Стерилизация и пастеризация консервов. Асептическое консервирование. Стерилизация пищевых продуктов

Термин «Готовое блюдо» или «готовый пищевой продукт» обычно относится к упаковкам с едой или готовым блюдам, содержащим мясную, рыбную или полностью растительную основу, требующим минимального приготовления и не требующим нагрева или варки.

Как правило, такие продукты продаются в охлажденном и замороженном виде. Для потребителя понятие качества таких блюд тесно связано с их вкусом, который не должен уступать вкусовым свойствам аналогичных продуктов, приготовляемых самостоятельно. Однако на самом деле качество готовых пищевых продуктов определяется не только одними органолептическими характеристиками. Первостепенную важность имеет безопасность продукта, для обеспечения которой в процессе производства требуется специальная обработка блюда таким образом, чтобы уничтожить все содержащиеся в блюде неспороносные патогенные микроорганизмы. Для этого во время приготовления температура всего продукта должна быть поднята как минимум до 70°С. Однако многие такие блюда нагреваются до 80°С на несколько минут, чтобы выполнялись органолептические требования.

Срок хранения охлажденных готовых блюд обычно составляет от 5 до 7 дней и ограничивается ростом числа вызывающих порчу организмов, оставшихся в продукте или проникших через упаковку. Это обстоятельство ограничивает размеры партий и диктует серьезные требования в отношении обеззараживания продукта при производстве. Считается, что нагрев запечатанного продукта, содержащего мясные компоненты, до 80 – 85°С, и поддержание этой температуры в течение трех минут, приводит к тому, что срок хранения продукта увеличивается до трех недель. Такое увеличение срока хранения без снижения вкусовых и питательных свойств продукта, можно считать достижением, особенно если учесть, что его безопасность не только не уменьшилась, но даже увеличилась. Этот факт говорит о том, что усилия по усовершенствованию технологий обработки, включая пастеризацию и стерилизацию, не пропадают даром.

Проблема большинства технологий тепловой обработки заключается в сложности обеспечения равномерного нагрева, причем это относится даже к жидким продуктам. Поэтому большинство методов тепловой стерилизации связано с внутренним перемешиванием пищевого продукта в контейнере. Например, вращающийся автоклав уменьшает время стерилизации банок с 19 минут до 15 минут.

Вращающиеся в вертикальной плоскости автоклавы можно применять для обработки не только металлических банок. Готовые блюда в пластмассовых пакетах или стаканах можно подвергать воздействию паровоздушной смеси, вращая в вертикальной плоскости со скоростью от 2 до 10 об/мин.
Обычно процесс пастеризации позволяет достичь уменьшения количества микроорганизмов на 6 логарифмических единиц. Для полной стерилизации требуется уменьшение количества спор ботулотоксинов на 12 логарифмических единиц.

Влияние температуры на микроорганизмы и свойства пищевых продуктов

Преимущества использования высоких температур для пастеризации и стерилизации пищевых продуктов можно понять, рассмотрев концепцию значений D и z для тепловой обработки и микроорганизмов.

Тепло используется для консервирования пищевых продуктов, потому что под его воздействием изменяются естественные свойства протеинов, а значит, нарушается активность энзимов в самом продукте и в микроорганизмах. Такое разрушение обычно представляет собой реакцию первого порядка, то есть, после того как пищевой продукт нагревается до температуры, при которой уничтожаются микроорганизмы, в течение определенного времени такой же процент микроорганизмов будет уничтожен вне зависимости от того, сколько их было в начале.

Время, необходимое для уничтожения 90% микроорганизмов, называется десятичным уменьшением количества микроорганизмов, или D-показателем. Это свойство проиллюстрировано на рисунке 1 (D-показатель равен пяти минутам). За каждые 5 минут количество выживших микроорганизмов уменьшается в 10 раз. Конечно, такое поведение означает, что установить время полного уничтожения всех микроорганизмов невозможно. Поэтому обычно говорят о коммерческой стерильности, о которой мы поговорим ниже.

Десятичное уменьшение количества микроорганизмов, естественно, зависит от температуры. Измеряя D-показатели при разных температурах, можно установить время тепловой гибели, или TDT, проиллюстрированное на рисунке 2. Наклон этой кривой называется z-показателем и определяется как количество градусов Цельсия, необходимое для изменения времени десятичного уменьшения количества D в 10 раз. Эта кривая, как правило, хотя и не всегда, имеет линейный вид.

Рисунок 1. Время десятичного уменьшения количества микроорганизмов

Устойчивость микроорганизмов к тепловой обработке зависит от большого количества факторов. К этим факторам относятся тип микроорганизма и окружающие условия во время воздействия тепла, такие как рН, активность воды и состав пищевого продукта.

Рисунок 2. Кривая времени тепловой гибели с градиентом z

Процессы разрушения многих веществ, отвечающих за органолептические и питательные качества продукта, таких как витамины, пигменты и ароматические соединения, также представляют собой реакции первого порядка. В таблице 1 приведены некоторые D-показатели при 121°С, а также z-показатели для некоторых таких веществ и микроорганизмов. Самое важное, что здесь следует отметить, – то, что z-показатели для микроорганизмов, как правило, оказываются значительно ниже, чем для качества продуктов и их питательных свойств. Типичные z-показатели для пищевых патогенов составляют около 10°С, а для витаминов и пигментов они обычно находятся в диапазоне от 20 до 70°С.
Следовательно, преимущества кратковременной высокотемпературной пастеризации (HTST) и других видов высокотемпературной обработки, заключающиеся в том, что при переходе к высоким температурам темп смертности микроорганизмов намного превышает скорость изменения параметров качества пищевых продуктов, означают, что пищевые продукты можно считать «безопасными» при намного меньших изменениях их органолептических свойств.

Таблица 1. Тепловые свойства некоторых питательных и чувствительных компонентов пищевых продуктов в сравнении с тепловой устойчивостью бактерий.

Компонент	Источник	Уровень рН	z (°C)	D 121 (минут)	Диапазон температур (°С)
Тиамин	Морковное пюре	5.9	25	158	109 – 149
Тиамин	Гороховое пюре	Естественный	27	247	121 – 138
Тиамин	Пюре из баранины	6.2	25	120	109 – 149
Лизин	Продукты из соевых бобов	-	21	786	100-127
Хлорофилл а	Шпинат	6.5	51	13.0	127 – 149
Хлорофилл а	Шпинат	Естественный	45	34.1	100-130
Хлорофилл b	Шпинат	5.5	79	14.7	127 – 149
Хлорофилл b	Шпинат	Естественный	59	48	100 – 130
Антоцианин	Виноградный сок	Естественный	23.2	17.8*	20 – 121
Бетанин	Свекольный сок	5.0	58.9	46.6*	50 – 100
Каротиноиды	Паприка	Естественный	18.9	0.038*	52 – 65
Пероскидаза	Горох	Естественный	37.2	3.0	110 – 138
Пероскидаза	Разные	-	28-44	-	-
Споры Clostridium botulinum, тип А + В	Разные	>4.5	5.5–10	0.1–0.3*	104
Bacillus stereothermophils	Разные	>4.5	7 – 12	4.0– 5.0	110+

* D-показатели при температурах, отличных от 121°С.

Пастеризация

Хотя пастеризация представляет собой относительно мягкую тепловую обработку, в ходе которой пищевые продукты редко нагреваются более, чем до 100°С, во многих процессах пастеризации можно использовать водяной пар, который позволяет улучшать скорость обработки и общую производительность системы.

Степень необходимой тепловой обработки продукта определяется D-показателем большинства теплоустойчивых энзимов или микроорганизмов. Приведем пример: процесс пастеризации молока основан на его значении D60 и на достижении уменьшения числа C. burnetti на 12 логарифмических единиц. Точно так же, процесс обработки яичной массы основан на достижении уменьшения числа S. Seftenberg на 9 логарифмических единиц. Как уже обсуждалось выше, поскольку питательные и чувствительные вещества имеют свои собственные более высокие D-показатели, кратковременная обработка при высокой температуре часто является предпочтительной. Например, условия пастеризации молока могут быть достигнуты за 30 минут при температуре 63°С (длительная пастеризация), за 15 секунд - при температуре 71,8°С (HTST), за 1 секунду - при 88°С и за 0,01 секунды - при температуре 100°С (мгновенная пастеризация).

Обработка горячей водой обычно используется при работе с продуктами, упакованными в стекло, тогда как металлические и пластмассовые контейнеры можно обрабатывать паровоздушной смесью. Паровые туннельные пастеризаторы обладают рядом преимуществ, к которым относятся более короткое время обработки и меньшая площадь, занимаемая оборудованием. Температура в зонах нагрева туннельного пастеризатора постепенно повышается путем уменьшения количества воздуха в паровоздушной смеси. В таблице 2 приведено сравнение потери витаминов молоком в ходе процесса длительной пастеризации и процесса HTST.

Таблица 2. Потери некоторых витаминов в молоке в результате длительной пастеризации и процесса HTST.

