HTST, sterylizacja, apertyzacja

HTST, sterylizacja, apertyzacja

HTST, STERYLIZACJA, APERTYZACJA

 

W temperaturach poniżej 100°C prowadzone są procesy apertyzacji i pasteryzacji żywności. W 100°C można również wysterylizować żywność, ale trwa to bardzo długo. Soki owocowe, napoje, mleko UHT utrwalane mogą być bardzo szybko w temp. 140°C (konieczne jest następnie szybkie schłodzenie wyrobu). Apertyzacja i pasteryzacja (prowadzona zwłaszcza w autoklawie) doprowadzi zazwyczaj do przegrzania wyrobu, ze względu na gorzej kontrolowany proces chłodzenia. Skuteczne utrwalanie z zachowaniem lepszej jakości wyrobu wymagać więc będzie technologii aseptycznej.

 

HTST – w autoklawie

W produktach lepkich dawka cieplna dochodzi do produktu, ale dalej nie może się poruszać – współczynnik wnikania jest nieduży i następuje przegrzanie warstwy wyrobu przy opakowaniu.

MIESZANIE to z punktu widzenia fizyki „wymuszona konwekcja”. Dziki mieszaniu w procesach apertyzacji, pasteryzacji, sterylizacji, następuje wzrost współczynnika przenikania ciepła.

  • Autoklaw pionowy (łapy przesuwają puszki po półkach z zaworami gwiaździstymi)
  • Autoklaw podłużny śrubowy – leżący obrotowy, ciągły (puszka toczy się po kolistej (śliskiej) ścianie autoklawu)

Wolna przestrzeń w puszce – powietrze – powinno przemieszczać się w trakcie mieszania, wtedy współczynnik konwekcji wzrasta:

  • Za wolno (powietrze w tym samym miejscu)
  • Za szybko (siła odśrodkowa przesuwa treść konserwy na zewnątrz)
  • Optymalne (przestrzeń wolna przesuwa się przez treść konserwy – wzrost współczynnika konwekcji) – nie ma przegrzania, możemy podnieść temperaturę lub obniżyć czas procesu termicznego (apertyzacji/ pasteryzacji/ sterylizacji).

Zastosowanie HTST – kolejny znaczący etap w sterylizacji żywności

Wózek z puszkami wprowadzamy do cylindrycznego autoklawu – wewnątrz bęben obrotowy (1m X 2m). Są to autoklawy, dzięki którym możemy utrwalić produkty o konsystencji lepkiej, produkty dla dzieci, warzywno-mięsne tzn. produkty, które należy utrwalić i przy okazji zachować jak najlepszą, jakość. Zakwasza się produkty warzywne poprzez dodanie do nich produktów owocowych, co jest ułatwieniem dla sterylizacji (pieczarki sterylizujemy z kwaskiem cytrynowym w pH 6-6,5 [1h] a przy pH 4,5 – 5 [25min].

Pamiętajmy, że:
– pH żywności mieści się w szerokim przedziale od pH = 2 (1,8) do pH ok 7. Tradycyjnemu procesowi pasteryzacji będą mogły podlegać wyłącznie wyroby o pH poniżej 4,6
– aby uzyskać pełne dane procesowe, należy przeprowadzić mapowanie temperatury w autoklawie 

 

Autoklawy HYDROSTATYCZNE (z zamknięty słupem wody)

  • Zapewnienie procesu ciągłego

Np.: do szklanych opakowań – nie lubią szoków termicznych

Kocioł – ciśnienie zależy od wysokości słupa tzn. takie, by para nie wydmuchiwała wody

  • Za pomocą wysokość słupa wody regulujemy temperaturę sterylizacji np.: chcąc podwyższyć temp. podnosimy słup, obniżyć temp = obniżyć słup np. o 3 cm = dokładna regulacja ciśnienia (temperatura jest funkcją wysokości słupa wody np.: 2 cm = 0,5 atm.)
  • Czas sterylizacji regulujemy za pomocą szybkości obiegu puszek = przenośnik rynnowy
  • Nie ma mieszania
  • Zamknięty zaworami
  • Robocza wysokość równoważy ciśnienie wewnętrzne (0,2 MPa = 10 m – słupa wody)
  • Idealny przy dużej produkcji konserw
  • Nie ma oczekiwania na sterylizacje, przegrzania, stygnięcia
  • Wymagana duża skala produkcji (wada)
  • Wymagana duża wysokość (izolacja) (wada)

 

Jak obniżyć wysokość:

Autoklaw typu Hunister (węgierski) – zamiast 1 słupa – 3 (szeregowo pracujące).

