Электроплазмолиз растительного сырья

Для электроплазмолиза используют электроплазмолизаторы переменного тока промышленной и повышенной частоты с импульсами тока постоянной полярности. Наиболее распространен­ный тип электроплазмолизатора - валковый.

Электроплазмолиз применяют в пищевой промышленности для увеличения выхода сока при прессовании растительного сырья (плодов, ягод и др.).

Перспективно применение электроплазмолиза как интенсифицирующего фактора при заготовке сухих кормов. Известно, что естественная сушка травы сопровождается потерей на 25...50% питательных веществ, содержащихся в ней. Чтобы уменьшить эти потери, необходимо ускорять сушку.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И ПРОЯВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА

Электрический ток в электролитных средах - это направленный поток ионов в электрическом поле. Прохождение электрического тока в электролитах сопровождается переносом вещества, поляризацией сред, электрокинетическими явлениями (электрофорез, электроосмос, потенциал течения), электрохимическими проявлениями.

Поляризация

• смещение или выравнивание зарядов вещества под воздействием электрического поля. Различают:

• электронную,

• ионную,

• миграционную,

• концентрационную,

• ориентационную;

• электрохимическую поляризацию.

• При нормальной концентрации нормальный электродный потенциал, В,

• φ_n = -(RT/zF)lnc₀,

• где R = 8,3144 Дж/(моль·К) - универсальная газовая постоянная; T - термодинамическая температура, К; z - заряд иона с соответствующим знаком; F = 96 485 Кл/моль - число Фарадея; с₀ - концентрация ионов до протекания тока, моль/см³.

• При отклонении концентрации от исходных условий разность потенциалов между электродом и раствором, В,

• φ₁ – φ₂ = (RT/zF)ln(c₁/с₂)

• или

• φ = φn +(RT/zF)ln|c|,

• где с₁ и c₂ - концентрации потенциалопределяющих ионов в электроде и растворе, моль/см³; с - текущее значение концентрации раствора, моль/см³.

• Связь между силой тока и поляризацией (перенапряжением) для переменного тока определяется уравнением Крюгера

• где I_F - амплитуда тока, А; n - число электронов, отвечающее разряду одной частицы; ω - круговая частота тока, с^-1, D - коэффициент диффузии потенциалопределяющих (химически активных) ионов, см²/с.

Электрокинетические явления- движение под действием электрического поля твердых тел в жидкости (электрофорез) или жидкости относительно твердой фазы (электроосмос).

Линейная скорость электроосмоса в единичном капилляре, м/с,

ν = ε φ E/ (4 π μ_ж),

где ε - диэлектрическая проницаемость среды, Ф/м; φ - электрокинетический потенциал, В; Е - напряженность электрического поля, В/м; μ_ж - динамическая вязкость жидкости, Па·с.

Скорость электрофореза определяется формулой Смолуховского, м/с

ν = ε ξ E/ (4 π μ_ж),

где ξ - дзета-потенциал (часть электрокинетического потенциала), В.

Обработка кормов

Основная цель обработки - перевод высокомолекулярных природных полимеров в более усвояемые низкомолекулярные и создание благоприятных условий для жизнедеятельности микрофлоры желудка животных.

Допустимая плотность тока j_дon. зависит от вида корма, материала электродов, напряжения сети, принципа работы (периодическое или непрерывное действие). При обработке соломы, грубых кормов и корнеплодов j_дon.= 1000...1500 А/м², мелассы j_дon. = 500...1000 А/м².