Витамин	Метод пастеризации
	HTST	Длительная пастеризация
Витамин В 6	0	0
Тиамин	6.8	10
Витамин С	10	20
Витамин В 12	0	10

Стерилизация

В ходе стерилизации пищевой продукт подвергается воздействию достаточно высокой температуры в течение достаточно долгого времени, чтобы прекратилась активность всех микробов и энзимов. Стерилизованные пищевые продукты обычно имеют срок хранения без охлаждения, превышающий шесть месяцев. Усовершенствование этого процесса сводится к тому, чтобы уменьшить изменение свойств продукта.

Время, необходимое для стерилизации пищевого продукта, зависит от устойчивости микроорганизмов и энзимов к воздействию тепла, условий нагрева, уровня рН продукта, размера контейнера и физического состояния продукта. Для того чтобы определить время обработки, нам нужно понимать как характеристики микроорганизмов, так и способы проникновения тепла внутрь продукта.
– самый опасный патоген, который может присутствовать в пищевых продуктах. Его уничтожение является минимальным требованием, предъявляемым к тепловой стерилизации. Мы видели, что уничтожение микроорганизмов происходит логарифмически. Вне зависимости от продолжительности воздействия тепла, невозможно создать абсолютно стерильный пищевой продукт, поэтому возникает понятие коммерческой стерильности: «Чтобы пищевой продукт мог считаться не содержащим жизнеспособные микроорганизмы, включая микроорганизмы, известные своей опасностью для здоровья, способные размножаться в пищевых продуктах при температурах, при которых, вероятно, будет содержаться продукт во время распространения и хранения» (Департамент здоровья и социального обеспечения DHSS, 1994). Например, процесс, позволяющий добиться уменьшения количества микроорганизмов на 12 логарифмических единиц в контейнере, содержащем 1000 спор, приведёт к тому, что на каждый миллиард произведенных контейнеров будет приходиться одна спора. На практике наиболее экономичные способы очистки для большинства продуктов представляют собой процессы, дающие уменьшение количества микроорганизмов от 2 до 8 логарифмических единиц.

Чтобы разобраться со временем обработки, нам нужно рассмотреть скорость проникновения тепла в пищевой продукт. Оно определяется многими факторами. Обычно коэффициент теплопередачи не является ограничивающим фактором. Скорость проникновения тепла зависит от типа продукта, размера и формы контейнера, активности движения контейнера, температуры в автоклаве.

Конечно, методом конвекции тепло передается намного быстрее, чем методом проводимости или перемешивания. При вращении банки в вертикальной плоскости часто можно увеличить скорость проникновения тепла в продукт. См. рисунок 3.

Рисунок 3. Вращение банок с продуктом в вертикальной плоскости

Различные процедуры стерилизации можно сравнивать друг с другом, рассматривая время тепловой гибели, TDT или F-показатель.

F-показатель – это время, необходимое для требуемого уменьшения общего количества микробов при данной температуре. Таким образом, этот показатель является мерой для комбинации времени и температуры для данного продукта. Часто этот показатель приводится с суффиксами, обозначающими температуру в автоклаве и z-показатель для соответствующего вида микробов. Так, F 10 115 означает процесс при температуре 115°С, воздействующий на микроорганизмы с z-показателем 10°С. Значение F можно определить как время, необходимое для уменьшения числа микроорганизмов в «D-показателе» раз. Следовательно,

F = D (log n 1 – log n 2 ),

где n 1 и n 2 – начальное и конечное количество микробов. При описании процесса часто используют контрольное значение F0, которое соответствует воздействию при температуре 121°С на микроорганизмы с z-показателем 10°С.

Время обработки обычно рассчитывается математически или графически для определения общей устойчивостью продукта к времени-температуре и, как следствие, определения времени обработки, необходимого для получения данного F-показателя.
Скорость проникновения тепла сильно зависит от типа упаковки. Стерилизованные продукты, как правило, хранятся в упаковках следующих четырех видов:металлические банки,

• стеклянные банки или бутылки,
• гибкие пакеты,
• жесткие лотки.

В большинстве процессов из упаковок перед заполнением или герметизацией удаляется весь воздух. Нагрев обычно осуществляется насыщенным паром, горячей водой (в случае стеклянных контейнеров) или огнем (только для маленьких банок). В любом стандартном процессе стерилизации тепло обеспечивается конденсацией насыщенного пара на внешней стенке контейнера. Основная трудность при работе с твердыми продуктами или продуктами, обладающими высокой вязкостью, заключается в том, чтобы провести тепло в середину контейнера.

Процессы при сверхвысокой температуре (UHT), или асептические процессы

Многие жидкие или полужидкие продукты при воздействии еще более высоких температур в течение еще более коротких промежутков времени достигают очень высокой степени стерилизации при минимальных изменениях продукта. Однако еще раз отметим, что основная сложность заключается в переносе тепла внутрь самого продукта. Процессы UHT также требуют очень высокой степени стерильности оборудования, атмосферы и контейнеров, которые наполняются продуктом. Поэтому системы UHT в настоящее время используются только для обработки жидких пищевых продуктов, содержащих либо не содержащих твердые частицы. Тепловая обработка перед упаковкой продукта осуществляется, например, с помощью теплообменников при температуре порядка 140°С. Это позволяет обойти трудности, связанные с размером упаковки, и такие процессы используются, например, для производства 1 тонных асептических пакетов с жидкими пищевым продуктами, такими как томатное пюре или яичная масса.

Оборудование, используемое для получения условия UHT, состоит из устройств прямого метода воздействия (впрыск пара, впрыск продукта), устройств непрямого метода воздействия (пластинчатые или кожухотрубные теплообменники), а также других систем, как, например, устройства микроволнового или омического нагрева и т. д. При впрыске водяного пара мелкие пузырьки пара проникают в нагретый жидкий продукт, поднимая температуру примерно до 150°С; процесс обработки занимает 2-3 секунды. Хотя этот способ нагрева является одним из самых быстрых, а значит, особенно подходит для нагрева продуктов, чувствительных к теплу, на практике его можно применять только для обработки продуктов, обладающих малой вязкостью; кроме того, он требует тщательной подготовки пара из воды питьевого качества.

Нагнетание водяного пара представляет собой впрыск пищевого продукта в сосуд высокого давления с паром из воды питьевого качества. Температура продукта при этом повышается почти мгновенно, а время обработки, как и в предыдущем случае, составляет около трех секунд. Этот процесс проще контролировать, и он лучше подходит для обработки продуктов, обладающих высокой вязкостью.

Различные типы варки водяным паром

Устройства для варки паром можно разделить на устройства непрерывной варки, в которых тепловые процессы воздействуют на поток контейнеров, и устройства варки партиями, которые полностью закрываются перед началом теплового цикла.

В общем, непрерывная пастеризация осуществляется в открытом с одного конца туннеле, в котором продукт движется на ленте и опрыскивается водяным паром или горячей водой. Туннель разделен на несколько тепловых зон (предварительный нагрев, варка и охлаждение). Такие системы используются для обработки продуктов в металлически и стеклянных банках.

С другой стороны, стерилизация обычно выполняется в системах повышенного давления, как правило, при температуре 121°С. Для этого необходимо, чтобы манометрическое давление пара было около 2 бар. Значит, стерилизаторы должны представлять собой закрытые системы. Такие устройства для паровой стерилизации партиями обычно называются автоклавами.

Пищевые продукты в металлических банках или гибких пластмассовых пакетах подвергаются воздействию высокой температуры при впрыске пара в автоклав. Часто пакеты или банки переворачиваются в вертикальной или горизонтальной плоскости. Такое вращение позволяет обеспечивать более равномерный нагрев, уменьшать время обработки и снижать потери качества из-за перегрева отдельных частей продукта. Тем не менее, этот процесс не подходит для обработки нежных или твердых продуктов. С другой стороны, постоянно увеличивается доля пластиковых упаковок, пригодных для обработки в автоклавах. Это позволяет стерилизовать продукты в полужестких пластмассовых контейнерах с многослойными пластмассовыми крышками или многослойными теплоизолированными гибкими пакетами.

Пригодная для обработки в автоклавах пластмасса, используемая для изготовления таких контейнеров, представляет собой подвергнутые экструзии и расслоению различные полимеры, включая полипропилен, полиамиды, полиэтилен-терефталат (РЕТ) и полиэтилен.

Использование тонких пакетов и тонких полужестких контейнеров обеспечивает большое соотношение между площадью поверхности и объёмом, что позволяет стерилизовать намного большее количество различных пищевых продуктов, таких как компоненты готовых блюд, соусы и т. д. Технология наполнения развита до такой степени, что предварительно сформированные пакеты из слоистого пластика можно наполнять со скоростью до 250 пакетов в минуту на одной машине.

Возможно, самое важное преимущество стерилизации водяным паром и варки в автоклавах заключается в том, что этот процесс хорошо известен, понятен, и его относительно просто автоматизировать. Большинство температурных профилей автоклавов в настоящее время контролируются компьютером. В прошлом количество обрабатываемых пищевых продуктов было ограничено из-за необходимости в жестких контейнерах, однако новые технологии упаковки теперь позволяют обрабатывать гибкие пластиковые пакеты. Самым слабым местом, по-видимому, остается необходимость в системе обработки партиями. Возможно, самое важное в данном случае - разработать поточный процесс, в ходе которого продукты в пакетах или на лотках будут непрерывно проходить через находящийся под давлением туннельный автоклав.

Производство готовых блюд

Общий вид системы

Типичная система для производства охлажденных или замороженных готовых блюд может выполнять следующую последовательность действий:

• перемешивание готовых ингредиентов;
• варка всей массы ингредиентов;
• охлаждение всей массы;
• перемешивание приготовленных компонентов и добавление основы;
• упаковка готовых компонентов / смесей в пакеты для реализации;
• добавление горячей или холодной основы;
• пастеризация пакетов для распространения в охлажденном виде;
• охлаждение / замораживание пакетов;
• транспортировка на склад.

Некоторые альтернативные системы включают наполнение пакетов в горячем виде и их запаивание перед охлаждением, тогда как другие системы собирают сырые ингредиенты в пакеты, запаивают их, и после этого готовят и охлаждают.

Большинство составляющих многокомпонентных продуктов требуют различных методов и разной длительности приготовления, поэтому предпочтение отдается приготовлению отдельных ингредиентов и наполнению систем в холодном виде. Варка обычно происходит в больших открытых сверху сосудах или в закрытых сосудах повышенного давления. Закрытые сосуды могут нагреваться горячей водяной рубашкой, паровой рубашкой или прямым впрыском пара. Впрыск пара обычно обладает наибольшей эффективностью и позволяет сократить время варки, но он подходит не для всех продуктов.

Из всех компонентов труднее всего варить твердые продукты, такие как кусочки красного мяса, курицы, рыбы или овощей. В большинстве коммерческих систем для передачи тепла продукту используется нагнетание воздуха или пара.

Системы приготовления замороженных полуфабрикатов и системы sous-vide

Система приготовления замороженных полуфабрикатов – это система, выполняющая полное приготовление пищевых продуктов, после которого следует быстрая заморозка и хранение. Затем продукт снова нагревается в месте употребления. Эта система часто используется в больницах и школах, а также авиаперевозчиками. Обычно продукты готовятся при температуре не менее 70°С в течение как минимум двух минут, после чего замораживаются. Срок хранения продукта после такой обработки составляет до 5 дней.

Sous-vide – это разновидность замороженных полуфабрикатов. Готовый продукт распространяется в вакуумной упаковке. При изготовлении используются два подхода. В первом случае продукты готовятся частично, помещаются в вакуумную упаковку, а затем подвергаются пастеризации прямо в упаковке. Во втором случае продукты помещаются в вакуумную упаковку в сыром виде, а затем полностью или частично готовятся в упаковке. В большинстве случаев продукты до использования остаются в замороженном виде, а непосредственно перед использованием доводятся до готовности или подогреваются. Такой процесс значительно уменьшает прогорклость, вызванную окислительными процессами, и замедляет рост количества аэробных бактерий, однако при хранении в вакуумной упаковке потенциальную опасность представляет C. botulinum . По этой причине рекомендуется, чтобы все продукты sous-vide подвергались тщательной пастеризации.

Совершенствование технологий

Как обсуждалось выше, при обработке запаянных продуктов при температуре 85°С в течение трех минут срок их хранения увеличивается до 3 недель. Burfoot at al., 1998, изучили возможность получения такого результата при помощи технологии с использованием пробной микроволновой установки и обычного принудительного обдува воздухом или паром под давлением. Выводы авторов приведены в таблице 3 ниже. Пар под давлением представляет собой единственную надежную технологию, позволяющую получить описанный выше результат, не обжигая поверхность продукта.

Существует несколько коммерческих микроволновых систем, разработанных, помимо прочих, компаниями APV-Baker и Microwave Systems в Великобритании, Alfastar в Швеции и Berstoff в Германии. Однако ни одна из них не получила коммерческого успеха из-за того, что стоимость либо неоднородность распределения температуры ограничивали возможности их применения.

Таблица 3. Преимущества и недостатки различных систем пастеризации

Метод	Преимущества	Недостатки
Конвекция потоком воздуха	Недорого, технологически доступно	Продукт может «подгореть», изменить цвет или перевариться. Долгое время нагрева (> 120 минут пи 115°С).
Пар под давлением	Технологически доступно	Обработка партиями, если не использовать очень дорогое оборудование. В незапаянных упаковках на поверхности продукта скапливается конденсат. Время нагрев около 22 минут при температуре 115°С может повредить нежным продуктам.
Микроволны	Быстро: ≈ 160 секунд при 6 кВт	Высокая капитальная стоимость «подгорание», изменение цвета и неравномерный нагрев.

Стоит напомнить, что крупные мышцы животных и рыб в момент убоя практически стерильны, то же можно сказать о фруктах и овощах. По этой причине можно ожидать, что технологии поверхностного обеззараживания сырых материалов могут уменьшать время обработки компонентов готовых продуктов. В этом смысле пастеризация и другие технологии обеззараживания могут иметь определенные преимущества.

Альтернативные технологии

В настоящее время разрабатываются и проходят тестирование технологии пастеризации / стерилизации / варки с более высокой скоростью, чтобы можно было производить безопасный продукт при минимальной обработке. К таким методам относятся облучение, которое стабильно дает уменьшение численности всех самых опасных патогенов на 5 логарифмических единиц, но потребители в Европе относятся к обработанным таким образом продуктам отрицательно. Другие виды тепловой обработки, такие как омический или микроволновой нагрев, позволяют добиваться необходимых для пастеризации температур внутри пищевых продуктов, однако они связаны с проблемами размера партии, стоимости и однородности распределения температуры.
Другой способ пастеризации или стерилизации при более низких температурах или за меньше время заключается в использовании повышенного давления. Однако для этого требуется очень высокое давление, что резко ограничивает объёмы, которые можно обрабатывать таким образом, и требует дополнительного времени на нагнетание и сброс давления в оборудовании. В качестве иллюстрации на рисунке 4 приведен график стабильности давления-температуры для Escherichia coli (E. Coli - грам-отрицательные палочковидные бактерии, принадлежащие к семейству Enterobacteriaceae, роду Escherichia). Контур на диаграмме соответствует комбинациям температуры и давления, дающим в течение пяти минут уменьшение количества бактерий на 2 логарифмических единицы. Давление в данном случае измеряется в мегапаскалях (1 МПа = 10 бар).

Рисунок 4. Диаграмма стабильности давления и температуры для E. coli, дающих уменьшение количества бактерий на два порядка величины в течение 5 минут.

Выводы

Итак, мы рассмотрели современные вопросы, касающиеся процессов пастеризации и стерилизации готовых продуктов и блюд. Водяной пар давно считается самой популярной средой для подогрева в процессах стерилизации пищевых продуктов, таких как консервирование при помощи закрытых автоклавов.
В прошлом количество обрабатываемых таким образом пищевых продуктов было ограничено из-за необходимости упаковки продуктов в жесткие контейнеры. В настоящее время коммерческая стерилизация в паровых автоклавах применяется при изготовлении все большего количества разных пищевых продуктов, в основном, благодаря появлению гибких пакетов, изготавливаемых из слоистого пластика, пригодного для обработки в автоклавах. Такие пакеты позволяют стерилизовать в паровых автоклавах тонкие упаковки жидких пищевых продуктов, которые при этом вращаются в вертикальной плоскости, что ускоряет перенос тепла внутрь упаковки.
Большинство автоклавов работают при температуре около 121°С, и мы обсудили, почему желательно использовать более высокие температуры: они позволяют получать стерильные продукты при меньших изменениях органолептических и питательных свойств продуктов. В настоящее время технологии UHT (процессы при сверхвысоких температурах) позволяют использовать водяного пара в продукт или продукта в емкость с паром. В обоих случаях продукт нагревается примерно до 150°С за очень короткое время (около трех секунд). К сожалению, природа таких процессов позволяет использовать их только при обработке жидких пищевых продуктов.

Обратитесь к нашим специалистам, чтобы:

• Получить помощь в подборе оборудования
• Организовать визит инженера Spirax Sarco на Ваше предприятие
• Узнать об оборудовании и его применении
• Сделать заказ

Консервированный продукт может длительно храниться без порчи только в том случае, если в нем полностью подавлена жизнедеятельность практически всех микроорганизмов, присут­ствующих в продукте. Процесс воздействия на продукт различ­ными факторами с целью уничтожения в нем микроорганизмов называется стерилизацией. После стерилизации в продукте, как правило, остаются микроорганизмы, не проявляющие своей жиз­недеятельности и не вызывающие его порчи. Подобрать правиль­ный режим, уничтожить микроорганизмы, способные вызвать порчу продукта, обеспечить сохранение хорошего качества про­дукта и его пищевую ценность - основная цель стерилизации.

