Тема: «Оборудование для стерилизации и пастеризации».
Вопросы:
1. Способы стерилизации. Классификация стерилизационных аппаратов.
2. Стерилизаторы периодического действия.
3. Стерилизаторы непрерывного действия.
4. Электрофизические способы стерилизации.
Способы стерилизации. Классификация стерилизационных
Аппаратов.
Для обеспечения сохранности продукции в течении длительного времени необходимо прекратить в них жизнедеятельность микроорганизмов и биологические процессы. При консервировании в герметичной таре применяют стерилизацию и пастеризацию, то есть воздействием теплом.
Стерилизацию проводят при температуре от 1000С и выше, пастеризацию при 75-1000С, более конкретно температурный режим обусловлен видом и количеством микроорганизмов в единице объема продукта, кислотностью среды, условиями проникновения тепла в банку и т.д.
Продолжительность стерилизации (пастеризации) складывается из трех временных этапов:
1. Прогрев аппарата, продукта и тары. Здесь важное значение имеет консистенция и физические свойства продукта, материала аппарата и тары, начальная температура продукта и теплоносителя, размер тары (особенно отношение высоты банки к диаметру).
2. Продолжительность тепловой обработки при постоянной температуре. Зависит от так называемого смертельного времени микроорганизмов при данной температуре.
3. продолжительность охлаждения. Это время обуславливается сохранением цельности и герметичности тары.
Стерилизацию консервированных продуктов можно проводить следующими способами:
1. В воде при атмосферном давлении, если температура не превышает 1000С.
2. В водяном насыщенном паре при давлении более 1 ата, если температура выше 1000С.
3. В воде при давлении более 1 ата с паровоздушным или водяным противодавлением.
4. В водяном насыщенном паре с воздушным противодавлением.
При стерилизации (пастеризации) под действием температуры в герметичной таре повышается давление. Давление может достичь такого значения, при котором происходит разгерметизация жестяных банок или срыв крышек со стеклянной тары. Чтобы этого не происходило, в процессе тепловой обработки, с наружной стороны банки необходимо создать искусственное противодавление при помощи воздуха или воды.
Величина противодавления должна быть такой, чтобы при стерилизации давление в аппарате (ра) было равно или превышало давление в банке (рб) уменьшенное на допустимую разность давлений (∆р).
ра≥рб-∆р
Для жестяных банок допустимая разность давлений зависит от диаметра банок и определяется по справочной литературе, для стеклянных банок ∆р=0.
Противодавление необходимо поддерживать не только при стерилизации, но и при охлаждении, до тех пор пока давление в банке не снизится до 1 ата.
В зависимости от вида используемой энергии, а так же способов стерилизации аппараты можно разделить на следующие группы.
Стерилизаторы периодического действия.
Для стерилизации консервированных продуктов, при давлении выше атмосферного, паром или в воде широко используются автоклавы. По конструктивному исполнению они бывают двух типов вертикальные и горизонтальные, последние предназначены для стерилизации в жестяных банках.
При создании в автоклаве водяного противодавления установка для стерилизации состоит из следующих элементов. Автоклав представляет собой цилиндрический корпус 1 с герметично закрываемой крышкой 2. В нижней части корпуса установлен барботер (перфорированные трубки) 4, через который осуществляется подача пара для стерилизации консервов. В автоклав устанавливают сетки с банками 3 и закрывают крышку. При помощи центробежного насоса 5 осуществляют заполнение автоклава водой. Забор воды осуществляют из сливного бака 6. Заполнение ведут до тех пор пока вода не польется из переливной трубки 7. При помощи регулировочных вентилей 8, 9 устанавливают требуемое противодавление и затем осуществляют подачу пара через барботер. По окончании процесса стерилизации подачу пара прекращают, банки охлаждают, выравнивают давление и производят выгрузку. Далее цикл повторяется.
Рисунок 1 – Автоклав с водяным противодавлением.
Для создания противодавления воздухом автоклав имеет следующую коммуникацию. При помощи компрессора 10, воздух, по трубопроводу 12, поступает в паропровод и затем вместе с паром, через барботер в автоклав. Для создания и поддержания требуемого давления используется ресивер 11 и регулировочный вентиль 13.
Рисунок 2 – Автоклав с воздушным противодавлением.