The interaction of microwaves with food objects of various chemical and physical nature | Взаимодействие микроволн с пищевыми объектами различной химической и физической природы

Английский. The peculiarities of direct and mediated microwave effect (ME) on heterogeneous substances were determined. The study objects were a complex system of natural origin (potato starch (PS) and wheat flour (WF)) and biological objects (yeast Saccharomyces cerevisiae). To compare, a solid ionic crystalline system (sodium chloride) was used. ME on the study objects lasting from 0 to 30 s was carried out in a common microwave oven having a capacity of 700 W with a microwave frequency of 2.45 GHz. The degree of influencing ME on PS was estimated by changing the kinematic viscosity, on WF – by the gluten content and tensibility, on yeast – by changing the fermentation property. The influence of ME on yeast was determined directly and indirectly, for this purpose yeasts were packed in closed film containers and placed in WF preliminarily subjected to ME. It has been found that the maximum reduction in the kinematic viscosity of PS (6 times as compared to the initial PS) is observed at ME for 20 s. The reduction in the gluten mass in WF by 16.7% is observed when the treatments lasts 15 and 25 s. When treating for 20 s the gluten mass increased by 18%. The gluten extensibility varied skippingly. The maximum increase of extensibility (by 40%) was noted at the exposition of 25 s, and the maximum decrease (by 20%) – at exposition of 30 s. The maximum increase in fermentation capacity of yeast (3 times) noted at the exposition of 4 s, and the maximum decrease (1.4 times) – at exposition of 1 and 5 s. Indirect ME on yeast increases its fermentation capacity 3.7 times. Therefore, ME reduced the kinematic viscosity of PS, influenced changing the gluten mass and extensibility in WF and increased the biological activity of yeast. It has been concluded that WF has an ability to absorb and disseminate the formerly reserved microwave energy, and sodium chloride crystals have no such ability.

Русский. Определяли особенности прямого и опосредованного микроволнового воздействия (МВ) на разнородные вещества. Объектами исследования являлись сложная система природного происхождения (картофельный крахмал (КК) и пшеничная мука (ПМ)) и биологические объекты (дрожжи (ДР) Saccharomyces cerevisiae). Для сравнения использовали твердую ионную кристаллическую систему (хлорид натрия). МВ на объекты исследования продолжительностью от 0 до 30 с осуществляли в бытовой микроволновой печи мощностью 700 Вт с частотой микроволн 2,45 ГГц. О степени влияния МВ на КК судили по изменению кинематической вязкости, на ПМ – по содержанию и растяжимости клейковины, на ДР – по изменению подъемной силы. Влияние МВ на ДР определяли непосредственно и опосредовано, для чего ДР, упакованные в закрытые пленочные контейнеры и помещали в массу ПМ, предварительно подвергшуюся МВ. Установили, что максимальное снижение кинематической вязкости КК (в 6 раз по сравнению с исходным КК) наблюдается при МВ в течение 20 с. Снижение массы клейковины в ПМ на 16,7% отмечено при продолжительности обработки в 15 и 25 с. При обработке в течение 20 с масса клейковины возрастала на 18,0%. Растяжимость клейковины менялась скачкообразно. Максимальное увеличение растяжимости (на 40%) отмечено при экспозиции 25 с, а максимальное снижение (на 20%) – при экспозиции 30 с. Максимальное повышение подъемной силы ДР (в 3 раза) отмечено при экспозиции МВ в 4 с, а максимальное снижение (в 1,4 раза) – при экспозиции 1 и 5 с. Опосредованное МВ на ДР увеличивало их подъемную силу в 3,7 раза. Следовательно, МВ снижало кинематическую вязкость КК, влияло на изменение массы и растяжимости клейковины в ПМ и повышало биологическую активность ДР. Сделан вывод, что ПМ имеет способность поглощать и рассеивать запасенную ранее энергию микроволн, а кристаллы хлорида натрия такой способностью не обладают.