При тепловой стерилизации режимы определяются темпера­турой и продолжительностью ее воздействия. При повышении температуры сокращается продолжительность стерилизации, что способствует сохранению качества продукта. Но очень высокие температуры тоже могут привести к ухудшению качества неко­торых видов консервов. Поэтому необходимо учитывать особен­ности свойств консервируемого продукта и выбирать оптималь­ные значения. Температура стерилизации зависит от рН продук­та, от специфики микроорганизмов, поражающих его. Так, в кис­лотных продуктах (компоты, томагопродукты, некоторые плодо­во-ягодные соки) основная микрофлора представлена термонеус - тончивыми плесневыми и дрожжевыми грибами, температура их стерилизации не превышает 100 СС. Овощные и мясоовощные консервы, имеющие рН выше 4,2 и термоустойчивую бактери­альную микрофлору, стерилизуют при высоких температурах. Часто режимы стерилизации заведомо ужесточают, учитывая возможность наличия спороносных организмов, поскольку споры могут переносить высокие температуры.

Зная оптимальную температуру стерилизации, необходимо установить продолжительность процесса. Время, необходимое для уничтожения микроорганизмов при определенной темпера­туре, называется смертельным или летальным. Оно зависит не только от температуры стерилизации и кислотности продукта, но и от вида микроорганизмов и их количества. Большое значение имеет консистенция продукта, его вязкость, теплоемкость, теп­лопроводность, т. е. все факторы, влияющие на скорость проник­новения тепла в продукт и, следовательно, на продолжитель­ность стерилизации. Существенное значение имеет начальная температура продукта перед стерилизацией. Обычно продукты фасуют в тару горячими. Скорость проникновения тепла зави­сит от вида, толщины и размера тары.

С учетом перечисленных факторов для всех видов консерви­руемых теплом продуктов существует формула режима стерили-

Лизации --------- Y----- р. В числителе через тире обозначают: А -

Продолжительность подъема температуры греющей среды в ав­токлаве до температуры стерилизации, мин; В - продолжитель­ность собственно стерилизации, в процессе которой в автоклаве поддерживается постоянная температура, мин; С - время сни­жения давления пара или время охлаждения греющей среды в автоклаве, мин; Т - температура греющей среды в автоклаве во время стерилизации, °С; р - максимальная величина суммарно­го давления, создаваемого в автоклаве для компенсации внут­реннего давления, возникающего в банках, кПа.

Способы стерилизации различаются в зависимости от вида продукта, тары, в которую он расфасован, от температуры сте­рилизации. Существует два основных способа стерилизации - при атмосферном давлении и при давлении выше атмосферного. В соответствии с этим применяют стерилизационные аппараты, работающие при атмосферном давлении и давлении выше ат­мосферного. И те и другие могут быть периодического или не­прерывного действия.

Стерилизацию при атмосферном давлении и температуре до 100 °С (пастеризацию) применяют для некоторых видов плодо­овощных консервов в основном с высокой кислотностью, фасо­ванных в жестяные или стеклянные банки. Для этого сущест­вуют аппараты открытого типа - ванны или автоклавы, обору­дованные барботерами для подачи пара. Банки погружают в воду с температурой 80-100 СС. подогревают воду до темпе­ратуры стерилизации и стерилизуют заданное время. Существу­ют пастеризаторы - охладители непрерывного действия, обогре­ваемые паром, горячей водой или горячим воздухом.

Для стерилизации при температурах выше 100 °С и давлении выше атмосферного применяют герметически закрытые аппара­ты - вертикальные и горизонтальные автоклавы или непрерыв - нодействующие стерилизаторы.

Для обеспечения температуры стерилизации (110-125 °С) консервы стерилизуют насыщенным паром или горячей водой под давлением выше атмосферного. Консервы в жестяных бан­ках стерилизуют и паром и в воде; консервы в стеклянной таре стерилизуют только в воде, создавая необходимое давление в автоклаве напором воды или сжатого воздуха. Чтобы избежать деформации концов жестяных банок и срыва крышек со стек­лянных банок в результате повышения давления внутри банки при стерилизации и при охлаждении консервов в автоклаве со­здают избыточное давление с помощью воды или сжатого воз­духа.

Для предотвращения брака консервов и соблюдения собст­венного режима стерилизации при заданных значениях времени и температуры необходимо тщательно следить за повышением давления в автоклаве при подаче пара или повышении темпе­ратуры воды, снижением температуры и давления после завер­шения стерилизации, охлаждением консервов.

После стерилизации и охлаждения банки моют, подсушива­ют и этикетнруют.

Банки после закатки немедленно направляются на стерилизацию. Стерилизация

Основа всего процесса консервирования.Она должна обеспечить максимальное сохранение пищевой ценности консервов, их органолептических показателей и способность консервов выдерживать длительное хранение. Хорошее качество обеспечивается правильным выбором режима стерилизации. Режимы стерилизации устанавливаются опытным путем и периодически уточняются и проверяются на
производстве. Для каждого вида продукта режим устанавливается отдельно. При разработке режимов учитываются следующие факторы:

1.Степень обсемененности и характер микрофлоры продукта.

2.Консистенция и химический состав продукта (наличие в нем белков, жиров, сахара, соли и т. д.).

3.Кислотность продукта.

4. Объем и форма консервных банок, материал.

5. Начальная температура продукта перед стерилизацией.

При этом следует учесть все условия (факторы) с точки зрения микробиологии. Добиваться стерильности нужно не путем ужесточения режимов, а путем совершен­ствования процесса технологии - поточное производство.

Консервы с рН ниже 4,5 пастеризуют (компоты, соки, маринады, соусы, салаты с уксусом). Выше рН 4,5 - должна быть обязательная стерилизация при 115-121°С. Растительное масло и животный жир увеличивают термоустойчивость. Например, споры Вас. subtilis в воде отмирают при 120°С, в жире при 130°С. Соль с концентра­цией около 6% повышает термоустойчивость спор. Сахар повышает термоустойчи­вость дрожжей при концентрации выше 30%. Происходит обезвоживание клетки и термостойкость ее возрастает. В консервах в процессе стерилизации распространение тепла зависит от типа теплопередачи. В жидком состоянии (соки) идет конвек­ция, т. е. процесс идет ускоренно. В густом, пюреобразном продукте конвекция за­труднена и распространение тепла идет медленно и неравномерно, зависит от густо­ты, наличия крупных частиц, кусочков и т.д. На периферии продукт нагревается бы­стрее, чем в центре. Срок пребывания продукта при максимальной t стерилизации определяется по кривой прогрева. Кривая зависит от рода продукта, плотности укладки, размера и вида тары, начальной температуры продукта и прочее. Кривые теплопроникновения в ходе стерилизации некоторых видов консервов представлены на рис.3.

Контроль консервов перед стерилизацией включает

1. Определение общей бактериальной обсемененности.

2. Определение присутствия облигатных анаэробов (клостридий).

3. Определение присутствия спор термофилов.

Разработаны нормы допустимой обсемененности для разных групп консервов. Все три показателя для некислотных продуктов - зеленый горошек, сахарная куку­руза, пюреобразные, консервы для детского питания и диетического. В случае обнаружения термофилов ведется обследование всей линии, особенно теплового оборудования.

1-й и 2-й показатели. - Мясные, мясорастительные, овощные закусочные, обеденные, рыбные консервы всех видов. Если обнаруживается повышенная обсемененность, и анаэробы проводится проверка всей линии: сырья, полуфабрика­тов, вспомогательных материалов и т. д. Инструкция предусматривает проведение анализов два раза в смену ежедневно на каждой линии по каждому виду продукта (в начале и середине смены).

К основным способам стерилизации консервов в автоклавах периодического действия относятся:

Острым насыщенным паром без противодавления (для консервов в жестяной таре объемом до 500см 2);

Паром с воздушным противодавлением;

Водой, подогреваемой паром, с противодавлением, создаваемым водой или воздухом .

Противодавлением называют давление, искусственное создаваемое внутри аппаратов стерилизации во избежание нарушения целостности консервов в процессе стерилизации. Нарушение целостности консервов связано с тем, что при нагреве содержимого банки в ней образуется избыточное давление. Величина избыточного давления зависит от вида содержимого консерва, содержания в нем воды, воздуха, газов, объемного расширения продукта в процессе нагрева. Наличие высоких избыточных давлений внутри банки при стерилизации, проводимой без противодавления, приводит к деформации донышек и крышек и нарушению герметичности банок.

При стерилизации консервов в паровой среде по сравнению со стерилизацией в воде обеспечивается более равномерное по объему распределение температуры внутри банки при одинаковых формулах стерилизации.

Стерилизация паром без противодавления. Корзины, наполненные банками, осторожно загружают в автоклав, пускают пар для вытеснения основной массы воздуха, затем автоклав закрывают, одновременно открывая продувной кран на крышке автоклава, вставляют термометр в гнездо, заполненное минеральным маслом, и открывают вентиль для спуска конденсата. После нагревания автоклава закрывают продувной кран и вентиль линии отвода конденсата, поднимают температуру до температуры собственно стерилизации и с этого момента ведут процесс в соответствии с режимом стерилизации. При колебании температуры в автоклаве ее регулируют подачей пара и спуском конденсата.

По окончании собственно стерилизации прекращают подачу пара и для предупреждения нарушения герметичности банок постепенно и осторожно выпускают из автоклава пар и остаток конденсата и таким образом понижают давление в автоклаве до нуля по показателям манометра. После спуска давления автоклав открывают, корзины с банками выгружают, и цикл работы повторяется. Охлаждение банок в самом автоклаве не производят. Нельзя спускать пар, так как при большом повышении давления в банках под давлением в автоклаве возможен разрыв банок по продольному шву, нарушение герметичности продольного и закаточного швов, образование «птичек».

