Procedee moderne de conservare și condiționare

Conservarea prin incalzire ohmica

Incalzirea ohmica este utilizata pentru pasteurizarea sau sterilizarea unor produse alimentare lichide mai mult sau mai putin vascoase, produse cu un anumit raport solid/lichid (mancaruri gata preparate), compozitii pentru crenvursti, parizer polonez etc.

La incalzirea ohmica, care se incadreaza ca un procedeu UHT (ULTRA HIGH TEMPERATURE), distrugerea microorganismelor are loc, in principal, datorita caldurii si mai putin datoria curentului electric.

Principiul incalzirii ohmice

Incalzirea ohmica (I2R) are loc atunci cand curentul electric alternativ de 50-60 Hz, de intensitate I trece printr-un produs alimentar de rezistenta R (fig.1). Curentul electric alimenteaza doi electrozi speciali si avand in vedere campul electric de ordinal a cativa kV/m, se elimina posibilitatea de a aparea efectul de electroliza a produsului.

La incalzirea ohmica, gradientul de temperatura in interiorul produsului nu este mare si atat faza lichida cat sic ea solida (particule) ale unui produs alimentar sunt incalzite proape simultan, neexistand pericolul supraincalzirii fazei lichide. In plus, nu se pun probleme de formare a crustelor la suprafata schimbatorului de caldura si, deci, este exclusa posibilitatea de transfer a particulelor arse de pe pereti in produsul ce se trateaza. Totodata, in schimbatorul ohmic, este posibil sa alegem si un regim de curgere laminar pentru a pastra integritatea particulelor fragile in textura.

Fig.1. Schita de principiu a incalzirii ohmice

Tinand cont de durata mica de incalzire, lungimea tubului pe care o parcurge produsul este redusa si acest lucru permite limitarea influentei duratei de stationare a particulelor in aparat si o mai buna omogenitate a tratamentului termic asupra produsului in ansamblul sau.

Aplicabilitatea incalzirii ohmice este, deci, dependent de conductivitate electrica a produsului care contine o anumita cantitate de apa in care sunt dizolvate saruri minerale. Viteza de generare a energiei termice in produsul alimentar supus incalzirii ohmice este data de reatia:

ȕ = ΔV2 σ

ȕ este viteza de generare a energiei termice pe unitate de volum, W/m3;

ΔV gradient de tensiune, volt/m;

σ onductivitate electrica, S/m

Neglijand transferul de caldura prin convective si conductive, viteza de generare a energiei termice cu masa volumica ρ si capacitate masica termica Cp ( J/kg K)poate fi caculata si cu relatia:

ȕ=(σV^2)/(ρ C_p )

Intr-un element de produs, lungimea ΔZ (m), de suprafata A (m2), cu conductivitate electrica σ, plasat intr-un camp electric ava pentru un timp t (secunde), energia generate se calculeaza cu relatia: