Таблица 2
Сорбент Концен- трация сорбента, г/дм3 Содержание нитратов, мг/дм3 при времени контакта, сут
1 , 4 ! 7 10 15
Бентонит 0,5 146 98 139 167 201
Палыгорскнт 0,5 146 103 152 183 201
Желатин 0,1 152 103 160 18а 201
Полиокси-
зтилен 0,1 152 103 160 192 201
Дрожжевой
биосорбент 0,2 159 110 160 196 206
личества положительно заряженных участков, чем на поверхности полиоксиэтилена и желатина, не заряженного при pH сока (изоэлек-трическое состояние).
Несколько меньшую сорбционную способность относительно нитратов проявил дрожжевой биосорбент, на поверхности которого предпочтительно сконцентрированы отрицательно заряженные частицы. Наибольшее снижение нитратов (до 50%) отмечено па 4-е сутки контакта виноградного сока и сорбентов. Причем лучший результат получен в варианте с участием бентонита. На 7-, 10-и 15-е сутки наблюдалось заметное повышение содержания нитратов до 200—206 мг/дм3. Можно предположить, что в условиях опыта происходит разложение азотсодержащих соединений виноградного сока до нитратов, а также их десорбция с поверхности сорбентов.
Таким образом, проведенные исследования дозволяют сделать вывод о наличии нитратов в виноградном сырье и продуктах его переработки, что указывает на необходимость
осуществления тщательного тсИЯжологичес-кого контроля.
При необходимости снижения концентрации нитратов можно рекомендовать обработку виноградных соков дисперсными минералами, желатином, полиокспэтиленом или дрожжевым биосорбентом при продолжительности контакта не более 4 суток.
ЛИТЕРАТУРА
1. Болдырев М. II. Защита окружающей среды в связи с применением пестицидов //Садоводство и виноградарство. — 1988. — № 12. — С. 12—14.
2. Жукова Г. Ф. Методы определения нитратов в пищевых продуктах. — М.: ВННПТЭИагропром. — 1989. — 35 с.
3. Горская Д. Т. Нитраты в пищевых продуктах //Пищ. пром-сть. — 1989. — № 10. — С. 28—29.
4. Методические указания по определению нитратов
в продукции растениеводства. — М.: Минздрав
СССР, № 4228—86 от 24.11.86 г. — 16 с.
5. Дополнения к методическим указаниям по определению нитратов в продукции растениеводста. — М.: Минздрав СССР, № 4415 от 29.01.87 г.
6. Способ снижения содержания нитратов в растительных пищевых продуктах. Заявка 3615321, ФРГ. 06.05.86 г., МКИ Л 23 I 1/212.
7. Ходжаев В. Г. Влияние кипячения воды на содержание нитратов /Гигиена и санитария. — М.: Медицина. — 1987. — № 11. — С. 68—69.
8. [. ! с « к о I э 1: V а п и и др. А пНга! асЗэгог-рца акиуэтепеп //У12й§\1 кбге. — 1988. — 70. — N 3, — 423—432.
9. А. с. 1347440. Способ удаления остаточных количеств ядохимикатов /Гугучкина Т. И., Агеева Н. М.,. Соболев Э. М., Фисенко В. Н.
Лаборатория переработки Поступила 09.01.92
винограда
664 : [54].13+576.85]
БАКТЕРИЦИДНОЕ ДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИ ОБРАБОТАННЫХ ЖИДКИХ СИСТЕМ
Л. Е. ВОЛОДЬКО, Т. В. МГЕБРИШВИЛИ, О. К. -МЕДВЕДЕВ, С. А. АЛЕХИН
Краснодарский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт
Иг: учИ^Вэпзво.щгвенн
Бактерицидные свойства электрохимически обработанных жидких систем привлекают внимание специалистов пищевой промышленности. Научные исследования показывают эффективность применения этих систем в области бактерицидной обработки сырья [1, 2, 3]. Как правило, для бактерицидной обработки используют электрохимически обработанные водные растворы различных солей, особенно раствор хлорида натрия после обработки в анодной камере днафрагменпого электролизера, обладающий кислотностью рН = 1,7—2,2 и редокс-потенциалом еН=1100—1170 мВ. Бактерицидные свойства такого электролита (анолита) обычно связывают с наличием так
>.я фирма |«рси^)»
называемого «активного хлора», под когсНым понимают сумму свободного хлора СЬ, выделившегося в раствор в процессе электролиза, и вторичных продуктов электролиза — хлорноватистой кислоты НСЮ и гипохлорита натрия N3010. При нормальных условиях и рН-2 в растворе преобладают НСЮ и СЬ [4].
