Апр 14 2004

МАГНИТНАЯ ОБРАБОТКА ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ

Опубликовано в 13:05 в категории Проблемы пищ. промышленности

МАГНИТНАЯ ОБРАБОТКА ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ

А.М.Железко, Н.Н.Александрова, В.Д.Бойченко, Р.В.Кононова

Одесская национальная академия пищевых технологий

   Магнитная обработка водного объекта заключается в кратковременном действии на него постоянного магнитного поля. Как известно, при этом изменяются плотность, вязкость, электрическая проводимость, светопро-пускание,спектры поглощения растворенных веществ и др. [1]. Поскольку время существования межмолекулярных связей, например в воде, состав-ляет 10-9  - 10-8 с  естественно допустить, что жидкость (вода, раствор, эмульсия, суспензия) после кратковременного действия поля сразу же вернется в исходное состояние. Более существенно влияние магнитного поля на движущуюся в нем жидкость. Это связано с действием поля на заряженные и полярные частицы, содержащиеся в жидкости, электрических сил Лоренца и сил, связанных с изменением потока магнитной индукции при вхождении жидкости в зону действия магнитного поля и при выходе из нее, что приводит к изменению ее структуры и свойств [1].

   Жидкие пищевые продукты, в большинстве случаев, являются водными сложными негомогенными системами: суспензиями или эмульсиями. Важ-ное значение имеет окраска продукта, которая обусловлена экстракцион-ными свойствами растворителя – воды. Сточные воды пищевых предприя-тий представляют собой сложные гетерогенные многокомпонентные сис-темы, требующие специальных методов очистки. При этом необходимо учитывать многие физические факторы, влияющие на состояние компо-нентов системы, одним из которых является магнитное поле.

   Современные требования экологии пищевых производств требуют ис-пользования экологически чистых технологий обработки пищевого сырья и очистки сточных вод. С этой точки зрения важное значение имеют  физиче-ские методы обработки сырья и сточных вод, и в частности обработка маг-нитным полем.

   Известно [1-4], что магнитная обработка позволяет изменить физико-хи-мические характеристики воды, уменьшить размеры центров кристаллиза-ции и тем самым предупредить осаждение труднорастворимых веществ на стенках технологического оборудования. Магнитная обработка позволяет повысить биологическую активность и усвояемость организмами

компонентов пищевых продуктов [2], а также улучшить вкус, запах, консис-тенцию, пищевую и биологическую ценность пищевой продукции.

   Мы исследовали влияние постоянного магнитного поля на устойчивость негомогенных водных систем и экстракционную способность воды. Объектами исследования были суспензии,  содержащие частицы раститель-ного сырья, водные экстракты меланинов подсолнечника, эмульсии “под-солнечное масло -вода”. Обработку объектов магнитным полем проводили на электромагнитной установке лабораторного исполнения, в которой жидкость двигается через зону действия магнитного поля.

   Исследованиями было установлено следующее:

1) магнитная обработка снижает рН воды и эти изменения сохраняются

не менее 24 часов (табл. 1);

Таблица 1. Влияние магнитного поля на кислотность дистиллированной

                   воды.

п/п

Скорость движения

воды в магнитном поле

мл/мин

рН воды

сразу после

обработки

через 24 часа после

обработки

1

2

3

4

   0

 10

 50

100

5,7

5,7

5,3

5,0

5,7

5,7

5,3

5,0

    2) магнитная обработка изменяет экстракционную способность воды (табл. 2). Экстракционную способность воды изучали на меланинах подсолнечника и Н+-форме меланоидинов, полученных искусственным путем. Эти вещества растворяются в сильнощелочных растворителях и практически не растворяются в слабощелочных, нейтральных и кислых.

Таблица 2. Экстракционная способность воды после ее обработки магнит-                     ным полем.

п/п

Скорость движения

воды в магнитном поле, мл/мин

Оптическая плотность экстракта при

λ = 590 нм

Экстрагирумое вещество

1

2

3

4

0

10

50

100

0,360

0,380

0,395

0,445

Н+-форма

меланоидинов

5

6

0

100

0,480

0,590

меланины

подсолнечника

Оценку экстракционной способности проводили по величине оптической плотности экстракта при λ = 590 нм. Полученные результаты указывают на значительное повышение экстракционной способности воды после ее предварительной магнитной обработки.

2) магнитная обработка суспензии увеличивает ее прозрачность, что

связано, по нашему мнению, с уменьшением размера частиц (табл. 3);

Таблица 3. Влияние магнитного поля на суспензию.

п/п

Скорость движения суспензии в магнитном поле, мл/мин

Прозрачность,%

λ = 590 нм

1

2

3

4

  0

10

 50

                                100

74

76

79

82

   4) влияние магнитного поля на состояние эмульсий изучали на примере эмульсии “вода-подсолнечное масло”. Установлено, что обработка эмуль-сий магнитным полем повышает их устойчивость. Добавки карбоната на-рия значительно увеличивают стабильность эмульсий аналогично дейст-вию катионного поверхностно-активного вещества (ПАВ-лаурилсульфат натрия). Магнитная обработка также увеличивает стабильность водно-жировых эмульсий, содержащих твердую дисперсную фазу, например, муку (табл. 4).

  

Таблица 4. Влияние магнитного поля на стабильность водно-жировых

                   эмульсий.

п/п

Вид эмульсии

Время расслаивания эмульсии, час.

1

2

3

4

5

6

7

8

Вода-масло (1%)

необработанная

омагниченная

Вода-масло-Na2CO3 (1%)

необработанная

омагниченная

Вода-масло-ПАВ(1%)

необработанная

омагниченная

Вода-масло-мука(1%)

необработанная

омагниченная

   3,0

   4,5

24

24

24

24

2

4

   Кинематическая вязкость водно-жировых эмульсий также увеличивается в 1,3 - 1,5  раза результате обработки их магнитным полем.

    Как видно из вышеприведенных результатов, такой физический фактор как магнитное поле влияет на стабильность сложных многокомпонентных водных систем , повышает экстракционные свойства воды по отношению к природным полимерам, изменяет кислотность воды, что может быть использовано в технологии пищевых производств.

Спмсок литературы:

1. Классен В.И. Омагничивание водных систем – М:Химия, 1978. – 238 с.

2. Сокольский Ю.М. Омагниченная вода: правда и вымысел. – Л:Химия,  1990. – 144 с.

3. Бегларян Р.А.//6-я Всесоюзн.науч.-техн.конф.”Электрофизич.методы обработки пищ.продуктов и с.-х.сырья”. – М.; 1989 – с.197-198. –Рус.

4. Кульский Л.А. Теоретические основы и технологиия кондициониро-вания воды.- К.:Наукова думка, 1971. – с. 499.

Нет пока ответов

Комментарии закрыты.