Электрофизические процессы обработки материалов и пищевых продуктов основаны на непосредственном воздействии на материал электрического тока в сочетании с механическим воздействием, а также с использованием электромагнитной энергии излучения.
К электрофизическим методам относят обработку:
- переменным электрическим током;
- в электростатическом поле;
- электроконтактную;
- высокочастотную;
- сверхвысокочастотную;
- инфракрасным излучением.
Иногда применяют комбинированные методы. Например, на первых стадиях мясо обрабатывают сверхчастотным методом, а на завершающей стадии жаренья – инфракрасным излучением.
Электрофизические методы обработки широко применяются в различных отраслях промышленности. К преимуществам их относятся высокая скорость процесса и компактность промышленных устройств, к недостаткам – относительная сложность и высокая стоимость промышленных устройств.
Сущность обработки в электростатическом поле состоит в том, что ионизированный газ, перемещаясь в электрическом поле, сообщает заряд тонкодисперсным частицам вещества (коптильный дым, пыль и др.), которые приобретая заряд, также совершают упорядоченное направленное движение от одного электрода к другому. Используют этот метод для электрокопчения, электроочистки газов, электросепарирования и др.
Электроконтактные методы обработки осуществляются путем непосредственного контакта электрического тока с продуктом. Применяются эти методы для нагрева, электроплазмолиза растительного сырья, электростимуляции.
Сущность электроконтактного нагрева состоит в том, что электрический ток, проходя через продукт, нагревает его. Этот метод весьма эффективен при размораживании мясных и рыбных блоков. Методом электроконтактного нагрева создан новый процесс – электрокоагуляции – кратковременный нагрев продукта. Например, нагрев колбасного фарша в течение 15– 16 с в диэлектрической форме до +50…70 °С позволяет улучшить консистенцию фарша, сохранить форму при дальнейшей обработке.
Эффективной электроконтактной обработкой растительного сырья является электроплазмолиз. Воздействие электрического тока на растительную клетку увеличивает проницаемость протоплазменной оболочки клетки и способствует повышению сокоотдачи. Для электроплазмолиза используют электроплазмолизаторы самых разнообразных конструкций: валковый, шнековый, центробежный и др.
В основу процесса электростимуляции положено явление механического сокращения мышечных волокон мяса под действием электрического тока, что способствует ускорению процесса созревания мяса.
Для проведения электростимуляции разработаны различные генераторы с регулированием частоты следования импульсов.
Высокочастотный и сверхвысокочастотный методы обработки являются принципиально новыми методами нагрева продукта в поле электромагнитного