Analiza procesu sterylizacji retort
Retorty, znane również jako tace sterylizacyjne lub sterylizatory, są podstawowym wyposażeniem w przemyśle spożywczym do sterylizacji w wysokiej temperaturze żywności pakowanej. Ich proces sterylizacji obejmuje wiele kluczowych parametrów i etapów. Poniżej przedstawiono szczegółową analizę tego procesu sterylizacji.
I. Zasada sterylizacji
Retorty tworzą środowisko o wysokiej temperaturze i wysokim ciśnieniu, aby rozbić strukturę białkową komórek drobnoustrojów, powodując ich denaturację i koagulację, a tym samym utratę ich aktywności biologicznej i osiągnięcie celu sterylizacji. Konkretny proces jest następujący:
Etap ogrzewania: Po załadowaniu żywności do sterylizacji do specjalnego pojemnika, umieszcza się ją w retorcie i uszczelnia. Podgrzewanie odbywa się za pomocą pary lub innych źródeł ciepła, co powoduje stopniowy wzrost ciśnienia w retorcie, a także odpowiedni wzrost temperatury.
Etap izolacji:Po osiągnięciu ustalonej temperatury sterylizacji utrzymuj stałą temperaturę i ciśnienie przez określony czas, aby mieć pewność, że mikroorganizmy zostaną całkowicie zabite.
Etap chłodzenia:Po sterylizacji żywność jest schładzana w systemie chłodniczym, co zapobiega pogorszeniu się jej jakości na skutek przegrzania.
II. Metody sterylizacji
Ze względu na różne metody wymiany ciepła, metody sterylizacji retort można podzielić na następujące kategorie:
1. Sterylizacja cyrkulacją gorącej wody
Zasada:Żywność jest całkowicie zanurzona w gorącej wodzie, która krąży w retorcie w celu uzyskania równomiernego podgrzania.
Charakterystyka:Ciepło rozprowadzane jest równomiernie i nadaje się do różnych form pakowania żywności.
2. Sterylizacja za pomocą rozpylania wody
Zasada: Gorąca woda jest rozpylana na powierzchnię żywności za pomocą dysz lub rur natryskowych, co pozwala uzyskać kompleksowe, szybkie i stabilne podgrzanie.
Charakterystyka: Temperatura jest równomierna, bez martwych punktów, a prędkość nagrzewania i chłodzenia jest duża, co jest szczególnie przydatne w przypadku żywności w miękkich opakowaniach.
3. Sterylizacja parowa
Zasada:W celu podniesienia temperatury bezpośrednio wprowadza się parę wodną, a do sterylizacji wykorzystuje się ciepło utajone pary wodnej.
Charakterystyka:Prędkość nagrzewania jest duża, jednak ciepło rozprowadzane jest nierównomiernie, a miejsca mogą być zimne.
4. Sterylizacja parowo-powietrzna
Zasada:Ta metoda łączy sterylizację parową i ogrzewanie wspomagane powietrzem. Sprężone powietrze może zostać wstrzyknięte do retorty, a unikalny wentylator turbinowy obraca się, aby rozbić masy zimnego powietrza, wymuszając cyrkulację mieszanki pary i powietrza w retorcie.
Charakterystyka: Nie ma potrzeby używania pary do odprowadzania zimnego powietrza. Nie ma absolutnie zimnych punktów, a dystrybucja ciepła podczas etapu sterylizacji jest kontrolowana w zakresie ±0,5°C. Wentylator turbiny wentylacyjnej wymusza przepływ mieszanki pary i powietrza z jednego końca retorty do drugiego, idealnie pokrywając wszystkie produkty i unikając problemów z niestabilnością systemu wentylacyjnego, oszczędzając ponad 15% pary.
III. Kontrola parametrów procesu
Efekt sterylizacji retort zależy od wielu parametrów procesu, wśród których najważniejsze to:
1. Temperatura
Temperatura sterylizacji jest kluczowym czynnikiem wpływającym na wskaźnik śmiertelności drobnoustrojów i musi być precyzyjnie kontrolowana w zależności od rodzaju żywności i formy opakowania.
Zwykle powyżej 121°C, przy czym mogą występować różnice w zależności od rodzaju żywności.
2. Ciśnienie
Ciśnienie ma wpływ na temperaturę nasycenia pary wodnej i efektywność wymiany ciepła w żywności.
Aby zapewnić równomierną temperaturę, należy utrzymywać stałe ciśnienie.
3. Czas
Czas sterylizacji należy ustalić na podstawie takich czynników, jak przenikanie ciepła do żywności i stopień zanieczyszczenia mikrobiologicznego.
Zbyt krótki czas może skutkować niepełną sterylizacją, natomiast zbyt długi może spowodować pogorszenie jakości żywności.
4. Metoda kontroli
Metody sterowania retortami dzielimy na ręczne, elektryczne półautomatyczne, komputerowe półautomatyczne i komputerowe w pełni automatyczne.
Komputerowy system sterowania w pełni automatyczny umożliwia dokładne zapisywanie procesu sterylizacji, a dokładność kontroli temperatury może osiągnąć ±0,1°C, co zapewnia standaryzację i jednolitość efektu sterylizacji.
IV. Zastosowanie w sterylizacji żywności
Retorty są szeroko stosowane w przemyśle spożywczym, na przykład do sterylizacji żywności w puszkach, żywności w miękkich opakowaniach i przekąsek. Różne rodzaje żywności i formy opakowań wymagają różnych metod sterylizacji i parametrów procesu. Na przykład:
Konserwy:Sterylizacja parowa lub sterylizacja w obiegu gorącej wody jest często stosowana w celu zapewnienia równomiernego podgrzania żywności w puszce i uniknięcia pęcznienia puszki.
Miękkie - Żywność pakowana: Najczęściej stosuje się sterylizację natryskową wodą. Jednolite ogrzewanie uzyskuje się za pomocą dysz lub rur natryskowych, aby zapobiec pękaniu worków.
Przekąski:Metodę sterylizacji dobiera się w zależności od właściwości żywności i formy opakowania, aby zagwarantować zachowanie wartości odżywczych i smaku żywności.
V. Wybór i konserwacja retort
1. Wybór
Wybierz odpowiedni model retorty i metodę sterylizacji biorąc pod uwagę skalę produkcji, rodzaj żywności i formę opakowania.
Należy wziąć pod uwagę takie czynniki, jak metoda sterowania sprzętem, dokładność kontroli temperatury i poziom bezpieczeństwa.
2. Konserwacja
Regularnie sprawdzaj najważniejsze elementy retorty, takie jak jej szczelność, manometr i zawór bezpieczeństwa.
Wyczyść ścieki i zanieczyszczenia w retorcie, aby utrzymać sprzęt w czystości i suchości.
Postępuj zgodnie z procedurami operacyjnymi, aby uniknąć awarii sprzętu lub wypadków spowodowanych nieprawidłowymi czynnościami.
Proces sterylizacji retort jest ważnym ogniwem w zapewnianiu bezpieczeństwa żywności. Dzięki dokładnej kontroli parametrów procesu, takich jak temperatura, ciśnienie i czas, oraz łączeniu różnych metod sterylizacji, mikroorganizmy w żywności mogą być skutecznie zabijane, okres przydatności żywności może zostać wydłużony, a zdrowie konsumentów może zostać zapewnione.