На некоторых предприятиях, когда давление в автоклаве снижено до атмосферного, открывают крышку и приступают к охлаждению консервов в проточной воде (до 40°С) или непосредственно в автоклаве, подавая воду через верхнюю часть его или в специальной ванне с проточной водой.

Стерилизация водой, подогреваемой паром, с противодавлением. Корзины с банками загружают в автоклав, наполненный водой, с таким расчетом, чтобы вода покрывала верхний слой банок на 10 – 15см. температура воды должна быть на 10 – 15°С выше (40 – 50°С) температуры продукта, стерилизуемого в стеклянной таре; жестяные банки загружают в кипящую воду. Закрыв автоклав, подают в него пар, одновременно открыв продувной вентиль на крышке автоклава для вытеснения воздуха. Как только из продувного крана выйдет пар, вентиль закрывают и повышают температуру внутри аппарата до режима стерилизации. В случае повышения температуры и давления сверх установленного по режиму стерилизации их величины регулируют, удаляя избыток воды через вентиль на сливной трубе.

После окончания собственно стерилизации перекрывают пар и постепенно открывают вентиль для подачи в автоклав последовательно сжатого воздуха, а после вытеснения пара холодной воды под давлением 3 – 4*10 5 Па. Одновременно горячую воду из автоклава спускают через конденсационный вентиль. Подача холодной воды под давлением в автоклав обеспечивает, с одной стороны, интенсивность охлаждения банок и с другой – создает противодавление в аппарате.

Подачу сжатого воздуха и спуск пара после стерилизации регулируют так, чтобы величина противодавления была одной и той же. После вытеснения пара подачу сжатого воздуха прекращают и в автоклав подают холодную воду. Давление в аппарате поддерживают на том же уровне с помощью воздуха.

После заполнения автоклава водой горячую воду сливают, а на ее место в аппарат поступает холодная вода.

В случае стерилизации консервов в жестяной таре паром их охлаждают водой до 40 - 45°С с противодавлением в течение 20 – 30мин. Воду подводят снизу, что позволяет охладить консервы без резких колебаний давления и предотвратить брак консервов от деформации банок. Давление в автоклаве поддерживают на постоянном уровне, пока выходящая вода не будет иметь температуру около 70 - 80°С или ниже, что наступает через 20 – 30мин с момента охлаждения. При дальнейшем охлаждении в продолжении 10 – 15мин давление в автоклаве можно постепенно снизить до атмосферного. Охлаждение считается оконченным, когда температура выходящей воды будет около 50°С. Общая длительность процесса охлаждения около 30 – 40мин.

При стерилизации консервов в жестяной и стеклянной таре с противодавлением в первые 10 – 15мин охлаждения давление в автоклаве должно быть постоянным, затем давление постепенно снижают до нуля. После охлаждения открывают крышку автоклава, консервы выгружают и передают на контроль .

Стерилизация паром с воздушным противодавлением. Применяется для консервов в крупной жестяной таре.

После загрузки сеток в автоклав закрывают крышку, открывают одновременно паровой и продувочный краны. После окончания продувки продолжают впуск пара в автоклав, регулируя его поступление с таким расчетом, чтобы достижение заданной температуры внутри автоклава происходило в соответствии с формулой стерилизации.

По мере прогрева содержимого банок давление в них возрастает. Соответственно создают в автоклаве противодавление. Если же повышение давления в автоклаве будет отставать от повышения давления внутри банок, то может произойти деформация крышек и нарушение герметичности поперечных швов корпуса банки.

После окончания первой стадии – прогрева консервов – начинается процесс собственно стерилизации, во время которого внутри автоклава должно поддерживаться дополнительное давление сжатым воздухом, который подается компрессором через ресивер. Давление воздуха в ресивере должно быть на 7845,2 – 98066,5 н/м 2 выше, чем давление в автоклаве.

Необходимое давление в автоклаве поддерживают, регулируя вентили на впускных и выпускных трубопроводах.

После окончания стерилизации в автоклав начинают подавать холодную воду под давлением на 0,49*10 5 н/м 2 выше, чем давление в автоклаве. При этом происходит конденсация пара, взамен которого подают сжатый воздух, и постепенно снижается давление внутри автоклава. Поступающая сверху вода вытесняет воздух через сливной трубопровод или продувной вентиль и охлаждает консервы. При быстром снижении давления в процессе охлаждения возможна деформация банок, поэтому скорость снижения давления в автоклаве должна находится в соответствии со скоростью снижения давления в охлаждаемых водой банках .

Стерилизация в открытом автоклаве. Как правило, автоклав используется как закрытый тепловой аппарат, работающий под определенным избыточным давлением. Однако в некоторых случаях им пользуются как открытым аппаратом, работающим при атмосферном давлении. Это бывает тогда, когда стерилизуют консервы в жестяной таре при температуре, не превышающей 100°С, или когда при таких же температурах стерилизуют консервы, расфасованные в узкогорлые стеклянные бутылки, укупоренные корончатым колпачком. Последние прочно держаться на горловине бутылок, и создавать противодавление, нет нужды.

В указанных случаях техника стерилизации заключается в следующем. Автоклав наполняют водой и, пустив пар через барботер, подогревают ее на несколько градусов выше содержимого банок. Затем загружают сетки с банками или бутылками и, продолжая подавать пар, доводят в течение времени, заданного формулой стерилизации, температуру воды до уровня стерилизации. После этого вентиль на паровой трубе перекрывают с таким расчетом, чтобы температура стерилизации была постоянная на весь период соответствующего этапа «формулы», а затем приступают к охлаждению. Вентиль на паровой трубе закрывают полностью и пускают в автоклав холодную воду, а снизу, через нижний сливной вентиль, выпускают усредненную. Охлажденную воду нужно обязательно подавать сверху. Будучи более тяжелой, чем нагретая, она опускается вниз, осуществляя равномерное перемешивание слоев разной степени нагретости и усреднение температуры. Особенно большое значение это имеет для стеклянной тары. Здесь ни в коем случае нельзя производить охлаждение в обратном порядке, т.е. подавать холодную воду снизу, а горячую отводить сверху. При подаче воды снизу самопроизвольного перемешивания воды в автоклаве происходить не будет, так как холодная вода может подняться наверх только в результате напора, выдавливая горячую воду наверх, но почти с нею не смешиваясь. Поднимаясь вверх, холодная вода будет попадать на горячие банки, что приведет к массовому их бою. Продолжительность охлаждения также должна укладываться в соответствующий этап формулы стерилизации .

К другим способам стерилизации можно отнести:

Стерилизация горячим воздухом или газом (например, отходящими газами от котельной).

Банки перемещаются цепным конвейером при одновременном их вращении или катятся по направляющим в рабочих зонах аппарата, где последовательно реализуются этапы прогрева, стерилизации и охлаждения. Греющей средой является горячий воздух температурой 120°С, циркулирующий со скоростью 8…10 м/с. Характер движения банок позволяет снизить перепад температур между периферийными и центральными слоями в банке до 1…3°С .

Стерилизация в жидкостях, температура кипения которых при атмосферном давлении превышает 100°С.

Так, в стерилизаторе фирмы «Хейнц» (Англия) используется смесь двух жидкостей – трихлорэтилена и тетрахлорэтилена, температура которых соответственно равна 87,2 и 120,8°С. Изменяя соотношение этих веществ в растворе, получают смесь паров с температурой, колеблющейся в данном диапазоне. Стерилизатор и охладитель в этом аппарате имеют общий конвейер, на котором закреплены лотковые носители для банок .

Оборудование и технологии

При производстве консервов большое значение имеют стерилизация и пастеризация продуктов, а также асептический способ консервирования.

Стерилизация

Стерилизация - тепловая обработка консервов при избыточном давлении и температуре 100 °С и более.

В консервной промышленности стерилизация носит условный характер, так как после термической обработки микроорганизмы уничтожаются не полностью, а создаются такие условия, которые не дают возможности дальнейшему развитию оставшихся в живых микроорганизмов.

Факторы, влияющие на режимы стерилизации. Режимы стерилизации разрабатываются конкретно для каждого продукта и для тех условий, в которых осуществляется стерилизация (тип аппарата, параметры теплоносителя и т. д.).

Надежность режимов стерилизации определяется режимом прогрева консервов. Передача теплоты от периферии к центру банки может проходить двояко: за счет конвекции при стерилизации жидких продуктов и за счет теплопроводности для густых. В пюреобразных продуктах процесс теплопереноса происходит как за счет конвекции, так и за счет теплопроводности. Учитывая, что процесс теплопередачи путем теплопроводности проходит очень медленно, его можно ускорить путем увеличения градиента температур между греющим теплоносителем и содержимым банки. Из этого следует, что стерилизацию густых продуктов нужно проводить при более высоких температурах.

Размеры и вид тары также определяют режимы стерилизации. С увеличением диаметра банок увеличивается расстояние до центра банки, наименее прогреваемой точки продукта. Большие размеры тары требуют более продолжительного прогрева.