Некоторые авторы наибольшее внимание уделяют именно хлорноватистой кислоте и образуемым ею гнпохлоритам [5].
Как известно, хлорноватистая кислота неустойчива и разлагается с выделением чрезвычайно реакционноспособного атомарного кислорода:
НСЮ = 0+НС1.
-
т бедгігі
і Ю V,-1V
Рі.ЯіЩлГС ГО 'Щ.
!‘]>1 л Л СI Им
1^... ■ :-н
і'. И
НіГ^С 'І I Н.ЧГГГТО] .
гтоя:-;^:.
Біікті ку! :г.
I I •.:?/ X;1
гяпг
ММ ІЄ.ЛТЦ КІІЇ І ЯТОМ-ф С'.Ч.-l.il ::1 А.-ир:::1. оЕ п“*■
^ не
гесЬ.1
Т"ГГц_ (_?_ к ІІ . 11!:)
. і; К'ГГІІ
[Л. ГГ?1 I
■ ."П.гкис
Пм“:Г л ри ■■ I: И Е1> і
■■
: Кг: ■ т і у. і' !, і ггої .ы і т I
п|
КІІСїЛОрО
риуізі:-|:
■ N \ .■ и Д'-.М Очі.
.7. 5, Ц к аті:у 11 Iі і паде
стявлЫ
Охі.иЛ
рил.і'їн
УС ^ (ГП
Нетіоі
ОД
прайсі ц га
К-.Чі р;. Пі"* р*і т:|
^ VII: -1.1 і:
н .ч к ?•: г-ггі г п.:і ГОТКЛІМІІ
. н на л-
<. 'i.-iм :с-
1988 -
!.. UL..T0--|?:Vi.|.::iL
ХЩЩ Й1 .мГ к и уН.-2 ■I
,1 I ■ V 1Н Л-'
l ^ :■*
Ему и принадлежит бактерицидное (как и отбеливающее) действие [6].
Следует отметить, что бактерицидность гипохлоритов связана с образованием хлорноватистой кислоты под действием углекислого газа, всегда присутствующего в воздухе и воде:
^аС10-С02+Н20=:\таНС0з+НС10.
Хлорноватистая кислота впоследствии разлагается на атомарный кислород и соляную кислоту. При протекании реакции в нейтральных и щелочных средах образование хлорноватистой кислоты происходит медленно, поэтому для ускорения процесса применяют подкисление.
Бактерицидный и сгюроцндный эффект молекулярного хлора также связан с образованием хлорноватистой кислоты в водном растворе:
СЬ-ЬН20 = НС10+НС1.
Таким образом, бактерицидность электрохимически обработанных растворов хлоридов зависит в конечном счете от наличия в них атомарного кислорода. Стремление добиться большего бактерицидного эффекта с помощью хлорсодержащих электролитов приводит к необходимости увеличения концентрации хлорида в исходном растворе, что вызывает в процессе электролиза возрастание выхода эколо-Тически вредного газообразного хлора. Применение бездиафрагмепиого электролиза для получения концентрированного гипохлорита не решает проблему в принципе, так как использование хлорсодержащих препаратов в пищевой промышленности весьма нежелательно и связано с последующими операциями по удалению хлора путем промывания тары и оборудования стерильной водой или прошпаривания ■их [4], не говоря уже о невозможности применения таких препаратов в качестве технологических жидкостей. Следовательно, необходимы поиски других доноров атомарного кислорода при электролизе.
Показано, что при электролизе водных растворов в результате разряда молекул воды на аноде наряду с молекулярным кислородом образуются атомарный кислород и озон [7, 8. 9]. Озон более устойчив по отношению к атомарному кислороду, а по химической природе приближается к нему, т. е. представляет собой сильнейший окислитель. Окисляющее действие озона происходит в различных формах: прямое окисление, непрямое окисление и озоиолиз [10, 11].
Непосредственное окисление с участием одного атома кислорода из молекулы озона происходит по схеме:
вещество+Оз—>-окисел вещества.
