Процесс пастеризации
в таких аппаратах проводится
следующим образом. Ванну заполняют
водой так, чтобы она покрыла
полностью банки после загрузки
ими аппарата. Вода подогревается
до температуры, не превышающей
температуру банок более чем
на 40 °С (обычно до 80— 100 °С). После загрузки
аппарата банками температура воды снижается,
поэтому сразу же начинают подавать через
барботер пар. Температура воды постепенно
повышается до температуры пастеризации,
при которой продукция выдерживается
в течение времени, соответствующего формуле
стерилизации. После окончания прогрева
банок проводят их охлаждение добавлением
в ванну холодной воды. Процесс охлаждения
также осуществляется в строгом соответствии
с формулой стерилизации. Охлаждение ведется
до температуры воды 40—45 °С. Использование
таких аппаратов требует значительных
затрат труда. Кроме того, в таких устройствах
затруднено поддержание заданной температуры,
и поэтому применение их ограничено.
Пастеризаторы непрерывного
действия. Более перспективным является
использование непрерывно действующих
пастеризаторов. Конструкция таких
аппаратов обеспечивает равномерное
прогревание банок, выдержку их при
температуре пастеризации и охлаждение
в течение определенного времени.
Аппараты бывают
оросительного и погружного типов.
Наиболее часто
применяются аппараты оросительного
типа, в которых в качестве
теплоносителя используется вода,
подогретая паром.
В аппарате
оросительного типа банки с
продуктом перемещаются в коробчатом
корпусе пластинчатым транспортером
через несколько зон, в каждую
из которых подается вода заданной
температуры из душирующих устройств.
Загрузка и выгрузка банок механизированы.
Одним из
характерных пастеризаторов оросительного
типа является пастеризатор-охладитель
ЕК-18, выпускаемый в ВНР. Он
имеет семь зон: три или четыре
зоны предварительного нагрева
и пастеризации и четыре или
три зоны охлаждения. Температура
орошающей воды по зонам составляет:
для I — 80 °С; для II и III— 95; для IV—95 или
70; для V—70 или 40; для VI—35 или 20 и для VII
— 20 °С. В зоне пастеризации температура
продукта достигает 90-92 °С.
В аппаратах
погруяшого типа транспортер с банками
проходит через подогретую до 96—98 °С воду,
заполняющую ванну аппарата. Пройдя зону
пастеризации, банки охлаждаются, последовательно
перемещаясь по конвейеру через ряд ванн
со ступенчато понижающейся температурой.
Охлаждение банок может осуществляться
также водой из душевых устройств.
Пастеризаторы
погружного типа обеспечивают более стабильный
режим пастеризации, чем пастеризаторы
оросительного типа. В последних наблюдается
иногда нарушение режима из-за возможности
засорения отверстий душевого устройства
и образования накипи.
Однако в
пастеризаторах оросительного типа
в лучшей степени происходит
теплопередача, что позволяет
сократить продолжительность прогрева
и охлаждения.
Тепловая обработка
при температуре свыше 100 °С и
атмосферном давлении. Применение открытых
пастеризаторов, в которых используется
в качестве теплоносителя вода, ограничено
режимами пастеризации консервов, для
которых допускается температура пастеризации
до 100 °С.
В открытых
пастеризаторах можно осуществить
стерилизацию и при температурах
свыше 100 °С, но при этом необходимо
использовать жидкие теплоносители, кипящие
при температурах значительно выше 100
°С, или воздух. Однако использование высокотемпературных
органических теплоносителей ограничено
вследствие того, что они легко гидролизуются
под воздействием влаги. Кроме того, стерилизация
консервов при атмосферном давлении и
температурах свыше 100 °С требует проведения
определенных приемов для предупреждения
срыва крышек со стеклянных банок или
необратимой деформации металлических.
Использование
воздуха в качестве теплоносителя
также позволяет достичь температур
стерилизации выше 100 °С, но одним пз
препятствий в широком применении таких
пастеризаторов является низкий коэффициент
теплоотдачи от воздуха к материалу банки.
Это может быть скомпенсировано в некоторой
степени возможностью нагрева теплоносителя
до довольно высоких температур.
Конструкции
воздушных стерилизаторов открытого
типа различны. В некоторых из них камеры
предварительного нагрева выполняют роль
эксгаустера, в котором осуществляется
подогрев не-закатанных банок воздухом
температурой 140 °С. Сразу же после выхода
из этой секции банки герметизируются
на закаточной машине и поступают в секцию
стерилизации, где температура воздуха
поддерживается на уровне 105—115 °С. В третьей
секции — секции охлаждения банки вначале
охлаждаются обычным атмосферным воздухом
и затем увлаяшенным воздухом.
В некоторых
конструкциях пастеризаторов охлаждение
осуществляется водой.
Преимуществами
воздушных пастеризаторов являются
возможность точного автоматического
регулирования процесса и обеспечение
высоких санитарно-гигиенических
условий производства.
Асептическое
консервирование
Все описанные
способы стерилизации требуют
довольно продолжительного температурного
воздействия на продукт, что
приводит к определенным химическим
изменениям. Снизить вредное тепловое
воздействие можно применением
асептического консервирования.