Увеличение продолжительности и повышение температуры стерилизации приводят к развариванию некоторых продуктов, потере внешнего вида. Поэтому для определенных продуктов ограничена максимальная вместимость тары.

Надежность и правильность выбранных режимов стерилизации зависят от степени обсемененности микрофлорой продукта перед стерилизацией. Для выбранных режимов устанавливается предельно допустимое количество микроорганизмов на 1 см 3 или 1 г продукта.

Бактерицидные свойства продукта также влияют на величину температуры и продолжительность стерилизации. Например, продукты из клюквы содержат бензойную кислоту, обладающую бактерицидными свойствами, стерилизуются при более мягких режимах, чем другие продукты, имеющие такие же показатели по вязкости, и при других прочих равных условиях.

Расчет режимов стерилизации. Учитывая многофакторность процесса стерилизации, а также различные толкования механизма отмирания клеток, практически невозможно строго количественно сделать расчет режима стерилизации.

В связи с этим при расчетах пользуются эмпирическими закономерностями между числом жизнеспособных клеток и параметрами нагрева. Экспериментально было установлено, что гибель популяции клеток происходит не мгновенно, и если в полулогарифмической системе координат изобразить этот процесс (продолжительность нагрева - число жизнеспособных клеток), то на определенном участке он, как правило, изобразится прямой линией. В этом случае скорость отмирания клеток (K v ) определяется известным уравнением скорости химических реакций

где τ - продолжительность нагрева; N i - начальное число клеток микроорганизмов; N τ - число жизнеспособных клеток микроорганизмов после нагрева в течение времени.

Из этой формулы следует, что продолжительность нагрева равна

Мерой отмирания спор и штаммов микроорганизмов служит на¬клон прямого участка кривой выживаемости. По формуле продолжительности нагрева этот наклон характеризуется величиной D t = 2,303/KV. представляющей собой время (в мин), необходимое для снижения числа-опор в 10 раз. Обычно эту величину относят к температуре 121,1 °С.

Величину D t определяют экспериментальным путем при прогреве тест-культуры при той или иной температуре и при различных экспозициях.

Чаще всего при расчетах режимов стерилизации пользуются значением величины z, которая показывает зависимость времени термической смерти микроорганизмов от температуры. Под временем термической смерти понимают продолжительность нагрева, необходимую для полного подавления жизнедеятельности определенного числа спор микроорганизмов. Величина z представляет собой число градусов Цельсия, в пределах которых, значение D t изменяется в 10 раз. Значение z зависит от свойств микроорганизмов и среды, в которой ведется нагрев.

Формула стерилизации. С учетом всех изложенных выше факторов и применяя разработанные методы, устанавливается режим или формула стерилизации консервов, которой руководствуются в промышленных условиях.

Под формулой стерилизации понимают условно выраженную запись данных, характеризующих режим стерилизации.

Формула стерилизации схематически изображается следующим образом:

где А - продолжительность подъема температуры греющей среды в автоклаве до температуры стерилизации, мин; В - продолжительность собственно стерилизации, в течение которой в автоклаве поддерживается постоянная температура, мин; С - продолжительность охлаждения, мин; t - температура греющей среды в автоклаве во время стерилизации, о С ; р а - максимальная величина поддерживаемого в автоклаве противодавления, создаваемого для компенсации возникающего в баке давления, кПа.

Установление величины противодавления в автоклаве. Давление, развиваемое внутри банки, вследствие своей незначительной величины не влияет на жизнедеятельность микроорганизмов, однако оно достаточно для нарушения герметичности банок. Поэтому при подборе режимов стерилизации очень важное значение имеет установление соотношения между возникающим давлением в банке и противодавлением в автоклаве.

Исходя из прочностных характеристик тары, способа укупорки, материала тары, степени наполнения продуктом экспериментально определяются критические значения давления внутри банки и с внешней стороны. Эти величины равны тем значениям давлений, при которых происходят необратимые деформации тары и ее разгерметизация.

Из определенных значений этих давлений находится величина необходимого противодавления в автоклаве по формуле

где р 6 - давление, развиваемое в банке при стерилизации, к Па; р к.и и р к. в - критическое избыточное давление соответственно снаружи и внутри банки, кПа.

Наилучшим вариантом является такой, когда р а = р σ , однако вести процесс при этом условии очень трудно вследствие неравномерности температурных полей в автоклаве, неизбежных погрешностей в измерениях температур из-за термической инерционности измерительных приборов и т. д. Поэтому величину противодавления поддерживают в указанных пределах.

Режим стерилизации должен обеспечивать определенную степень летальности процесса, т. е. отмирание части микроорганизмов, способных вызвать порчу продукта, и при этом не привести к значительному ухудшению органолептических показателей продукта.

Рис. 50. Вертикальный автоклав:
1 - корпус автоклава; 2 - термометрическая коробка с циркуляционной трубой; 3 - продувочный краник; 4 - сливной вентиль; 5 - барботер; 6 - обратный клапан.

Основная задача при установлении режима стерилизации состоит в том, чтобы определить такие условия нагрева, фактическая летальность которого в отношении микрофлоры соответствовала бы необходимой летальности процесса стерилизации.

Любой режим стерилизации, полученный в результате правильного научного подхода к его расчету и проверенный в производственных условиях, не может гарантировать предупреждение порчи консервов, если были нарушены санитарно-гигиенические требования к производству и условия технологического процесса. Поэтому надежность процесса стерилизации зависит также от организации производства, технического состояния оборудования и соответствующих служб предприятия (тепло- и энергохозяйство, водообеспечение и т. п.).

Аппараты периодического действия. Наиболее широкое применение для стерилизации консервов в стеклянной и металлической таре в СССР при температуре выше 100 °С получили автоклавы периодического действия вертикального типа. Они выпускаются двух- и четырехкорзиночными.

Автоклав (рис. 50) представляет собой цилиндрический резервуар со сферическими дном и крышкой. Аппарат оборудован устройствами для подачи внутрь воды, пара и сжатого воздуха. В низу резервуара имеется вентиль, через который спускаются отработавшая вода и конденсат. Крышка автоклава прижимается к корпусу через уплотнительную прокладку и зажимается кольцевым зажимом.

Процесс стерилизации консервов в автоклаве периодического действия осуществляется следующим образом. Корпус аппарата с открытой крышкой заполняется водой, которая подогревается острым паром, подаваемым в массу воды через барботер, до температуры на 10-20 °С выше температуры продукции, направляемой на стерилизацию. В подогретую воду электроталью опускаются корзины со стерилизуемой продукцией. Затем крышку закрывают, зажимают замок, создавая герметичность, и открывают паровой вентиль.

В стеклянных банках стерилизация проводится в воде, при этом противодавление создается паром или сжатым воздухом. Скорость подъема температуры воды составляет 3-4°С в 1 мин. При работе с водяным избыточным давлением под крышкой автоклава оставляют слой воздуха. При конденсировании пара объем воды увеличивается, чем создается избыточное давление внутри автоклава. При создании противодавления сжатым воздухом последний подается в автоклав от системы сжатого воздуха давлением 0,3-0,4 МПа. После подогрева воды до температуры стерилизации осуществляют поддержание ее на постоянном уровне путем регулирования подачи пара и спуска воды. После окончания выдержки продукта при заданной температуре начинают его охлаждение. Этот процесс осуществляют осторожно, чтобы избежать срыва крышек и термического боя банок с продуктом. Охлаждающая вода подается через барботер под крышкой автоклава, и при этом холодная вода не должна попадать на горячие банки. Для этого спуск воды из автоклава регулируется таким образом, чтобы банки всегда полностью находились под водой. Скорость снижения температуры должна составлять 2-3°С в минуту. Конечная температура воды 35-40 °С. При охлаждении постепенно снижается давление в автоклаве до атмосферного.

Автоклав имеет устройство, предупреждающее возможность открытия крышки при наличии некоторого избыточного давления внутри автоклава. Это необходимо в соответствии с требованиями техники безопасности.

При паровой стерилизации продукции, преимущественно фасованной в металлические банки, процесс проводят следующим образом.

Корзины с продукцией загружаются в пустой автоклав, и после герметизации крышки внутрь автоклава подается пар. При этом в крышке автоклава открывают продувочный вентиль для спуска воздуха. Вытеснение воздуха осуществляют примерно в течение 10 мин до тех пор, пока из продувочного крана не пойдет обильная струя пара. Закрыв продувочный кран, начинают постепенный подъем давления и температуры внутри автоклава. Достигнув температуры стерилизации, подачу пара почти прекращают и слегка спускают конденсат. После выдержки продукции при температуре стерилизации подачу пара полностью прекращают. Путем открытия продувочного крана и спускного вентиля давление внутри автоклава снижается. С целью предупреждения деформации банок сброс, давления проводят медленно. После достижения давлением величины, равной атмосферному, крышку открывают и охлаждают банки орошением холодной водой до температуры 40 °С.