Cechy szczególne:

  • Skomplikowany system przenośników (wada)
  • Zawory w postaci słupa
  • Idealne nagrzewanie
  • Dobre chłodzenie

 

Sterylizator płomieniowy

Ogrzewany płomieniowo – komora, do której puszki wchodzą w pozycji leżącej.

Puszki metalowe – podgrzewane jak w kuchni gazowej (przed para, po – woda).

Specyfikacja:

  • 1do 3 min, temp. 120-130°C
  • Nie ma przeciwciśnienia, ani mieszania
  • Puszki muszą być cylindryczne – do 99 mm

 

Sterylizator powietrzny (szafkowy)

  • 150°C, 10m/s (wymiana ciepła – szybkość), ruch puszek
  • Do mleka w puszkach – po 15 min – 123°C

Sterylizator fluidyzacyjny (w złożu fluidalnym)

Warstwa fluidalna – warstwa opiłek metalowych nagrzanych do wysokiej temperatury.

Złoże cząstek metalu jest ogrzewane gazem (gaz -temp. do 800°C).

Hematyt, piasek, ziarna ceramiczne

  • Puszka jest ogrzewana w złożu – do temperatury sterylizacji
  • Sterylizacja sucha = nie ma korozji
  • Najważniejsze à wzrost temperatury i skrócenie czasu

 

APERTYZACJA – utrwalanie produktów żywnościowych przy użyciu ciepła w opakowaniach hermetycznych

Nazwa apertyzacja pochodzi od nazwiska jej wynalazcy – francuskiego kucharza Nicolasa Apperta. O skuteczności wyjaławiania za pomocą apertyzacji decydują

  • temperatura apertyzacji,
  • czas apertyzacji.

Proces utrwalania produktów żywnościowych – proces właściwego utrwalania poza opakowaniem; napełnienie i zamknięcie opakowania w warunkach aseptycznych – MODYFIKACJA APERTYZACJI

Zalety apertyzacji:

  • Utrwalanie termiczne poza opakowaniem – ciągłe i szybkie utrwalanie ze względu na charakter urządzeń do tego stosowanych
  • W pełni wykorzystana zasada HTST (błyskawiczne utrwalanie w wysokich temperaturach np. 140°C w 1s)
  • Chłodzenie szybko np.: próżniowo; w niskich ciśnieniach – gwałtowne odparowanie; szybki spadek temperatury

Parametry apertyzacji konserw krytyczne z punktu widzenia systemu HACCP:

  • temperatur początkowa wsadu
  • czas dojścia wsadu do temperatury apertyzacji
  • czas przetrzymania w temperaturze apertyzacji
  • wkład fazy chłodzenia (temperatura i czas chłodzenia)

 

W praktyce przemysłowej czas podgrzewania i chłodzenia konserw apertyzowanych wyznacza się empirycznie. Zbyt krótkie czasy podgrzewania opakowań do temperatury apertyzacji lub zbyt szybkie schłodzenie po zakończeniu apertyzacji powodują mechaniczne uszkodzenia opakowań lub są przyczyną technicznych.

 

UPERTYZACJA – np. mleko:

  • wtrysk żywej pary
  • wysoka temperatura pary powoduje, że podczas skroplenia przekazywana jest do wyrobu cała energia przemiany fazowej
  • niskie ciśnienie (następuje odparowanie wody).
  • para jak i przewody muszą mieć odpowiednią czystość.

 

Sposoby utrwalania poza opakowaniem:

  • Koncentrat pomidorowy – lepki i gęsty (ok. 40% ss.) à przepływa przez płaskie rury à szybkie nagrzanie cienkiej warstwy koncentratu.

Aseptyczne pakowanie – napełnianie gorącym przecierem opakowań; pasteryzacja zewnętrznych warstw opakowania w tunelu przepływowym.


Comments are closed.
Pliki Cookies są wyłączone.
Włącz pliki Cookies klikając "Akceptuję" w okienku komunikatu.

Strona domyślnie nie używa ciasteczek (cookies). Możesz zaakceptować cookies, aby umożliwić poprawne działanie wybranych funkcjonalności serwisu. Więcej informacji

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close