Для биологической стерилизации применяют установки инфракрасного (ИК) и ультрафиолетового (УФ) облучения

Характеристика ИК излучения и источники его получения.

Невидимая область излучения, примыкающая к красному спектру, с l электромагнитных волн 0,76...500 мк.

Глубина проникновения ИК лучей зависит от свойства материала, его структуры, характера поверхности, а также длины волн (l) лучей. Чем меньше l, тем больше глубина проникновения лучей. Для капилярно-пористых тел (тесто, хлеб, мука, зерно) глубина проникновения равна от десятых долей до менее 7 мм, для вина – 6-15 мм. ИК излучением можно создать во много раз большую плотность теплового потока, чем конвективной передачей – увеличивается скорость прогрева материала.

Генераторы ИК излучения. В технике в качестве генераторов используют лампы ИК излучения (светлые излучатели), керамические или металлические плиты, трубы и т. п., нагреваемые до нужной температуры (темные излучатели), специальные беспламенные газовые горелки.

ИК лампы по внешнему виду аналогичны осветительным лампам, имеют вольфрамовую нить накала. Любая осветительная лампа – генератор ИК излучения (большая доля её лучей имеет l > 0,76 мк). Отличие ИК ламп от осветительных – форма, в верхней части баллона изнутри имеется зеркальный отражатель, температура накала нити составляет 2200...2500 °К вместо 2900...3000 °К у осветительных ламп.

Достоинство ламп (по сравнению с темными излучателями): отсутствие тепловой инерции – рабочий режим достигается в короткий срок; более узкий диапазон l; меньший l_max – большая глубина проникновения лучей; легкая регулируемость интенсивности облучения. Недостатки – потребление электроэнергии; хрупкость; необходимость охлаждения цокольной части лампы в установках, работающих при высоких температурах; темные излучатели более экономичны, если не требуется излучение с минимальной l.

ИК лучи используют для пастеризации пива и фруктовых соков.

Во Франции проведены опыты по ускорению старения вина путём соответствующей его обработки. Вино пропускали через стеклянный змеевик, где его нагревали ИК лучами 2-4 мин. до 55...60 °С. Производительность установки 100 л вина/час. Мощность установки 25 кВт (100 ламп по 250 Вт), расход энергии 25 Вт×ч на 1 л вина.

Облучение комбинировалось с электролучами и охлаждением. Обработка заканчивалась осветлением и фильтрацией вина.

Уже через несколько дней после обработки отчетливо проявились признаки старения вина, уменьшалось содержание летучих кислот, фосфатов и винного камня, наблюдалось обильное выпадение красящих веществ, улучшились вкус и букет вина.

Таким же способом искусственное старение проводят и у ликеров.

Ультрафиолетовые (УФ) лучи – электромагнитные волны длиной от 4000 до 100 А, проникают в тонкий слой жидкости, бактерицидны. В качестве источника УФ-лучей служат ртутно-кварцевые лампы.

Дата добавления: 2014-01-15