Охлаждение банок можно провести другим образом. После прекращения подачи пара в конце периода собственно стерилизации внутрь автоклава подают сжатый воздух, повышая давление на 49-78 кПа. Затем в автоклав подается холодная вода под давлением. Вследствие этого пар быстро конденсируется, что приводит к резкому сбросу давления. Давление сжатого воздуха должно скомпенсировать возникшее внутреннее давление в банке. При постепенном охлаждении банок производят постепенное снижение давления воздуха и воды. При достижении давления, равного атмосферному, крышку открывают и производят разгрузку автоклава.

Контроль и регулирование температуры в процессе стерилизации осуществляются автоматически. Для этой цели используется программный регулятор температуры ПРТ-2 и программный регулятор давления РДУ.

Продолжительность стерилизации в периодически действующих автоклавах можно сократить за счет вращения корзины с банками внутри автоклава. Переворачивание корзины (банки при этом переворачиваются с донышка на крышку) способствует перемешиванию продукта внутри банки, улучшению конвективного теплообмена.

С целью сокращения затрат труда при стерилизации в периодически действующих автоклавах на некоторых консервных заводах используются устройства для загрузки автоклавных корзин банками с продуктом и их разгрузки. При фасовании продукции в стеклянную тару загрузка автоклавных корзин осуществляется послойно. Для этого необходимо иметь корзины с передвижным дном. Устройство для загрузки и разгрузки марки А9-КР2-Г имеет гидравлическую систему, с помощью которой в начальный момент ложное дно корзины поднимается на уровень выносного транспортера закаточной машины или накопительного стола. Работница сдвигает накопленные банки на поверхность дна. После полного заполнения на слой банок накладывают перфорированную прокладку. Затем слой банок опускается на одну ее высоту, и процесс загрузки повторяется. Возможна загрузка автоклавных корзин без перфорированных прокладок. При стерилизации продукта, фасованного в металлические банки, автоклавные корзины можно загружать навалом. С целью предупреждения повреждения банок загрузку осуществляют через водяную ванну. При таком способе пустую корзину помещают в ванну с водой. Банки с выносного транспортера направляются в автоклавную корзину. Нижний конец транспортера должен быть опущен в воду. Вода выполняет роль буфера и гасит энергию падения банок. При загрузке сеток навалом в одну сетку помещается примерно на 10% меньше банок, чем при послойной укладке. Кроме того, при таком способе максимальная вместимость банки не должна превышать 0,8 кг (металлическая банка № 12). Однако, учитывая, что при этом сокращаются затраты труда, способ загрузки сеток металлическими банками навалом довольно широко используется на консервных заводах.

Разгрузка автоклавных корзин с уложенными навалом металлическими банками производится с помощью устройства А9-КРЕ. Автоклавная корзина с банками захватывается зажимами и переворачивается над ванной с водой. Банки падают в воду и наклонным транспортером выносятся на накопительный стол.

Аппараты непрерывного действия. Наиболее прогрессивным оборудованием для стерилизации являются стерилизационные аппараты непрерывного действия.

В консервной промышленности используются стерилизационные аппараты роторные (барабанные), горизонтальные с пластинчатым транспортером, гидростатические и пневмогидростатические.

Роторный стерилизатор представляет собой горизонтальный цилиндр, внутри которого вращается барабан с приваренными вдоль образующей ребрами-полосами из угловой стали. На внутренней поверхности неподвижного корпуса приварена спиральная направляющая. Банки находятся в промежутках между двумя витками спиральной направляющей и двумя ребрами-полосами. При вращении внутреннего барабана банки получают вращение вокруг собственной оси и перемещаются вдоль оси барабана от загрузочного к выгрузочному концу. Подача банок в стерилизатор осуществляется через шлюзовое устройство, позволяющее проводить процесс стерилизации под давлением.

Стерилизационная установка может состоять из двух (стерилизатор и охладитель), трех (подогреватель, стерилизатор и охладитель) или четырех (подогреватель, стерилизатор и два охладителя) барабанов.

В подогревателе банки подогреваются водой температурой 95-98 °С. Стерилизация проходит при температуре до 130 °С, охлаждение осуществляется теплой и холодной водой. Продолжительность стерилизации регулируется частотой вращения барабана.

Недостатком таких стерилизаторов является то, что в них можно стерилизовать продукт только в металлических банках и притом только одного размера. Кроме того, перемещение банок внутри барабана приводит к образованию потертостей на их наружной поверхности. Эти недостатки сдерживают применение таких стерилизаторов в консервной промышленности.

Непрерывно действующий стерилизатор с пластинчатым транспортером представляет собой три прямоугольных корпуса, внутри которых помещены специальные транспортеры. Первая камера - стерилизатор, вторая - охладитель под давлением и третья - душевой охладитель при атмосферном давлении. Банки от закаточной машины через роторный клапан передаются на внутренний пластинчатый транспортер и без предварительного подогрева подвергаются воздействию температуры стерилизации. Пройдя через стерилизационную камеру, банки при помощи такого же роторного клапана передаются в камеру охлаждения. Кинематическая схема привода транспортеров позволяет изменять скорость перемещения банок, а тем самым продолжительность стерилизации от 11 до 90 мин. Этим же регулируется производительность непрерывно действующего стерилизатора.

Основным недостатком таких стерилизаторов является ненадежная конструкция роторных клапанов. В них может происходить затор банок, что вызывает аварийную остановку стерилизатора.

Этих недостатков лишены стерилизаторы гидростатического действия. Внедрение таких стерилизаторов в консервную промышленность связано с именем французского инженера П. Карвалло. Их конструкция основана на принципе гидростатического уравновешивания давления.

Возникающее внутри банок давление компенсируется увеличивающимся столбом воды. С учетом атмосферного давления в месте размещения стерилизатора при температуре насыщенного пара в зоне стерилизации 127 °С высота водяного столба, компенсирующая давление, должна быть около 15 м.

По выходе из камеры предварительного нагрева банки поступают в зону стерилизации, заполненную насыщенным паром под давлением, определяемым высотой компенсирующего водяного столба. Уровень воды в нижней части камеры регулируется поплавковым регулятором. Пройдя зону стерилизации, банки поступают в зону охлаждения. По мере снижения температуры снижается внутреннее давление в банке. Разгрузочное устройство в верхней части стерилизатора выталкивает банки из носителей.

Одним из недостатков стерилизаторов гидростатического типа является то, что давление и температура стерилизации взаимосвязаны между собой и не могут регулироваться независимо друг от друга. Кроме этого, недостатком таких стерилизаторов является их большая высота.

Использование гидростатических стерилизаторов требует соблюдения четкого поддержания уровня воды, так как в противном случае происходит колебание давления в стерилизационной камере, а это может привести к деформации металлических банок и срыву крышек со стеклянных.

Возможный срыв крышек можно устранить с помощью специальных носителей либо создать стерилизатор для обработки продукта только в банках определенного размера и по строго разработанному режиму. Ввиду того что конструкции таких стерилизаторов весьма сложны и они являются дорогами, указанные ограничения не позволяют широко применять их в консервной промышленности.

Выходом из этого положения является создание в камере стерилизации давления, превышающего давление насыщенных паров,

Рис. 51. Пневмогидростатический стерилизатор «Хунистер» (ВРН):
1 - механизм загрузки банок; 2 - воздушное пространство; 3 - водяная колонна; 4 - банка с продуктом; 5 - носитель банок; 6 - цепной транспортер; 7 - верхняя площадка; 8 - привод; 9 - регулятор давления; 10 - теплоизоляция; 11 - механизм выгрузки банок; 12 - нижняя ветвь цепного транспортера.

В настоящее время на ряде консервных предприятий эксплуатируются пневмогидростатические стерилизаторы «Хунистер» венгерской фирмы «Комплекс». Этот стерилизатор состоит из 14 башен, каждая из которых разделена на две одинаковые камеры. Первые шесть ванн составляют секцию подогрева, следующая секция является зоной стерилизации. Из нее банки поступают в секцию предварительного охлаждения и в последующем в шесть ка¬мер охлаждения (рис. 51).

Банки после закаточной машины через загрузочное устройство подаются в носители, прикрепленные к двум тяговым цепям. Носители последовательно проходят через шесть ванн предварительного подогрева. В каждой ванне разность уровня воды по обе стороны перегородки, разделяющей ванну на две камеры, равна 4 м. Это обеспечивается подачей воздуха в одну из камер ванны. Подача пара и воздуха в каждую ванну осуществляется таким образом, чтобы в зоне подогрева давление плавно возрастало на 40 кПа от башни к башне. В седьмой и восьмой башнях поддерживается давление пара 240 кПа, что обеспечивает поддержание температуры 130 °С. В зоне охлаждения давление от башни к башне постепенно снижается на 40 кПа. Проходя через все башни, банки с продукцией равномерно прогреваются, выдерживаются при температуре стерилизации и постепенно охлаждаются с понижением давления.

В таких стерилизаторах можно стерилизовать продукцию, фасованную в металлическую и стеклянную тару. Производительность стерилизатора и продолжительность стерилизации регулируются путем изменения скорости движения тягового транспортера. В зависимости от размера тары и вида продукта производительность аппарата составляет от 5 080 до 19 400 банок в час.

