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

//www.tstu.ru/

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$, УФ-обработку – 261$, 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 123^оС позволяет снизить количество колоний бактерий более чем в 10 раз по сравнению с обработкой при температуре 80^оС [4].

Список источников:

1. Промтов М.А. Пульсационные аппараты роторного типа: теория и практика. Монография. – М.: Машиностроение -1, 2001. – 260 с.
   
2. //www.kladik.ru/hydro/index.htm
   
3. //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.