Вічкань А В, Мельяновскій П А Інститут радіофізики та електроніки ім А Я Усикова НАН України Вул Ак Проскури 12, м Харків, 61085, Україна тел +38 057 720 33 83, e-mail: apertura@irekharkovua

Анотація – Розглядається можливість обробки пива в електромагнітному полі високої частоти з метою збільшення терміну збереження продукту

I                                       Введення

Одним з перспективних напрямів створення енергозберігаючих та екобезпечних технологій і обладнання є використання нетрадиційних джерел теплової енергії Одним з таких джерел є теплова енергія електромагнітного поля високих частот (ВЧ), яку можна використовувати для пастеризації різних продуктів харчування, у тому числі пива [1]

II                               Основна частина

Як відомо, пиво псується в результаті зростання в ньому різних мікроорганізмів У такій хорошій живильному середовищі, як пивне сусло, можуть розвиватися багато сторонні мікроорганізми, в тому числі Pediococcus і Lactobacillus, які надають пиву присмак масла і викликають його помутніння До Прокисання пива можуть привести залишкові культури Saccharomyces cerevisiae (пивні дріжджі) Луї Пастер встановив, що якщо пиво, розлите у пляшки, прогріти до температури 50-65 °, то така обробка попереджає розвиток ферментів хвороб пива і значно збільшує термін збереження продукту [2]

В даний час технологія пастеризації пива здійснюється шляхом теплового прогріву закупорених пляшок в проточній воді, робляться також спроби використовувати для пастеризації продукту енергію НВЧ поля Однак цим технологіям притаманні недоліки, зокрема, процес підігріву проточної водою супроводжується значними енерговитратами, а пастеризація НВЧ полем в промислових обсягах не завжди ефективна через малу глибину проникнення поля в речовину, що призводить до нерівномірного прогріву речовини усередині обєму і, як наслідок, до неповного знищення ферментів хвороб пива

Зазначені недоліки можливо усунути, використовуючи для процесу пастеризації енергію ВЧ (3 – 30) МГц поля [3]

При розгляді процесу ВЧ – нагрівання дамо оцінку глибини проникнення потужності електромагнітного поля в обємі оброблюваного продукту, використовуючи для глибини проникнення співвідношення:

де tg6 = ε / ε – тангенс кута діелектричних втрат середовища ε , ε – діелектрична проникність і коефіцієнт втрат середовища, відповідно ло – довжина радіохвилі у вільному просторі

Як показали вимірювання, глибина проникнення поля для пива при кімнатній температурі на частоті ЮМГц становить d ~ 50см Беручи до уваги, що пляшка ємністю 0,5 л має поперечний переріз D ~ 6-7см, можна вважати розподіл поля в оброблюваному обсязі продукту практично рівномірним

З метою перевірки можливості використання енергії ВЧ поля для збільшення терміну зберігання пива була експериментально проведена обробка партії пива «МОНАСТИРСЬКЕ СВІТЛЕ» виробництва ВАТ «Рогань» Зразки для обробки бралися з виходу лінії розливу в стандартних скляних закупорених пляшках ємністю 0,5 літра Додаткова герметизація зразків не застосовувалася Обробка проводилася на установці, містить перестроюваний за частотою і керований по потужності високочастотний генератор з максимальною вихідною потужністю 1кВт, високодобротних коливальний контур, до складу якого входив ємнісний аплікатор У аплікатор встановлювалися пляшки із зразками Обробка проводилася при різному часі впливу поля з нагріванням до температур від 50 ° С до 70 ° С Нерівномірність розподілу температури при впливі поля всередині стандартної пляшки не перевищувала 1 ° С Після обробки зразки зберігалися в кімнатних умовах в темному місці у вертикальному положенні

Результати порівняльного мікробіологічного аналізу оброблених і необроблених зразків дають наступну картину

При обробці пива при температурі 50 ° С і часу впливу поля 100с спостерігається зростання культур мікроорганізмів у зразках

При обробці при температурі 50 ° С і часу впливу поля 220с спостерігався множинний ріст культур мікроорганізмів у зразках

При обробці при температурі 65 ° С і часу впливу поля 135С ріст культур мікроорганізмів не спостерігалося, спостерігалося значне зменшення колоній мікроорганізмів і випадання їх в осад

При обробці при температурі 65 ° С і часу впливу поля 350с культури мікроорганізмів у зразках не спостерігалося, спостерігався незначний осад білого кольору

Після обробки зразки зберігали свої органолептичні властивості

III                                   Висновок

в результаті порівняльного аналізу необроблених і оброблених зразків пива отримані позитивні результати, що свідчать про значне збільшення термінів збереження пива без органолептичних змін і перспективності обробки пива у високочастотному електромагнітному полі

IV                            Список літератури

[1] СВЧ-енергетика, т2 / Под ред Е Окресса – М: «Світ»,

1971, -272с

[2] М Фробишер Основи мікробіології-М: «Мир», 1965, 678 с

[3] Вічкань А В, Мельяновскій П А Обробка сільськогосподарської та харчової продукції в високочастотних електромагнітних полях-Праці 3 М1жнародного Конгре-су «Енергет1ка, Еколопя, Людина», Київ 2003

IN HIGH-FREQUENCY ELECTROMAGNETIC FIELD PROCESSING OF BEER

Vichkan’ A V, Melyanovskiy P A

Usikov Institute for Radiophysics and Electronics NAS of Ukraine 12, Proskura Str, Kharkov, 61085, Ukraine Ph: +38 057 720 33 83, e-mail: apertura@irekharkov ua

Abstract – The opportunity of beer processing in an electromagnetic field of high frequency is considered with the purpose ofthe product shelf life increasing

I                                         Introduction

One of perspective directions of making energy-saving and ecological security of technologies and inventory is usage of nonconventional radiants of a thermal energy One of such radiants is the thermal energy of an electromagnetic field of high frequencies (HF), which may be utilized for pasteurization of different food, including beer

II                                        Main Part

As it is known, beer gets out of order as a result of different microorganisms’ growth in it

With the purpose of possibility checkout of HF field energy using for magnification of a beer shelf life processing of a batch of beer «MONASTIRSKOYE LIGHT» productions of company «ROGAN» was experimentally held

In an applicator the bottles with samples were vertically installed The processing was conducted at different time of action of a field when heating up to temperatures from 50 °C up to 70 °C The irregularity of allocation of temperature at action of a field inside a reference bottle did not exceed 1 °C After processing, samples remained deposited in room conditions in a dark place in a vertical position

At processing at the temperature of 50 °C and time of action of a field within 220 sec the multiple growths of cultures of microorganisms in samples were supervised

At processing at the temperature of 65 °C and time of action of a field 135 sec the growth of cultures of microorganisms was not supervised, the considerable diminution of colonies of microorganisms and their dropout in a precipitate was supervised

After processing the samples maintained the organoleptic properties

III                                       Conclusion

As a result of the comparative analysis of raw and handled beer, the positive results confirming useful increase of safety terms of beer without organoleptic changes and prospects of beer treating in a high-frequency electromagnetic field are obtained

Джерело: Матеріали Міжнародної Кримської конференції «СВЧ-техніка і телекомунікаційні технології», 2006р