Технології стерилізації та пастеризації у харчовій промисловості
У сучасній дійсності навряд чи можливо знайти людину не знайому з консервованою продукцією, яка налічує кілька сотень видів. Люди не замислюючись, майже щодня приймають їжу, приготовану з якимось типом консервів, п'ють соки та молоко, вживають м'ясні, рибні, овочеві, м'ясо-рослинні, фруктові консервовані продукти харчування.
Але так не завжди. Ще на зорі свого становлення, людство зіткнулося з найбільшою проблемою – збереженням та заощадженням на тривалий термін, здобутих та вироблених продуктів харчування. Особливо гостро це питання стояло у момент походів, військових кампаній, облог тощо. Люди, завдяки досвіду поколінь, користувалися найстарішими методами консервування – сушінням, в'яленим, копченням у гарячому та холодному диму, засолюванням, а також заливкою готового продукту олією. Але все ж таки ці способи не приносили належного результату. Методом проб і помилок, прямо чи опосередковано, випадково чи навмисно люди різних країнах дійшли способу тривалого зберігання продуктів шляхом герметичної упаковки і теплової обробки. Вважається, що поштовхом до цього послужив указ Наполеона про грошову винагороду, яка знайшла рішення про збереження провізії на тривалий термін. Паризький кулінар та кондитер Ніколя Франсуа Аппер запропонував свою технологію – подвійне нагрівання – до приміщення їжі в ємність та після її герметичного закупорювання. Метод був прийнятий, але скляна тара, що застосовувалася Аппером, була тендітна, мала досить велику вагу і тому мало підходила до використання в похідних умовах. Це питання вирішив Пітер Дюран, який одержав патент на свій винахід – консервацію в запаяних банках із простої жерсті. Пізніше стали застосовувати листову м'яку жерсть покриту шаром олова. Це дозволило використовувати спеціальний верстат закачувань для закупорювання банок без допомоги припою. Однак для тривалого зберігання продукції, на етапі виробництва важлива не тільки ємність, що герметично закривається, але чільну роль грає сам процес термічної обробки - стерилізація. У середині 19-го століття французьким вченим мікробіологом Луї Пастером було запропоновано технологію знезараження харчових продуктів у рідкому вигляді від мікроорганізмів шляхом одноразового та нетривалого нагрівання. Поряд з Пастером англійський вчений Джон Тіндал відкрив метод короткочасного нагрівання рідин і розчинів у кілька етапів з проміжком часу між ними до 24 годин.
Основними видами теплової обробки традиційно є:
1) стерилізація (повне знищення суперечок різноманітних мікроорганізмів, включаючи патогенні бактерії, віруси, грибки, пріони). Способи стерилізації своєю чергою поділяють на термічні, радіаційні, хімічні. