Кавитационное обеззараживание и пастеризация жидкостей

Кавитационное обеззараживание и пастеризация жидкостей
Промтов М.А., д.т.н., профессор
Зав. каф. «Машины и аппараты химических производств»
Тамбовского государственного технического университета.
Россия, 392000, г. Тамбов, ул. Советская, 106, Тамбовский государственный технический
университет, тел. (007-4752)-63-20-24, -63-27-28, , e-mail: promtov@tambov.ru
http://www.tstu.ru/r.php?r=structure.kafedra&sort=&id=3
В настоящее время перспективны безреагентные методы очистки воды.
При кавитационном воздействии на воду разрушаются коллоиды и частицы,
внутри которых могут содержаться бактерии. Тем самым болезнетворные
организмы лишаются защиты перед другими химическими и физическими
воздействиями кавитации. Бактерицидное действие кавитации прямо
пропорционально ее интенсивности, кратности или времени обработки.
Воздействие кавитации на водные растворы сводится к расщеплению
молекул воды в кавитационных пузырьках. Действие кавитации на воду
приводит к изменению ее физико-химических свойств: увеличению рН,
электропроводности воды, увеличению числа свободных ионов и активных
радикалов, структуризации и активации молекул [1].
Интенсивное воздействие ударных волн на бактерии типа Сальмонеллы
или Е-соli могут уменьшить их численность в тысячи раз. Воздействие
кумулятивных струй жидкости при схлопывания кавитационных
микропузырьков вызывает гибель бактерий [2].
При сравнении экономических затрат различных методов на очистку
условной единицы объема питьевой воды кавитация оказывается самым
дешевым способом. Затраты на кавитационную очистку равны –162$, УФобработку – 261$, хлорирование – 482$, озонирование – 1600$ [2].
Известные способы термической пастеризации молока, используемые
для уничтожения патогенной микрофлоры и снижения его общей
бактериальной обсемененности, и заключающиеся в нагреве продукта путем
непосредственного контакта с теплоносителем при 75-90°С, не обеспечивают
гарантию сохранности молока при умеренных температурах (15-16°С) в
течение более 36 часов из-за его скисания под воздействием оставшихся
молочнокислых бактерий. Кроме того, под воздействием повышенных
температур снижается пищевая ценность молока, происходит разрушение
ряда витаминов.
При обработке молока при температуре 70°С в роторном импульсном
аппарате общее микробное число снижается в 103-105 раз. При этом
происходит полное уничтожение вегетативных форм дрожжей и плесеней, а
также патогенных микроорганизмов группы кишечной палочки и
нейтрализация фосфатазы. Такая обработка позволяет увеличить сроки
хранения молока при температуре 9-12°С в неасептической упаковке не
менее 5 суток без признаков его скисания [3]. Обработка молока при
повышенной температуре до 123оС позволяет снизить количество колоний
бактерий более чем в 10 раз по сравнению с обработкой при температуре
80оС [4].
Список источников:
1. Промтов М.А. Пульсационные аппараты роторного типа: теория и
практика. Монография. – М.: Машиностроение -1, 2001. – 260 с.
2. http://www.kladik.ru/hydro/index.htm
3. http://www.prot.ru.
4. Долинский А.А., Басок Б.И., Шурчкова Ю.А. Теплофизические
исследования технологического процесса стерилизации и гомогенизации
жидких дисперсных систем//Повышение эффективности теплофизических
исследований технологических процессов промышленного производства:
Тез. докл. II Международн. теплофизич. школы. – Тамбов, 1995. –с. 37.
2006 г.