Испоьзование переменного тока при производстве консервов

Консервами  называют продукт, помещенный в герметичную  тару (стеклянную или металлическую), нагретый при строго определенном режиме, обеспечивающем уничтожение тех  форм микробов и их спор, которые  в условиях, создаваемых внутри непроницаемой  консервной тары, могли бы вызвать порчу. При этом имеются в виду такие температуры и такая продолжительность нагрева, которые не влекут за собой заметного ухудшения товарно-пищевых свойств продукта. Консервированная продукция имеет наиболее длительный срок хранения - несколько лет. Питательная ценность стерилизованных консервов иная, чем вареной рыбы, так как при стерилизации, производимой почти во всех случаях при температуре выше 100º и даже 110º, часть белковых веществ разрушается. Количество распадающихся белков колеблется около 10%. Изготовляя стерилизованные консервы, мы, без сомнения, несколько понижаем питательную ценность рыбы, но много выигрываем в ее сохранности, а часто и в улучшении вкусовых качеств.

Электри́ческий ток — упорядоченное нескомпенсированное движение свободных электрически заряженных частиц, например, под воздействием электрического поля.

В зависимости от типа двигателя  генераторы бывают бензиновыми, газовыми и дизельными. В зависимости от конструкции электрогенератора  установка может вырабатывать одно- или трехфазный ток. В первом случае генератор можно использовать только для бытовых нужд, во втором —  для питания крупного промышленного  оборудования. Трехфазные модели более  дорогие и требуют более серьезного техобслуживания.

Однако такой способ получения  переменного трехфазного тока весьма громоздкий и экономически невыгодный. Чтобы упростить задачу, нужно  все статорные обмотки генераторов совместить в одном корпусе. Такой генератор получил название генератор трехфазного тока. Когда ротор начинает вращаться, в каждой обмотке возникает изменяющаяся ЭДС индукции. Из-за того что происходит сдвиг обмоток в пространстве, фазы колебаний в них также сдвигаются относительно друг друга на 120°.

Как известно, электрический  ток бывает постоянным и переменным, но широко применяется только переменный ток. Это обусловлено тем, что напряжение и силу переменного тока можно преобразовывать практически без потерь энергии. Переменный ток получают при помощи генераторов переменного тока с использованием явлений электромагнитной индукции. На рисунке 2 изображена примитивная установка для выработки переменного тока.

Главной задачей, стоящей перед  отраслями пищевой промышленности, в том числе рыбной, является удовлетворение спроса населения продуктами питания.

Решить данную проблему возможно:

-путем увеличения количества вырабатываемой продукции и сокращения потерь сырья на стадиях переработки;

-путем совершенствования процессов переработки самого сырья.

В области переработки сырья  решить проблему увеличения качества продукции можно путем:

-уменьшения потерь сырья;

-увеличения выхода готовой продукции;

-повышения биологической ценности продуктов;

-сокращения длительности технологических процессов и др.

Однако реализовать эти возможности  в полной мере на основе традиционных методов обработки пищевых продуктов либо чрезвычайно затруднительно, либо совсем невозможно. Это связано с тем, что традиционно используемые методы в своем развитии достигли совершенства, что является первопричиной необходимости поиска новых эффективных методов обработки.

Так, например, для тепловых процессов, как то размораживание, варка, бланшировка, стерилизация и др., определяющим параметром является разность температур, увеличение которой при обработке пищевых продуктов не может быть бесконечным, так как в области высоких температур продукты подвергаются значительным изменениям, таким как потеря биологической ценности, низкий выход (потеря влаги) и т.д.

Следующей причиной является ограниченность запасов традиционных видов топлива (угля, нефти, газа), которые  являются пока основными источниками энергии для большинства технологических процессов (получение пара, горячей воды и т.д.), а также переход отраслей народного хозяйства на новый вид источника энергии - электрическую энергию.

Последняя причина является более  важной, она заставляет искать новые  пути решения в области переработки  пищевого сырья.

В настоящее время баланс выработки различных видов энергии  представляет собой следующее:

-80 % энергии идет на получение промышленной и бытовой;

-20 % - только для получения электрической энергии.

При этом в качестве основных источников для получения этих энергий  используется уголь, нефть, природный  газ, незначительная доля торфа, сланция, а также электрическая энергия на атомных и гидростанциях и др.

Резкое увеличение объемов  потребления нефти, газа, угля привело  к истощению их запасов. И в настоящее время разведанных запасов нефти, газа хватит всего на несколько десятилетий, а угля на сто лет.

Следовательно, объективным  фактором является то, что в технологических процессах производства более широкое применение будет находить электрическая энергия и способы, которые основаны на использовании электрической энергии.

Под электротехнологией принято понимать обработку пищевых материалов (продуктов) в электрическом, магнитном, электромагнитном полях, электрическим током, электрическими зарядами и т.д., основанную на использовании электромагнитных и оптических свойств этих материалов.

Пищевое сырье, продукты, в том числе рыба, по своей физической природе обладают определенными электрофизическими свойствами:

-электропроводимостью;

-диэлектрической и магнитной проницаемостью;

-оптическими характеристиками.