Непрямое окисление осуществляется большим числом активных ОН-радикалов, образующихся в результате саморазложения озона в воде. Интенсивность непрямого окисления прямо пропорциональна количеству разложившегося озона.
Озонолнз представляет собой процесс фиксации озона на двойной или тройной углеводородной связи с последующим ее разрывом с образованием озонидов, которые, как и озон, нестойки и разлагаются.
Согласно последним представлениям, озон непосредственно влияет на цитоплазму и ядерный аппарат бактерий, вызывая инактивацию энзимов [10, 11]. Вирусы уничтожаются при полном окислении их материи, состоящей из нуклеиновых кислот. Инактивация вирусов и бактерий происходит не только вследствие прямого воздействия озона, но и за счет воздействия ряда других окислителей, образующихся при саморазложении озона в воде, в частности, свободных радикалов [11].
Ряд исследователей доказывает, что некоторые продукты реакции, полученные при взаимодействии озона и органических веществ, являющихся бактерицидными агентами, способны вторично воздействовать на микроорганизмы [11]. К таким веществам, например, относится спиртовая гидроперекись, получающаяся при взаимодействии озона с алкенами в водном растворе.
Опыт применения озона для бактерицидной обработки показывает, что эффективная инактивация микроорганизмов начинает происходить при определенной критической концентрации озона в водных растворах, равной примерно 0,4—0,5 мг/л [10, 11].
Мы проводили измерение концентрации озона стандартным йодометрнческим методом в электрохимически обработанных водных растворах различных веществ. Для анолита, полученного при электролизе 0,03% КОН и 0,2% H2SO-1, она составляет соответственно 8 и 24 мг/л.
Следует принимать во внимание, что в растворах с низкими значениями pH озон проявляет большую устойчивость [10].
Таким образом, наиболее перспективным является поиск возможностей получения бактерицидных систем без наличия в них хлорсодержащих веществ.
ЛИТЕРАТУРА
1.Л обанов А. В., Сидорова О. А., Поландов а Р. Д. Микробиологическая обсемененность макаронных изделий, изготовленных с использованием электрофизических и электрохимических методов. — 6-я Всес. НТК: Электрофизические методы
обработки пищевых продуктов и сельскохозяйственного сырья. — М.. — 1989. — 128 с.
2. Р у б а и В. С. Бактерицидная обработка плодоовощного сырья.—6-я Всес. НТК: Электрофизические
методы обработки пищевых продуктов и сельскохозяйственного сырья. — М. ■— 1989. — С. 117.
3. Р у б а н B.C. Новое в бактерицидной обработке
консервной тары.—6-я Всес. НТК: Электрофизические
методы обработки пищевых продуктов и сельскохозяйственного сырья. — М. — 1989. — С. 119.
4. Асептическое консервирование плодоовощных продуктов /Под ред. В. И. Рогачева. — М.: Лег. и пищ. пром-сть, 1981. — 228 с.
5. Г о р е н ь к о в Э. С., Евтюхова Л. С., Тима-кина А. П., Постникова. В. Непрерывнодействующая установка для дезинфицирующей обработки плодоовощного сырья. Экспресс-информация
ВНИИТЭИагропром //Консерви., овощесушильн. и пищеконцентрат. пром-сть. — 1987. — Сер. 6. •—• Вып. 5. — С. 16.
6. Хомченко Г. П., Севастьянова К. И. Окислительно-восстановительные реакции. — М.: Про-
свещение, 1989. — 141 с.
7. К о х а и о в Г. Н. К вопросу об анодном выделении кислорода на графите //Электрохимия. — 1971. — 7. — Вып. И. — С. 1606.
8. Р о м а н о в А. М. Электрофлотация и сопутствующие ей электрохимические процессы //Электронная обработка материалов. — 1988. — № 5. — С. 42.
9. Ф е д о т к и н И. М. и др. Интенсификация технологических процессов пищевых производств / И. М. Федоткин. Б. Н. Жарик, Б. И. Погоржель-ский. — Киев: Техника, 1988. — 176 с.
10. Кожин о в В. Ф., Кожин о в И. В. Озонирование воды. — М.: Стройиздат, 1973. — 160 с.
11. Орлов В. А. Озонирование воды. — М.: Стройиздат, 1984. — 86 с.
Кафедра машин н аппаратов
пищевых производств Поступила 11.1 ЇВ-