Сущность способа заключается
в раздельной стерилизации продукта
и тары с последующим фасованием
стерильного охлажденного продукта в
асептических условиях. В отличие от горячего
розлива продукт не только мгновенно нагревается,
но и мгновенно охлаждается.
Идея асептического
консервирования, возникшая около
45 лет назад, лишь 30 лет спустя
получила практическое применение.
Этостало возможным после создания специальных
насосов, теплообменников, подбора соответствующих
дезинфицирующих средств.
Технологический
процесс асептического консервирования.
В СССР эксплуатируются отечественные
установки А9-КСК и А9-КСИ, установки
ТА-2А и ТА-ЗА, выпускаемые в ВНР и
модифицированные советскими специалистами,
а также линии, выпускаемые в НРБ, реконструированные
по советскому проекту (рис. 52, 53).
На этих
установках консервируют в крупных
резервуарах соки плодово-ягодные
осветленные и неосветленные, пюре
плодово-ягодное (для абрикосового пюре
рН не должно превышать значения 3,8), томатное
пюре и томатную пасту с содержанием сухих
веществ до 30%. Продукты, поступающие на
консервирование, должны иметь мнкробиальную
обсемененность в пределах, указанных
в табл. 14.
Нормативы обсемененности
продукта перед асептическим консервированием
|
Количество микроорганизмов
в 1 смЗ продукта |
Показатели обсеме-ненности
Общая
бактериальная обсеменен-ность
Плесени
и дрожжи
Споры
мезофиль-ных анаэробов Споры факультативно-анаэробных
газообразующих бактерий |
виноградный и плодово-ягодные
соки
без мякоти
Не
более 1-105 Не
более
5-Ю3
Должны
отсутствовать |
плодово-ягодное пюре
Не
более 5-Ю2
Должны
отсутствовать |
паста томатная
Не
более 1-Ю4
Не
более 1-103 Не
более
200 |
Технологический
процесс асептического консервирования
состоит из следующих операций:
подготовка оборудования, включающая
ревизию установки, ее санитарную
обработку, определение герметичности,
сборку и разборку бактериологических
фильтров, стерилизацию оборудования,
продуктопроводов и резервуаров;
стерилизация с последующим охлаждением
продукта и заполнение им резервуаров;
хранение продукта и его выгрузка в асептических
условиях.
Обработка
оборудования. Перед консервированием
проверяют состояние резервуаров,
продуктопроводов, паро- и воздухопроводов,
арматуры. Внутренние поверхности технологического
оборудования и коммуникаций промывают
холодной водой в течение 3—5 мин, а затем
в течение 10—15 мин — горячей водой при
температуре 70—80 °С. Если не удается полностью
удалить остатки продукта на внутренней
поверхности, оборудование и коммуникации
обрабатывают 2%-ным раствором каустической
соды при температуре 70 °С. После мойки
стерилизатор, охладитель и продуктопро-
Рис. 52. Схема линии асептического
консервирования томатной пасты
А9-КСИ в крупных резервуарах:
1 — винтовой насос; 2 —
приемный сборник; 3 — сборник; 4 —
пароконтактный теплообменник; 5 — подпорный
клапан; б — трехходовой клапан; 7 — камера
стерилизации; 8 — клапан; 9 — резервуар;
10 — испытательный механизм; 11 — вакуумная
станция; 12 — винтовой насос; 13 — вакуум-охладитель
Рис. 53. Линия асептического
консервирования А9-КСК плодово-ягодных
соков и пюреобразных полуфабрикатов
в крупных резервуарах:
1 — емкость предварительного
резервирования; 2 — винтовой насос;
3 — подогреватель; 4 — деаэратор;
5 — вакуум-насос; 6, 7 — винтовые
насосы; 3 — фильтр; 9 — стерилизатор;
10 — выдерживатели; 11, 12 — охладители;
13 — теплообменнин
воды заполняются горячей
водой, и при этой температуре
осуществляется выдержка в течение
30 мин. Резервуары моют не менее о мин
горячей (70—80 °С) водой с помощью моечных
машинок ММ-4. После мойки резервуары проверяются
на герметичность.
Следующим
этапом подготовки установки
к эксплуатации является сборка
бактериологических фильтров. В
собранном виде бактериологический
фильтр должен иметь общее
сопротивление материала равным
44,1+9,8 Па. Допускаемая скорость фильтрации
воздуха через фильтрующую ткань
не более 10 см/с.
После мойки
резервуаров проводится микробиологическая
проверка бактериологической чистоты
их внутренней поверхности. Анализируется
смыв стерильным влажным тампоном
поверхности в 100 см2 вблизи люка.
Если в смыве (1 см3) содержится не более
30 клеток бактерий и 10 клеток дрожжей и
плесени, приступают к стерилизации резервуара.
Стерилизация щелочью проводится 2%-ным
раствором при температуре 80—85 °С путем
заполнения и выдержки в течение 45 мин
или с использованием моечных машинок
ММ-4 в течение 10 мин.
Для стерилизации
препаратом «Дезоксон-1» используют
0,1%-ный его раствор в воде
при температуре 20—25 °С посредством
моечных машинок ММ-4 в течение 45 мин. Дезинфицирующие
растворы используют многократно, добавляя
к ним соответствующее количество препарата.