Conservarea cărnii prin microunde

I. CONSIDERATII GENERALE

Microundele sau undele de frecvenţă supraînaltă (SHF) şi curenţii de înaltă frecvenţă (UHF) sunt formate din două câmpuri (electric şi magnetic) şi se caracterizează prin frecvenţă (Hz), viteză (c = 300 000 km/s ) şi lungime de undă (λ).

În practică se utilizează microunde cu frecvenţa de 915 ± 25 Mhz şi 2450 ± 50 MHz, lungimea de undă fiind 32,8 cm şi respectiv 12cm.

Microundele se caracterizează prin următoarele proprietăţi: traversează aerul, materialele plastice, porţelanul şi sticla; sunt reflectate de suprafeţele metalice, sunt absorbite de apă, alimente.

Absorbţia microundelor de către produsele alimentare se manifestă prin transformarea energiei lor în căldură prin următoarele mecanisme: conducţie ionică; rotaţia dipolului; electrostricţiune; piezoelectricitate; rezonanţă fer0- şi ferimagnetică. Celel mai importante mecanisme sunt conducţia ionică şi rotaţia dipolului.

II. FACTORII CARE INFLUENTEAZA INCALZIREA CU

MICROUNDE

Aceşti factori pot fi grupaţi în trei categorii:

- care ţin de proprietăţile alimentului supus încălzirii care, la rândul pot fi: - factori legaţi de propeietăţile dielectrice ale alimentului şi

- factori care ţîn de proprietăţile fizice şi termofizice ale alimentului;

- legaţi de proprietăţile sursei de microunde şi de curenţii de înaltă frecvenţă;

- lagaţi de proprietăţile ambalajului folosit.

III. APARATURA DE TRATARE CU MICROUNDE

În principiu, aparatura de tratare cu microunde este formată din: generatorul de microunde care energia electică şi în energia microundelor; sistemul de ghidare microunde; incinta de tratare cu microunde.

Generatorul de microunde poate fi : magnetron care emite puteri până la 25 KW; kistroane, care emit puteri de 25-100Kw; amplitroane care emit puteri mai mari de 100KW. Cele mai des folosite sunt magnetroanele, care se comercializează în module de 1, 5, 25 sau 30 KW, tensiunea de alimentaţie putând să fie de 2 000-7 000 V. Randamentul de transformare a energiei electrice în energie a microundelor este de 50-60%, iar durata de funcţionare de - 4 000 ore.

Sistemul de ghidare dirijează microundele la incinta cu produs şi poate fi un cablu coaxial sau un tub de aluminiu cu secţiune dreptunghiulară. Lungimea tubului de ghidare influenţează eficienţa folosirii microundelor, permiţând şi amplasarea magnetronului în afara incintei, ceea ce este favorabil curăţirii acestuia.

Incinta de tratare poate fi de tip cuptor sau tunel, ultimul fiind cu funcţionare continuă(unele putând să funcţioneze şi sub vid). De regulă, suprafaţe interioară a incintei este confecţionată din oţel inox sau din aluminiu, cu capacitate ridicată reflectare a microundelor şi uşor de igienizat.

IV. UTILIZAREA MICROUNDELOR IN SCOP DE CONSERVARE

Microundele pot fi utilizate fie pentru pasteurizarea diferitelor produse alimentare în prealabiil ambalate, fie pentru sterilizare, în care caz produsele sunt ambalate în ambalaje ermetic închise. Pasteurizarea se face la presiune atmisferică, în timp ce sterilizarea se face cu contrapresiune de aer. Distrugerea microorganismelor – forme vegetative şi spori – este realizată prin efect termicşi nu prin efectul direct al microundelor, deoarece acestea nu posedă suficientă energie pentru a produce modificări în structură celulelor microbiene sau să scindeze diferitele legături chimice a proteinelor din citoplasmă.

Pentru pasteurizare poate fi folosit orice tip de instelaţie cu conditia ca energia transmisă să fie suficientă pentru a asigura încălzirea produselor în centrul termic până la cel puţin 70oC.

Pentru sterilizare se foloseşte, de regulă, o instalaţie cu funcţionare continuă care lucrează la o suprapresiune de aer de – 2,5 bar. O asemenea instalaţie (ca cea prezentată mai sus) îndeplineşte şase funcţiuni: comprimare, încălzire, echilibrare, menţinere, răcire, decompresie.

Tunelul de tratare cu microunde este cilindric şi este împărţit pe lungime, la mijloc, astfel că în jumătatea de sus, care este izolată de cea de jos, are loc încălzirea, iar în cea de jos se face răcirea. Produsele ambalate sunt încărcate pe cărucioare şi sunt în zona de comprimare care funcţionează pe principiul ecluziei pneumatice. În această zonă se introduce suprapresiunea de aer de 2,5 bar. Din zona de comprimar (compensare), cărucioarele ajung în zona de tratare cu microunde echipate cu magnetroane de 1,9KW şi 2450 MHz. Magnetroanele sunt astfel amplasate încât produsele să primească energia microundelor atât din partea superioară cât şi din cea inferioară.