Способ стерилизации продуктов биологического происхождения

Союз СоветскихСоциалистическихРаспублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.с присоединением заявки Мо А 23 1. 3/32 Государственный комитет ССС Р но делам изобретений и открытий(72) Авторизобретения Р.Л,филиппов Челябинский институт механизации и электрификацйй";,. сельского хозяйства(71) Заявитель(54) СПОСОБ СТЕРИЛИЗАЦИИ ПРОДУКТОВ БИОЛОГИЧЕСКОГОПРОИСХОЖДЕНИЯ. Для достижения этой цели в способе стерилизации продуктов биологического происхождения, включающем обработку в поле СВЧ, перед обработкойв поле СВЧ продукт смешивают с водойпри 70-75 С, полученную смесь выдер-.живают при укаэанной температуредо вегетативной фазы прорастаниямикроорганизмов, и воду отделяют, аобработку в поле СВЧ проводят с частотой поля, равной резонансной частоте диполий воды и при мощности5,5-7 мВт/смПри смешивании берут 50-60 вес.Ъ 15 продукта н 40-50 вес.Ъ водыоВыдержку смеси при 70-75 С проводят в течение 5-7 с и воду отделяютсепарированием.Сущность способа заключается втом, что для стерилизации продуктовбиологического происхождения СВЧ-энергией, микроорганизмЫ, находящиесяв споровом состоянии, проращиваютдо вегетативной формы жиэнедеятель ности, а обработку ведут СВЧ-энергией с,частотой равной резонанснойчастоте диполей воу с удельной мощностью 5,5-7 мВт/см . Данный способпозволяет вести стерилизацию продук тов биологического происхождения Изобретение относится к сельскомухозяйству, в частности к пчеловодствуи может бытьиспользовано при стерилизации продуктов биологического происхождения,Известен способ стерилизации продуктов пчеловодства пчелиного воска,при котором воск обрабатывают в автоклаве насыщенным паром под давлением 50-100 кПа и 112-127 С 111.Недостатки этого способа - недос-..таточная стерилизация, так как некоторые виды бактерий обладают повышенной термостойкостью, значительные потери воска, кроме того, низкая производительность и потеря товарного вида, связанная с изменением цвета.Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяспособ стерилизации продуктов биологического происхождения путем обработки их в поле СВЧ 2).Однако в известном способе приобработке в поле СВЧ происходит поте"ря воска до 1, 5%, а также ухудшаетсякачество воска за счет его потемнения,высокие энергозатраты.Цель изобретения - исключение потерь,воска, снижение энергозатрат,улучшение воска.без нагрева - малой мощностью 5 5- I 7 мВт/см ). При обработке микроорганизмов, доведенных до вегетативной формы жизнедеятельности, электромагнитным полем с частотой поля равной резонансной частоте диполей во ды, находящейся внутри микроорганиз-. мов, гибель микроорганизмов происходит беэ нагрева. Гибель микроорганизмов происходит вследствие прекращения обмена веществ, обусловленного принудйтельным Вращением диполей воды, находящихся в клетке микроорганизма и вокруг нее, под действием СВЧ-энергии.5Способ осуществляют следующимобразом.Предварительно микроорганизмампридают вегетативную форму жизнедеятельности путем проращинанияспор в бактерии. Для этого воск разогревают и смешивают с горячей водой,Полученную носко-водяную эмульсию (60 воска, 40 воды) оставляютв таре на 4-5 ч, происходит проращинание спор. Затем носко-водяную эмульсию, нагретую до 70 С, пропускают через сепаратор, где отделяют воск отводы. Обезноженный воск с микроорга.низмами, доведенными до вегетативнойформы жизнедеятельности, обрабатываютСВЧ-энергией с частотой, равной резонансной частоте диполей воды иудельной мощностью СВЧ-энергии 5,57 мВт/см . Под действием электромагнитного поля СВЧ диполи воды, находящиеся н клетке микроорганизма ивокруг нее, начинают вращатьсяс частотой, равной частоте электромагнитного поля. Клетка является малоинерционной системой в отношении питания,поэтому для поддержания ее жизнедеятельности требуется непрерынный подвод питания и отвод отработанных веществ, Питание в клетку поступает 45только вместе с водой и с ней жеудаляются продукты жизнедеятельности, При вращении диполей воды с частотой равной их резонансной