Учитывая, что эти стерилизаторы очень дорогие, на консервных предприятиях создаются стерилизационные отделения, обслуживающие несколько технологических цехов. В зависимости от сезонности переработки различного сырья стерилизаторы могут быть предназначены для обработки различных видов консервов. Это позволяет в лучшей степени использовать основные фонды предприятия.

Безусловно, такие стерилизаторы экономически выгодны лишь на заводах с большим объемом производства одного вида продукции.

Горячий розлив. При выработке консервов с высокой кислотностью допускается проведение стерилизации продукта горячим розливом. В этом случае жидкий продукт (например, томатное пюре или паста, яблочный сок, фруктовое пюре и т. п.) подогревается до температуры 95-98 °С и при этой температуре фасуется в предварительно простерилизованные паром банки вместимостью не менее 3 л. Иногда допускается и меньшая вместимость, но при тщательном соблюдении санитарных требований и обеспечении точного поддержания требуемого температурного режима. За счет длительного охлаждения продукта происходит дополнительное термическое воздействие на термостойкие бактерии. При таких условиях они не смогут развиваться. В случае применения горячего розлива предъявляются повышенные требования к санитарному состоянию предприятия.

Пастеризация

Пастеризация - тепловая обработка консервов при атмосферном давлении. Процесс обработки консервов по установленным режимам осуществляется в аппаратах открытого типа. Конструкция их сравнительно проста, так как отсутствует необходимость в создании специальных шлюзовых затворов и герметизации камеры стерилизации. Обогрев продукта в таких аппаратах проводится водой, паром, горячим воздухом и другими теплоносителя¬ми. В большинстве случаев эти аппараты используются для нагрева продукта до 100 °С и называются пастеризаторами.

Пастеризаторы периодического действия. Наиболее простейшей конструкцией ластеризатора являются открытые ванны или автоклавы, заполненные водой и оборудованные барботером для подачи пара.

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 требуем 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 погружного типа транспортер с банками проходит через подогретую до 96-98 °С воду, заполняющую ванну аппарата. Пройдя зону пастеризации, банки охлаждаются, последовательна 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 из 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 увлажненным 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. Это стало 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-3А, 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 микробиальную обсемененность в пределах, указанных в табл. 14.

Таблица 14 Нормативы обсемененности продукта перед асептическим консервированием
Показатели обсемененности	Количество микроорганизмов в 1 см 3 продукта
	виноградный и плодово -ягодные соки без мякоти	плодово- ягодное пюре	паста томатная
Общая бактериальная обсемененность Плесени и дрожжи Споры мезофильных анаэробов Споры факультативно-анаэробных газообразующих бактерий	Не более 1-105 Не более 5-103 - Должны отсутствовать	- Не более 5-102 - Должны отсутствовать	Не более 1-104 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 продуктопроводы заполняются горячей водой, и при этой температуре осуществляется выдержка в течение 30 мин. Резервуары моют не менее 5 мин горячей (70-80 °С) водой с помощью моечных машинок ММ-4. После мойки резервуары проверяются на герметичность.

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; 6 - трехходовой клапан; 7 - камеры 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; 8 - фильтр; 9 - стерилизатор; 10 - выдерживатели; 11, 12 - охладители; 13 - теплообменники.

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 см 2 вблизи люка. Если в смыве (1 см 3) 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.

После обработки щелочью или «Дезоксоном-1» на резервуар устанавливается бактериологический фильтр и проводится паровая стерилизация при давлении 0,05 МПа соответственно в течение 120* или 90 мин. Начало стерилизации отсчитывают с момента достижения конденсатом температуры 95 °С.

После стерилизующей обработки в последних порциях конденсата не допускается наличие дрожжей и плесеней, факультативно-анаэробных и анаэробных бактерий.

По окончании стерилизации резервуары заполняют стерильным воздухом, доводя давление в резервуаре до 0,05 МПа и сохраняя это давление до заполнения резервуара продуктом.

Оборудование стерилизуют следующим образом. После мойки горячей водой его обрабатывают 2%-ным раствором щелочи (45 мин) или 0,1%-ным водным раствором «Дезоксона-1» (30 мин). Щелочь нагревают до температуры 100 °С, при использовании препарата «Дезоксон-1» температура обработки 35 °С. Затем оборудование промывают горячей водой в течение 60 мин в случае использования каустической соды или 30 мин при обработке препаратом «Дезоксон-1».

После окончания промывания в установку подают пар под давлением 0,03-0,05 МПа. Подачу пара прекращают непосредственно перед началом работы на продукте, но не менее чем через 2 ч от начала прошпаривания в случае щелочной обработки и 1 ч в случае использования препарата «Дезоксон-1».

Стерилизация продукта при асептическом консервировании» Стерилизацию продукта проводят по режимам, приведенным в табл. 15, перекачивая его насосом из бака предварительного резервирования.

Таблица 15 Режимы стерилизации продукта при асептическом консервировании
Продукт	Марка линии	Производи- тельность, т/ч	Температура стери- лизации, °С	Продолжи- тельность выдержки, с
Томатная паста и пюре Плодовое и ягодное пюре (для абрикосового пюре рН не выше 3,8) Плодово-ягодные соки (яблочный, виноградный)	А9-КСИ Модифицированные ТА-3А и ТА-2А А9-КСК Модифицированные ТА-ЗА и ТА-2А Модифицированная болгарская установка	5 2; 4 2 2; 4 3; 5; 7; 10	127±3 118±3 118±3 112±3 112±З	240 90 90 90 90

После стерилизации продукт поступает в охладитель, где он охлаждается до температуры 30-40°С. Охлажденный продукт по стерильному трубопроводу в асептических условиях герметизированными насосами подается в резервуары. При достижении продуктом заданного уровня перекачка прекращается. Продукт хранится при температуре не ниже 0 °С. Разгрузка резервуаров осуществляется по мере необходимости без нарушения стерильности остающегося продукта.

Ориентировочные данные об отходах и потерях на операциях асептического консервирования приведены в табл. 16.

Преимущества асептического консервирования. Асептический способ имеет преимущества перед обычной технологией стерилизации. Тепловая обработка продукта в стерилизаторах может проводиться в тонком слое в течение очень короткого времени. Это позволяет сохранить органолептические и физико-химические показатели перерабатываемого продукта. Кроме того, применение этого способа позволяет сгладить пик сезона переработки овощей, более равномерно использовать рабочую силу.

На консервных предприятиях, находящихся в южных районах страны, производятся переработка плодов и овощей, их асептическое консервирование и хранение. По мере необходимости осуществляется перефасование продукта в транспортную тару. Перефасование проводится в стерильных условиях. Подготовка транспортных средств (контейнеров, резервуаров, цистерн и т. д.) выполняется так же, как и стационарных резервуаров и коммуникаций.

Транспортировка продукта может быть проведена на расстояние до нескольких тысяч километров любым транспортом - железнодорожным, автомобильным или водным. В пункте назначения производится перефасование продукта из транспортных средств в стационарные резервуары. Из последних продукт перефасовывается в асептических условиях в мелкую потребительскую тару. Таким образом, он подвергается только одной тепловой обработке, что сохраняет его пищевую ценность. Такой способ позволяет получить экономию за счет сокращения затрат на транспортировку потребительской тары (банок, бутылок, бочек) в северные и восточные районы нашей страны. Также отпадает необходимость возврата пустой тары из этих районов в места переработки плодов и овощей.

Доставка сельхозтехники и запасных частей, оросительных систем, насосов во все города России (быстрой почтой и транспортными компаниями), так же через дилерскую сеть: Москва, Владимир, Санкт-Петербург, Саранск, Калуга, Белгород, Брянск, Орел, Курск, Тамбов, Новосибирск, Челябинск, Томск, Омск, Екатеринбург, Ростов-на-Дону, Нижний Новгород, Уфа, Казань, Самара, Пермь, Хабаровск, Волгоград, Иркутск, Красноярск, Новокузнецк, Липецк, Башкирия, Ставрополь, Воронеж, Тюмень, Саратов, Уфа, Татарстан, Оренбург, Краснодар, Кемерово, Тольятти, Рязань, Ижевск, Пенза, Ульяновск, Набережные Челны, Ярославль, Астрахань, Барнаул, Владивосток, Грозный (Чечня), Тула, Крым, Севастополь, Симферополь, в страны СНГ: Киргизия, Казахстан, Узбекистан, Киргизстан, Туркменистан, Ташкент, Азербайджан, Таджикистан.

Наш сайт не является публичной офертой, определяемой положениями Статьи 437 (2) ГК РФ., а носит исключительно информационный характер. Для получения точной информации о наличии и стоимости товара, пожалуйста, обращайтесь по нашим телефонам. В случае копирования, использования любого материала находящегося на сайте www.сайт, активная ссылка обязательна, в случае печати – печатная ссылка. Копирование структуры сайта, идей или элементов дизайна сайта строго запрещено. Технические данные и иллюстрации носят рекламный характер. Указанный комплект поставки и характеристики могут отличаться от входящего в серийную поставку. Производитель оставляет за собой право вносить изменения в конструкцию изделий. Техническое оснащение и комплектацию оборудования просим уточнять у специалистов.

Права на все торговые марки, изображения и материалы, представленные на сайте, принадлежат их владельцам.