 |
Вопросы для самоконтроля. Задачи и примеры. 2. Направления биофизических исследований. Роль биофизики в развитии технологии обработки продуктов давлением
|
|
|
|
Вопросы для самоконтроля
1. Когда появилась технология обработки пищевых продуктов высоким давлением?
2. О чем говорилось в первых работах по изучению действия высокого давления на биообъекты?
3. Какие преимущества имеет технология обработки пищевых продуктов высоким давлением?
4. В 1928 году было выявлено действие давления на семена белого клевера и люцерны. В чем она проявлялась?
5. Как высокое давление применяется при быстром замораживании и размораживании продуктов?
6. Какие микроорганизмы наиболее устойчивые к высокому давлению?
7. Какие факторы влияют на устойчивость бактерий к высокому давлению?
8. В каких фазах развития микроорганизмы являются наиболее устойчивыми к воздействию давления?
9. Влияют ли на устойчивость бактерий к высокому давлению условия их роста и возраста?
10. Как изменяется чувствительность микроорганизмов к давлению при понижении рН?
11. Как меняется рН пищевых продуктов под действием давления?
12. Как влияет содержание белков, жиров и углеводов в пищевых продуктах на бароустойчивость бактерий, которые в них находятся?
13. При каких условиях температура среды в рабочей камере возрастает при повышении давления без дополнительного нагрева?
14. Какие морфологические изменения наблюдаются в клетке при увеличении давления?
15. Какие технические параметры обычно используют при традиционной термообработке пищевых продуктов?
16. Возможно ли использовать параметры термообработки для характеристики устойчивости штаммов при бароинактивации?
17. Какие проблемы сдерживают развитие технологии обработки пищевых продуктов высоким давлением?
Задачи и примеры
1. В результате многочисленных исследований влияния высокого давления на бактерии и их споры в пищевых продуктах, когда продолжительность обработки была постоянной, а менялись только давление и температура, были обнаружены закономерности, которые представлены в табл. А. 1 (см. Приложение А). Пользуясь данным табл. А. 1, определить:
|
|
|
1. Какую минимальную начальную температуру следует задать для достижения полной стерильности при обработке продуктов давлением 500, 650, 900, 1100МПа?
2. Каким минимальным давлением следует обрабатывать продукты для достижения полной стерильности при начальной температуре 50, 60, 70, 90°С?
3. Будет ли достигнута полная стерилизации при давлении 650 МПа и начальной температуре 60°С?
2. Руководствуясь принципом минимизации энергетических затрат, выбрать из табл. А. 1 оптимальные параметры обработки пищевых продуктов.
2. Направления биофизических исследований
Роль биофизики в развитии технологии обработки продуктов давлением
Публикации, связанные с обработкой давлением, представляют собой, в основном, микробиологические исследования результатов влияния на микроорганизмы разных наборов внешних параметров (давление, температура, время, кислотность, добавки). Микробиология исследует выживаемость зависимо от внешних воздействий, но не дает рецептов для выбора оптимального набора параметров влияния. Биохимические работы встречают намного реже, поскольку основные усилия здесь сосредоточены на исследовании соответствующих реакциях под давлением, в которых берут участие отдельные компоненты среды. Разные вопросы баробиологии, в том числе и микробиологические аспекты, обговариваются в книге [61].
Наряду с химическим взаимодействием в реакционной системе могут происходить разные физические процессы. Не привлекая математические модели, легко понять, что в последовательных стадиях скорость преобразования будет лимитироваться скоростью самого медленного, а в параллельных – самого быстрого из процессов, которые происходят. И тогда скорость выхода желаемого продукта может определяться не скоростью взаимодействия реагентов, а скоростью физической стадии, если она меньше скорости химического взаимодействия.
|
|
|
Работ, посвященных изучению биофизическому процессу инактивации микроорганизмов высоким давлением, достаточно мало, хотя эта технология исторически возникла в результате физических экспериментов (см. тему 1) и в ее основе лежит действие физических факторов, таких как давление, температура и время. Однако сложность объектов и плохая воспроизводимость экспериментов ставят это задание в разряд достаточно сложных с точки зрения физики, что влияет на количество работ.
|
|
|
