Применение СВЧ-поля в технологической установке для роспуска меда

Сейчас пчеловодством в РФ занимаются около 5 тыс. хозяйств и приблизительно 300 тыс. пчеловодов-любителей, фермеров и кооператоров. По различным оценкам, в данный момент в нашей стране собирается от 65 до 105 тыс. т меда в год. За последние 10-15 лет производство меда выросло практически в 3 раза. Российская Федерация входит в первую пятерку государств с развитым пчеловодством. Поэтому пути развития рынка меда и иной продукции пчеловодства в РФ важны.

Проблема фасовки кристализованного меда

Непростой представляется задача фасовки свежеоткачанного меда в комфортную для дальнейшей реализации покупателям мелкую тару. Непросто организационно-технически и нерентабельно экономически.

Добываемый на пасеках мед заливается в «промежуточную» технологическую тару. Откачка меда выполняется у нас с середины лета до начала осени, а пик потребительского спроса на мед приходится на зимне-весенний этап. За эти месяцы случается «садка», то есть кристаллизация меда. Это натуральный процесс перехода меда из 1-го физиологического состояния в другое без сохранения его ценных свойств. Покупательский спрос на мед во многом ориентируются как раз агрегатным состоянием продукта: как в РФ, например и за границей, большим спросом использует жидкий мед.

Чтобы расфасовать мед с использованием разливочных машин, его нужно из кристаллического состояния переместить в жидкое. Перед разливом мед нужно очистить от всех механических примесей, согласно ГОСТ Р 54644-2011.

СВЧ-установки с режимами нагрева закристаллизовавшегося меда

Фильтрацию меда возможно проводить только в водянистом состоянии. Мёд невозможно нагревать или же перерабатывать при высоких температурах, чтобы его ведущей состав изменялся или же понижалось его качество. Нагрев меда считается обширно применяемым способом для приведения его в жидкое состояние. Поэтому мёд обязан быть распущен так, чтобы минимизировать вероятный урон от данной процедуры.

В ГОСТ Р 54644-2011 указаны такие свойства, как «диастазное число» и «содержание оксиметилфурфурола (ОМФ) в 1 кг меда», которые показывают особенную аффектация к изменению температуры. Довольно быстрое наращивание содержания оксиметилфурфурола и сокращение диастазного количества случается при температуре нагрева меда свыше 50 °С.

Задача состояла в разработке СВЧ-установки с режимами нагрева закристаллизовавшегося меда, при которых сберегаются его характеристики и свойства. С начала 90-х гг. проводятся работы по применению материальных способов с СВЧ-излучением для влияния на агроценозы и технологические процессы в сельском хозяйстве, пищевой и перерабатывающей индустрии. В рамках данных работ была проведена апробация предложенного в 1980-х годах способа роспуска меда в железной таре с поддержкой энергии электрического СВЧ поля.

Микроволновая энергия для роспуска меда

Суть способа заключается в том, что роспуск исполняется с поддержкой микроволновой энергии в опрокинутой фляге. Распустившаяся доля меда выливается из зоны нагрева не перегреваясь. На данном методе была проведена разработка установок СВЧ микроволнового роспуска меда для средних производств для применения в личном фермерском хозяйстве.

В качестве источника СВЧ-энергии применялись главные составляющие домашних микроволновых печей, общее создание коих и острая конкурентность фирм на крупном рынке обеспечивают высокую надежность при невысокой цене.

Появление СВЧ систем с микропроцессорным управлением, инверторным питанием и водяным охлаждением магнетронов, многократно зарекомендовали себя и получали высочайшие оценки на региональных и интернациональных выставках и салонах.

Для измерения электрических характеристик меда на частоте излучения (диапазон 2.45 ГГц) была разработана и апробирована особая система, о чем был представлен отчет на Интернациональной научно-практической конференции по пчеловодству.

Особенности применения тары для роспуска меда в СВЧ установках

Разработка СВЧ-установок для роспуска меда, закристаллизовавшегося в железной таре (а в нашей стране это была, как правило, например именуемая «молочная фляга» емкостью 40 л) сходит на нет. В РФ промышленники переориентировались на хранение меда в неметаллической (пластиковой) таре.

Совместной особенностью всей применяемой для хранения меда тары считается присутствие «широкого горла» — для обеспечения способности комфортного доступа к продукту впоследствии его кристаллизации. Куботейнер или же баклага с медом (со снятой крышкой) располагается горловиной вниз на установке, СВЧ-излучение от магнетронного генератора поступает снизу вверх по вертикальному волноводу, СВЧ энергия проходит в глубину меда. При данном методе нагретая и распустившаяся доля меда оставляет зону облучения без последующего перегрева. Мед стекает именно по стенам волновода и сквозь его нижний короткозамкнутый перфорированный торец протекает в приемную тару.

Контейнер с закристаллизованным медом установлен в опрокинутом положении на дно рабочей камеры СВЧ установки. Размер установки формирует защитный экран, имеющий с дном рабочей камеры электрическое сопротивление. Снизу к рабочей камере присоединен излучающий СВЧ волновод, микроволновая энергия в него поступает от 2-ух магнетронов, нижний торец излучающего СВЧ волновода исполнен перфорированным для выливания распущенного меда. Вся аппаратура смонтирована на элементарной опорной раме, на ней же расположен высоковольтный блок питания магнетронов.

Сравнение СВЧ установки с традиционными методами нагрева меда

В итоге проделанных опытно-конструкторских опытов был спроектирован и приготовлен пилотный образец промышленной СВЧ-установки для роспуска меда.

Такая аппаратура имеет возможность производить от 100 (охлажденный мёд складского хранения, потребуется обогрев на 40 °С) до 200 кг/ч (мёд комнатной температуры, обогрев на 25 °С) распущенного меда, т.е. обычный 20 л куботейнер будет распускаться за 10-15 мин.

Для сопоставления, по известным сведениям, 25 кг меда греются на водяной бане до 40 °С в пределах 43 ч, в то время как для нагревания воздухом нужно вообще 72 ч. При этом нагревание на водяной бане применяется при размере тары до 25 кг, а воздушное нагревание требует значительных расходов энергии, времени и производственных площадей.

Расчетная производительность СВЧ-установки указывает на важное конкурентное превосходство применения микроволнового оснащения по сопоставлению с классическими технологиями роспуска меда.

Перспективы применения СВЧ нагрева

В итоге исследований спроектирован и построен пилотный экземпляр промышленной СВЧ-установки, показана работа с режимами нагрева и роспуска меда, закристаллизовавшегося как в железной, так и в неметаллической таре, при которых сохраняются главные характеристики и свойства ценного продукта.
Особенность работы подтверждается эксплуатационными характеристиками. Достигнутые технические результаты гарантируют немаловажный вклад в пищевую промышленность.

Есть перспективы использования предложенной технологии для размораживания, разогрева и роспуска всевозможных жестких жиров растительного и животного происхождения.

Наши контакты

Раб. тел/факс: (812) 493-20-71
Электронная почта: info@vritm.ru
Открыть контакты и реквизиты компании