Использование озона при хранении ПП

Озон – газообразное вещество, являющееся видоизменением кислорода (состоит из трех его атомов). Впервые озон был обнаружен в 1785 г. во время изучения действия электрической искры на воздух голландским физиком Ван Муром. В 1840 г. немецкий химик Шенбейн подтвердил эти наблюдения и предположил, что им открыт новый элемент, которому он дал название «озон» (от греческого ozon – пахнущий).

Озон экологически чист, т. к. нестабилен и через непродолжительное время самопроизвольно распадается до кислорода.

Применение озона, являющегося сильным окислителем, для хранения плодоовощной продукции способствует резкому снижению обсемененности ее поверхности гнилостной микрофлорой, снижает уровень метоболических процессов и препятствует ее прорастанию, т. е. устраняет основные причины порчи сельскохозяйственной продукции, давая значительный экономический эффект.

Продували через решетчатый пол бурты картофеля раз в месяц воздухом, обогащенном озоном. При гниении же клубней выделяется углекислый газ, присутствие которого в атмосфере хранилища оценивалось газоанализаторами, информировавшими о необходимости увеличить приток озона.

Специалисты надеялись таким путем просто снизить процент порчи картофеля, а получилось так, что не только не стало больше гнилых клубней, но «излечились» те, которые были заложены в плохом состоянии.

Озонный метод пригоден для хранения и другой овощной продукции, однако, следует отметить, что для каждого ее вида необходим подбор времени обработки, дозы озона. В литературе описывается пример, когда в стеклянных банках свежие огурцы, крыжовник, кусочки арбуза, обработанные озоном, без сахара и соли, без консервантов хранились несколько лет.

В одной из работ рассматриваются качественные изменения, происходящие в картофеле и в охлажденном говяжьем мясе при хранении с применением озона. Для установления режимов озонирования картофеля проведена серия опытов по определению влияния озона на микрофлору, вызывающую порчу, в частности на чистые культуры микробов Fusarium solani, Rhizoctonia solani, Phitoftora infestans. Озонирование микробов Fusarium solani и Rhizoctonia solani в режиме 12…15 мг/м3 периодическое по 3…6 часов в сутки ежедневно, и непрерывно до 48 часов замедляет их развитие, уменьшая скорость роста в 3…5 раз. Установлено, что рост гриба Phitoftora infestans (фитофтора) подавляется полностью при озонировании в течение 6…10 часов при концентрации озона 15…18 мг/м3.

Приведенные выше исследования также показали, что обработка продуктов озоном не ухудшает их питательных свойств и вкусовые качества

Электростатическое поле

Электростатическим полем называют поле покоящихся зарядов, а силы взаимодействия этих зарядов – электростатическими силами (это потенциальные силы). Электростатическое поле характеризуют напряжённостью Е и энергетической характеристикой этого поля – его потенциалом φ.

В настоящее время высокоэффективные процессы с применением высоковольтной ионизации широко используются в различных областях технологических процессах, таких как:

электроочистка газов; электростатическое эмалирование; электрокопчение ;электроантисептирование ; электропанирование и многих др.

В основу всех этих процессов положен один метод, сущность которого состоит в том, что ионизированный газ, перемещаясь в электрическом поле, сообщает заряд тонкодисперсным частицам вещества (пыль, краска, коптильный дым и др.). При этом частицы также совершают упорядоченное направленное движение от одного электрода к другому.

Ионизации газов можно достигнуть двумя путями:

1) Несамостоятельной ионизацией, которая возникает в том случае, если пространство между электродами подвергают воздействию внешнего источника теплоты (рентгеновские лучи, коротковолновая радиация, ультрафиолетовое излучение, высокая температура и др.). При удалении внешнего источника процесс ионизации прекращается и образовавшиеся ионы противоположного заряда рекомбинируются;

2) Самостоятельной ионизацией, возникающей в результате повышения напряжения в цепи до некоторой определённой величины, при которой заряженные частицы, разгоняясь в электрическом поле и сталкиваясь с нейтральными молекулами газа, ионизируют их. В этом случае электрическая прочность газа нарушается, и в результате ударной ионизации в газе устанавливается самостоятельный разряд, существующий без внешних побудителей.

В случае неоднородного электрического поля явление разряда весьма сложно. При повышении напряжения в месте максимальной напряжённости поля возникает и развивается ионизация газа и устанавливается коронный разряд.

Возникающие в зоне коронного разряда ионы будут двигаться в электрическом поле со скоростью, пропорциональной напряжённости поля,

v = vⁿE,

где vⁿ – подвижность ионов (величина, равная скорости ионов при напряжённости поля в 100 В/м).

Подвижность отрицательных и положительных ионов разная. Подвижность отрицательных ионов vⁿ = 1,87 м·см/(с·В), а положительных vⁿ = 1,35 м·см/(с·В), т.е. скорость упорядоченного движения ионов

При ионизации наблюдается одновременное течение двух противоположных процессов:

- распад нейтральных молекул на заряженные частицы (ионы);

- восстановление (рекомбинация) ионов в нейтральные молекулы.

В неравномерных электрических полях максимальная напряжённость возникает у электрода с меньшим радиусом кривизны, причём газ на этом участке теряет свою электрическую прочность – возникает коронный разряд.Область, непосредственно прилегающую к разряду, называют короной, а электрод – коронирующим.

При небольших напряжениях коронный разряд представляет собой сумму электронно-лавинных импульсов малой продолжительности – 10^-11 с. При более высоких напряжениях корона состоит из каналов газоразрядной плазмы, обрывающейся в участках пониженной напряжённости поля.

№47