наступает в результате теплового эффекта, но полностью механизм действия
СВЧ-энергии на микроорганизмы не раскрыт.
В последние годы сверхвысокочастотная электромагнитная обработка
пищевых продуктов все более широко применяется в пищевой промышленности
(для варки, сушки, выпечки, разогревания, размораживания, пастеризации и
стерилизации пищевых продуктов). По сравнению с традиционным способом
тепловой обработки время нагревания СВЧ-энергией до одной и той же
температуры сокращается во много раз, в связи с чем полнее сохраняются
вкусовые и питательные свойства продукта.
Ультразвук.
Ультразвуком называют механические колебания с частотами
более 20 000 колебаний в секунду (20 кГц).
Природа губительного действия ультразвука на микроорганизмы связана:
• с
кавитационным эффектом.
При распространении в жидкости УЗ-волн
происходит быстро чередующееся разряжение и сжатие частиц жидкости. При
разряжении в среде образуются мельчайшие полые пространства – «пузырьки»,
заполняющиеся парами окружающей среды и газами. При сжатии, в момент
захлопывания кавитационных «пузырьков», возникает мощная гидравлическая
ударная волна, вызывающая разрушительное действие;
•
с электрохимическим действием УЗ-энергии.
В водной среде происходит
ионизация молекул воды и активация растворенного в ней кислорода. При этом
образуются вещества, обладающие большой реакционной способностью,
которые обуславливают ряд химических процессов, неблагоприятно
действующих на живые организмы.
Благодаря специфическим свойствам ультразвук все более широко
применяют в
различных
областях техники и технологии многих
отраслей
народного хозяйства. Ведутся исследования по применению УЗ-энергии для
стерилизации питьевой воды, пищевых продуктов (молока, фруктовых соков,
вин), мойки и стерилизации стеклянной тары.
9.3 Влияние физико-химических факторов на микроорганизмы
Влажность.
Влажность среды оказывает большое воздействие на
жизнедеятельность микроорганизмов. Вода входит в состав клеток и поддерживает
тургорное давление в
них. Кроме того, питательные вещества проникают внутрь
клетки лишь в растворенном состоянии. Обезвоживание субстрата приводит к
задержке развития микроорганизмов (состояние анабиоза). При повышении
влажности жизнедеятельность микроорганизмов восстанавливается.
Микроорганизмы в
зависимости от отношения к влажности
делятся на
гидрофиты
(влаголюбивые),
ксерофиты
(сухолюбивые) и
мезофиты
(средневлаголюбивые). Для большинства бактерий минимальная влажность
субстрата 20–30%, а для грибов – 11–13%.
Для развития микроорганизмов важна не абсолютная величина влажности,
а ее доступность. Доступность содержащейся в субстрате влаги носит название
активность воды
(а
w
).
Этот показатель выражает отношение давления паров над
субстратом (Рс) к давлению паров над чистой водой (Р) при одной и той же