Эти свойства проявляются  при воздействии на материал (вещество) электрическим, магнитным и электромагнитным полями.

В результате этих воздействий  происходят изменения в состоянии  электрических зарядов данной среды, что приводит к выделению теплоты в веществе и одновременно к изменению физических и химических свойств.

Электротехнологию принципиально отличает то, что электричество используется непосредственно в технологических процессах для обработки продуктов, исключая какие бы то ни было превращения.

Возможность применения электрической  энергии в различных ее формах позволило создать принципиально  новые, так называемые электрофизические  методы для обработки пищевых  продуктов, такие как:

-обработка пищевых продуктов в электростатическом поле;

-обработка пищевых продуктов электрическим током промышленной частоты, токами высокой частоты;

-обработка пищевых продуктов в электромагнитном поле токами высокой и сверхвысокой частоты.

Новые электрофизические  методы обработки пищевых продуктов  обладают рядом преимуществ:

-Сокращается длительность технологических процессов в 5-60 раз.

-Повышается производительность труда.

-Сохраняется пищевая ценность продукта.

-Осуществляется высокое бактерицидное действие обработки.

-Снижаются тепловые потери в окружающую среду.

-Возможна автоматизация технологического процесса.

-Происходит безинерционность работы оборудования.

-Имеют высокий КПД использования энергии.

-Улучшаются санитарно-гигиенические условия производства.

-Снижаются производственные затраты на 20-40 %.

Недостатки:

-Требование повышенной энергобезопасности оборудования.

-Трудность проведения дозиметрического контроля за уровнем облучения.

-Возможность возникновения температурной неоднородности внутри продукта при нагреве.

-Наличие квалифицированного персонала.

Под электротехнологией принято понимать обработку пищевых материалов (продуктов) в электрическом, магнитном, электромагнитном полях, электрическим током, электрическими зарядами и т.д., основанную на использовании электромагнитных и оптических свойств этих материалов.

Пищевое сырье, продукты, в том числе рыба, по своей физической природе обладают определенными электрофизическими свойствами:

-электропроводимостью;

-диэлектрической и магнитной проницаемостью;

-оптическими характеристиками.

Эти свойства проявляются  при воздействии на материал (вещество) электрическим, магнитным и электромагнитным полями.

В результате этих воздействий  происходят изменения в состоянии  электрических зарядов данной среды, что приводит к выделению теплоты в веществе и одновременно к изменению физических и химических свойств.

Электротехнологию принципиально отличает то, что электричество используется непосредственно в технологических процессах для обработки продуктов, исключая какие бы то ни было превращения.

Возможность применения электрической  энергии в различных ее формах позволило создать принципиально  новые, так называемые электрофизические  методы для обработки пищевых  продуктов, такие как:

-обработка пищевых продуктов в электростатическом поле;

-обработка пищевых продуктов электрическим током промышленной частоты, токами высокой частоты;

-обработка пищевых продуктов в электромагнитном поле токами высокой и сверхвысокой частоты.

Новые электрофизические  методы обработки пищевых продуктов  обладают рядом преимуществ:

-Сокращается длительность технологических процессов в 5-60 раз.

-Повышается производительность труда.

-Сохраняется пищевая ценность продукта.

-Осуществляется высокое бактерицидное действие обработки.

-Снижаются тепловые потери в окружающую среду.

-Возможна автоматизация технологического процесса.

-Происходит безинерционность работы оборудования.

-Имеют высокий КПД использования энергии.

-Улучшаются санитарно-гигиенические условия производства.

-Снижаются производственные затраты на 20-40 %.

Недостатки:

-Требование повышенной энергобезопасности оборудования.

-Трудность проведения дозиметрического контроля за уровнем облучения.

-Возможность возникновения температурной неоднородности внутри продукта при нагреве.

-Наличие квалифицированного персонала.

Электроконтактным (ЭК) методам свойственно:

-простота аппаратурного  оформления;

-высокий КПД;

-быстротечность;

-достаточно высокая равномерность  температурного поля;

-доступность контроля  и регулирование энергетических  параметров.

Для ЭК методов может применяться как ток постоянной, так и ток переменной частоты, кроме того, может применяться ток различной частоты.

В последнее время получил развитие один из ЭК процессов - электростимуляция рыбы с целью улучшения его качественных показателей. Этот процесс используют для предотвращения «холодового» сжатия мышц при интенсивной холодильной обработке и для увеличения нежности мяса рыбы. В его основе лежит процесс сокращения мышечных волокон под действием электрического тока.

К процессам ЭК-обработки пищевых продуктов можно отнести электроплазмолиз, который предназначен для интенсификации прессового способа извлечения сока из растительного сырья. Сокоотдача растительного сырья зависит от первоначальной степени проницаемости протоплазменной оболочки и от ее способности противостоять внешним воздействиям в процессе предварительной обработки и прессования. Поэтому любые внешние воздействия, направленные на повреждение клеточных структур, должны приводить в итоге к повышению сокоотдачи.