частотедиполи прекращают подачу питания вклетку и отвод отработанных вещестниз нее, и в течение 5-10 с клетка погибает,П р и м е р, Пчелиный воск массой 500 г, зараженный возбудителямиевропейского гнильца, нагревают дотемпературы плавления и перехода вжидкое состояние. Затем расплавленный воск выливают в горячую дистиллированную воду при соотношении 60воска и 40 воды, температура воды 70-75 С. Полученная эмульсия оставлена в термостате при 70 С Й 2 Сна 6 ч. Затем эту эмульсию пропускают через сепаратор, температуракорпуса сепаратора при сепарировании 65 поддерживалась на уровне 70 С с целью исключения затвердения воска. Обезноженный воск разливают в пробирки. Пробирки с воском обрабатывают н пучности электромагнитной камеры, где поле равномерно облучает весь объем пробирки. Экспозиция облучения 10 с. Облучение ведут с частотой, равной резонансной частоте диполий воды - 17,6 ГГЦ. В обработанных пробирках микробы не выделены.На чертеже изображен график, отображающий режимы обработки воска в зависимости от частоты электромагнитного поля, где условно выделены три режима, ограниченные кривыми Т и Т Режим обработки воска без нагрева,ане обеспечивающий гибели микроорганизмов, обозначен участком 1, режим об- работки воска с нагревом, не обеспе-чивающий гибели микроорганизмов участком 1(, режим обработки воска с нагревом, обеспечивающий гибель микроорганизмов - участком П, режим обработки воска без нагрева при резонансной частоте диполей воды 17 10 Гцучастком У.Как видно иэ графика, гибель микроор гани змов в результате нагрева ( 9)у . наступает при значительной удельной мощности облучения, тогда как на резонансной частоте диполей воды гибель микроорганизмов наступает без нагрева при меньшей удельной мощности М). Так, например, при частоте электромагнитного поля = 7 10 Гц, для того, чтобы добиться гибели микроорганизмов, необходим источник излучения удельной мощностью Р = 25 мВт/см, тогда как для достижения этой же цели на частоте электромагнитного поля, равного резонансной частоте диполя воды 17 10 9 Гцминимально необходимая удельная мощность .составляет всего 5,5 мВт/см2.Верхний предел удельной мощности обработки воска при его стерилизации без нагрева составляет. 7 мВт/см. Экспозиция облучения - от 10 до 5 с. При дальнейшем увеличении мощности,СВЧ также происходит гибель микроорганизмов, но происходит и нагрев воска, а соответственно увеличиваются энерго- затраты.Таким образом, при стерилизации пчелиного воска в поле СВЧ на частоте электромагнитного поля, равного резонансной частоте диполей воды, уничтожение микроорганизмов происходит при минимальной мощности с меньшими энергозатратами, отсутствием нагрева, При отсутствии нагрева соответственно сохраняется качество воска, его цвет и исключаются потери воска (угар).формула изобретения Способ стерилизации продуктов биологического происхождения, включающий946477 Ъ 8 т/си1 У Р 40 Составитель Е.АрскаяРедактор И.Ковальчук Гехред А. БабинеЦКорректор О.Билак Заказ 5381/4 Тираж 699ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патентф, г.ужгород, ул.Проектная, 4 обработку в поле СВЧ,о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью улучшения качества обработки, исключения потерь и снижения энергозатрат, перед обработкой в поле СВЧ продукт смешивают с водой при 70-75 С, полученную 5 смесь выдерживают при указанной температуре до вегетативной фазы прорастания микроорганизмов и воду отделяют, а обработку в поле СВЧ проводят с частотой поля, равной резонансной часто те дипоей воды и при мощности 5,5- 7 мВт/см2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что при смешивании берут 50-60 вес.Ъ продукта и 40-59 вес.Ъ воды.3. Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, выдержку смеси . при температуре 70-75 С проводят в течение 7-5 ч, а воду отделяют сепарированием. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. ВАСХНИЛ Технология производства продуктов пчеловодства, М., "Колос", 1978, с.20-22.2. Мудрецова-Висс К.А. Микробио,логия, М., "Экономика", 1978, с.103,