Сонохимическое воздействие на пищевые эмульсии

Автор: Красуля Ольга Николаевна, Богуш Владимир Иванович, Хмелев Сергей Сергеевич, Потороко Ирина Юрьевна, Цирульниченко Лина Александровна, Канина Ксения Александровна, Ющина Елена Анатольевна, Анандан Самбандам, Сивашанмугам Палани

Журнал: Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Пищевые и биотехнологии @vestnik-susu-food

Рубрика: Технологические процессы и оборудование

Статья в выпуске: 2 т.5, 2017 года.

Бесплатный доступ

В настоящее время ультразвуковое кавитационное воздействие на пищевые эмульсии находит широкое применение как основной технологический прием с целью повышения качества готовой продукции, улучшения ее органолептических характеристик, повышения экономических показателей производства. Для выявления оптимальных режимов ультразвукового эмульгирования авторами публикации предложена модель распада капли эмульсии в кавитационно-акустическом поле, позволяющая определить зависимости диаметра капель эмульсии от времени и интенсивности воздействия. Разработанные модели позволили впервые провести комплексные исследования определения зависимости диаметра капель эмульсии от времени при заданном максимальном радиусе кавитационных пузырьков и физических свойств жидких фаз в составе эмульсии. Впервые проведены комплексные теоретические и практические исследования влияния форм и положения абсолютно неподвижных границ на распространение колебаний в кавитирующей жидкой среде (пищевой эмульсии). Для проверки адекватности полученных теоретических моделей проведены исследования зависимости скорости распада капель эмульсии (на примере модельной эмульсии типа «вода-масло») от времени и интенсивности ультразвукового воздействия. По результатам расчетов было выявлено, что результаты серии экспериментов и результаты, полученные с использованием разработанной математической модели, адекватны. На основе полученных теоретических данных разработан проект промышленного аппарата акустической кавитации проточного типа для воздействия на пищевые эмульсии, который отличается от аналогов тем, что в нем установлена цилиндрическая волна через сплошные стенки трубы для пропускания обрабатываемой жидкости.

Еще

Ультразвук, кавитация, модель, пищевая эмульсия, сонохимия

Короткий адрес: https://sciup.org/147160884

IDR: 147160884   |   DOI: 10.14529/food170206

Список литературы Сонохимическое воздействие на пищевые эмульсии

  • Taylor G.I. The Shape and Acceleration of a Drop in a High Speed Air Stream//in: Batchelor GK, The Scientific Papers of GI Taylor. -1963. -Vol. 3, pp. 457-464. University Press, Cambridge.
  • Khmelev, V.N. Optimization of these modes and conditions of ultrasonic influence on various technological mediums by mathematical modeling/V.N. Khmelev, R.N. Golykh, A.V. Shalunov//International Conference and Seminar on Micro/Nanotechnologies and Electron Devices. EDM'2012: Conference Proceedings. -Novosibirsk: NSTU, 2012. -P. 124-134.
  • Khmelev, V.N. Determination of Ultrasonic Effect Mode Providing Formation of Cavitation Area in High-Viscous and Non-Newtonian Liquids/V.N. Khmelev, R.N. Golykh, A.V. Shalunov, S.S. Khmelev, K.A. Karzakova//15th International Conference of Young Specialist on Micro/Nanotechnologies and Electron Devices EDM 2014. -Novosibirsk: NSTU, 2014. -P. 203-207.
  • Хмелёв, В.Н. Выявление оптимальных режимов и условий ультразвуковой кавитационной обработки высоковязких жидкостей/В.Н. Хмелёв, Р.Н. Голых, С.С. Хмелёв, К.А. Карзакова//Научно-технический вестник Поволжья. -2013. -№ 2. -С. 249-251.
  • Хмелев, В.Н. Моделирование процессов коагуляции газодисперсных систем для определения оптимальных режимов акустического воздействия/В.Н. Хмелев, А.В. Шалунов, Р.Н. Голых, К.В. Шалунова//Вести высших учебных заведений Черноземья. -2010. -№ 2 (20). -С. 48-52.
  • Ультразвуковые многофункциональные и специализированные аппараты для интенсификации технологических процессов в промышленном, сельском и домашнем хозяйстве/В.Н. Хмелев, Д.В. Леонов, Р.В. Барсуков, С.Н. Цыганок. -Барнаул, 2007. -407 с.
  • Использование сонохимии при производстве вареных колбасных изделий/О.Н. Красуля, В.И. Богуш, О.А. Долгова, Т.А. Мишарина//Мясная индустрия. -2013. -№ 7. -С. 20-24.
  • Brotchie, A. Effect of power and frequency on bubble-size distributions in acoustic cavitation/A. Brotchie, F. Grieser, M. Ashokkumar//Physical Review Letters. -2009. -V. 102 (8), art. no. 084302.
  • Ultrasonics in food processing/J. Chandrapala, C. Oliver, S. Kentish, M. Ashokkumar//Ultrasonics Sonochemistry. -2012. -V. 19 (5). -P. 975-983.
  • The use of ultrasonics for nanoemulsion preparation/S. Kentish, T.J. Wooster, M. Ashokkumar et al.//Innovative Food Science and Emerging Technologies. -2008. -V. 9 (2). -P. 170-175.
  • Patista, A. Ultrasonic innovations in the food industry: From the laboratory to commercial production/A. Patista, D. Bates//Innovative Food Science and Emerging Technologies. -2008. -V. 9 (2). -P. 147-154.
  • Applications of sonochemistry in Russian food processing industry/O. Krasulya, S. Shestakov, V. Bogush et al.//Ultrasonics Sonochemistry. -2014. -V. 21 (6). -P. 2112-2116.
  • Shanmugam, A. Characterization of Ultrasonically Prepared Flaxseed oil Enriched Beverage/Carrot Juice Emulsions and Process-Induced Changes to the Functional Properties of Carrot Juice/A. Shanmugam, M. Ashokkumar//Food and Bioprocess Technology. -2015. -V. 8 (6). -P. 1258-1266.
  • Truhaut, R. Toxicology, social science and the humanitarian/R. Truhaut//Bulletin de l'Academie Nationale de Medecine. -1991. -V. 175 (9). -P. 1385-1402.
  • Процессы и аппараты пищевой сонотехнологии для мясной промышленности/О.Н. Красуля, С.Д. Шестаков, В.И. Богуш и др.//Мясная индустрия. -2009. -№ 7. -С. 43-46.
Еще
Статья научная