пути их решения. На практике приходится встречаться с очень трудно осветляющими плодово-ягодными соками, которые содержат стойкую коллоидную систему. Даже после неоднократной фильтрации такие соки остаются мутными и опалесцируют, что свидельствует о наличии коллоидных взвешенных веществ.

Существование ионно-сольватных слоев в округ поверхности частиц создает электростатическое отталкивание коллоидных частиц - некоторый потенциальный барьер, мешающий сближению коллоидных частиц на более близкие расстояния, на которых решительный перевес имеют силы молекулярного притяжения. Согласно теории Дерягина [3], в системе начинается быстрая коагуляция в тот момент, когда кинетическая энергия броунского движения коллоидных частиц оказывается достаточной для того, чтобы они могли преодолеть потенциальный барьер, а попасть в ближнюю зону, в которой силы вандервальсовского притяжения преобладают над силами электростатического отталкивания. Очевидно, что этим процессом можно управлять либо меняя высоту потенциального барьера при постоянном значении кинетической энергии частиц, либо меняя кинетическую энергию при постоянной высоте барьера. Высота барьера очень легко регулируется путем добавления некоторого количество электролита. Однако в данном случае, когда идет речь о пищевом продукте, изменение вещественного состава системы нежелательно (либо недопустимо). По этому процессом можно управлять только путем изменения кинетической энергии частиц.

Одним из наиболее простых способов сообщения коллоидным частицам дополнительной кинетической энергии является раскачка их с помощью ультразвукового поля [4]. Если агрегативной устойчивость взвешенных частиц обусловлена наличием потенциального барьера, то раскачкой с помощью ультразвукового поля можно сообщить частицам дополнительную кинетическую энергию и тем самым способствовать их коагуляции.

3. Цель работы заключалась в изучении влияние ультразвуковой обработки на осветление плодово-ягодных стабильно мутных соков, их фильтруемость и прозрачность. Определение оптимальных параметров звукового поля и протолжительност озвучивания.

4. Полученные результаты. Для проведения экспериментов была создано установка (рис.1), состоящая из следующих элементов: насосной станции; бака, установленного на станине; гидродинамического преобразователя (излучатель) и трубопровода.

Рис.1. Схема гидродинамической установки.

1-центробежный насос, 2-бак, 3-преобразователь АГА

Механические характеристики следующие: емкость 15 литров; насосная станция от моечной установки марки БВСМ, модель 1112, производительность 60-80 л/м; преобразователь типа АГА (рис.2). Оптимальные параметры преобразователя: диаметр сопла 5.5 мм, расстояние между соплом и отражателем 4.5 мм, давление жидкости при перекачке через преобразователь 5 кг/см2, рабочая частота преобразователя порядка 2.5-3 кГц.

Рис.2. преобразователь. 1-сопло, 2-отражатель.

Опыты производились следующим образом: Сок и бентонитовая суспензия со соответствующей концентрацией заливались в бак, перемешивались и отбирались пробы для контроля. Затем включался насос, и жидкость из бака поступала во всасывающую часть насоса и последним через трубопровод нагнеталось в гидродинамический преобразователь (помешенный в бак), жидкость пройдя через излучатель, поступало в бак. Озвучивание производилось 1-5 минут, измерение оптической плотности и фильтруемости производилось через сутки, после отстаивания. Обработке подвергались абрикосовый и сливовый соки.

Для измерения мутности (или прозрачности) пользовались светофильтром-зеленным (с λ max = 540 ммк) и кюветой с расстояниями между рабочими гранями 3 мм.

Проведенные эксперименты показали, что контрольные образцы соков плохо фильтровались, кристальная прозрачность фильтрата не достигалось, сок опалесцировая, а озвученные ультразвуком в течении 2-3 минут соки после фильтрации были прозрачными.

5. В заключение отметим, что снижение оптической плотности и увеличение скорости фильтрации озвученных соков, безусловно, связано с разрушением коллоидных систем плодово-ягодных соков.

ЛИТЕРАТУРА

1.  Фан-и др. Технология консервирования плодов и овощей. Пищепромиздат, 1961г.

2.  Майер- Осветление и стабилизация вина и сладкого сока. Пищепромиздат, 1960г.

3.  , Ландау экспериментальной и теоретической физики 11,1941,802.

4.  Hermana J. J. The ozientton of Suspended Partiolee in an Ultrasonic Field, Pec. Trav, chim, Pays, Bas., 57, 1359, (1938).