Анализ процесса стерилизации реторт
Реторты, также известные как стерилизационные кастрюли или стерилизаторы, являются основным оборудованием в пищевой промышленности для высокотемпературной стерилизации упакованных продуктов. Их процесс стерилизации включает в себя множество ключевых параметров и этапов. Ниже приводится подробный анализ этого процесса стерилизации.
I. Принцип стерилизации
Реторты создают среду с высокой температурой и высоким давлением, чтобы разрушить белковую структуру микробных клеток, заставляя их денатурировать и коагулировать, тем самым теряя свою биологическую активность и достигая цели стерилизации. Конкретный процесс выглядит следующим образом:
Стадия нагрева: После загрузки стерилизуемой пищи в специальный контейнер, ее помещают в реторту и герметизируют. Нагрев осуществляется посредством пара или других источников тепла, в результате чего давление в реторте постепенно повышается, а температура соответственно также повышается.
Стадия изоляции: После достижения заданной температуры стерилизации поддерживайте постоянную температуру и давление в течение определенного периода времени, чтобы гарантировать полное уничтожение микроорганизмов.
Стадия охлаждения: После стерилизации охлаждение осуществляется через систему охлаждения, чтобы предотвратить порчу продуктов питания из-за перегрева.
II.Методы стерилизации
В зависимости от различных методов теплопередачи методы стерилизации реторт можно разделить на следующие категории:
1. Стерилизация с циркуляцией горячей воды
Принцип: Продукты полностью погружаются в горячую воду, которая циркулирует в реторте, обеспечивая равномерный нагрев.
Характеристики: Равномерное распределение тепла, подходит для различных форм упаковки пищевых продуктов.
2. Стерилизация распылением воды
Принцип: Горячая вода распыляется на поверхность пищи через форсунки или распылительные трубки, обеспечивая всесторонний, быстрый и стабильный нагрев.
Характеристики: Температура равномерная, без мертвых зон, а скорость нагрева и охлаждения высокая, что особенно подходит для продуктов в мягкой упаковке.
3. Стерилизация паром
Принцип: Пар вводится напрямую для повышения температуры, а скрытая теплота пара используется для стерилизации.
Характеристики: Скорость нагрева высокая, но распределение тепла может быть неравномерным, и могут быть холодные пятна.
4. Стерилизация паром и воздухом
Принцип: Этот метод сочетает паровую стерилизацию и нагрев с помощью воздуха. Сжатый воздух может быть введен в реторту, а уникальный турбинный вентилятор вращается, чтобы разбить холодные воздушные массы, заставляя смесь пара и воздуха циркулировать в реторте.
Характеристики: Нет необходимости в паре для выпуска холодного воздуха. Нет абсолютно холодных точек, а распределение тепла на этапе стерилизации контролируется в пределах ±0,5°C. Турбинный вентилятор проталкивает паровоздушную смесь с одного конца реторты на другой, идеально покрывая все продукты и избегая проблем нестабильности вентиляционной системы, экономя более 15% пара.
III.Контроль параметров процесса
На эффект стерилизации в ретортах влияют многочисленные параметры процесса, в том числе следующие основные аспекты:
1. Температура
Температура стерилизации является ключевым фактором, влияющим на уровень микробной летальности, и ее необходимо точно контролировать в зависимости от типа пищевых продуктов и формы упаковки.
Обычно выше 121°C, с разницей в зависимости от продукта.
2. Давление
Давление влияет на температуру насыщения пара и эффективность теплопередачи продуктов питания.
Для обеспечения равномерной температуры необходимо поддерживать постоянное давление.
3. Время
Время стерилизации необходимо определять с учетом таких факторов, как теплопроницаемость пищевых продуктов и степень микробного заражения.
Слишком короткое время может привести к неполной стерилизации, а слишком длительное — к ухудшению качества продуктов питания.
4. Метод контроля
Методы управления ретортами подразделяются на ручные, электрические полуавтоматические, компьютерные полуавтоматические и компьютерные полностью автоматические.
Полностью автоматизированный компьютерный тип управления позволяет точно сохранять процесс стерилизации, а точность регулирования температуры может достигать ±0,1°C, обеспечивая стандартизацию и единство эффекта стерилизации.
IV. Применение в стерилизации пищевых продуктов
Реторты широко используются в пищевой промышленности, например, для стерилизации консервов, мягких упакованных продуктов и закусок. Различные типы продуктов и формы упаковки требуют различных методов стерилизации и параметров процесса. Например:
Консервированные продукты: Стерилизация паром или стерилизация циркуляцией горячей воды часто используется для обеспечения равномерного нагрева пищи в банке и предотвращения вздутия банки.
Мягкие упакованные продукты: В основном используется стерилизация распылением воды. Равномерный нагрев достигается с помощью форсунок или распылительных трубок, чтобы предотвратить разрыв мешка.
Закуски: Метод стерилизации выбирается в зависимости от характеристик продукта и формы упаковки, чтобы обеспечить его питательную ценность и вкус.
V. Выбор и обслуживание реторт
1. Выбор
Выберите подходящую модель автоклава и метод стерилизации в зависимости от масштаба производства, типа продукта и формы упаковки.
Примите во внимание такие факторы, как метод управления оборудованием, точность регулирования температуры и показатели безопасности.
2. Обслуживание
Регулярно проверяйте основные компоненты реторты, такие как ее герметичность, манометр и предохранительный клапан.
Удаляйте сточные воды и грязь из реторты, чтобы оборудование оставалось чистым и сухим.
Соблюдайте правила эксплуатации, чтобы избежать отказов оборудования или несчастных случаев, вызванных неправильной эксплуатацией.
Процесс стерилизации реторт является важным звеном в обеспечении безопасности пищевых продуктов. Благодаря точному контролю параметров процесса, таких как температура, давление и время, а также комбинированию различных методов стерилизации, можно эффективно уничтожать микроорганизмы в пищевых продуктах, продлевать срок годности продуктов и обеспечивать здоровье потребителей.
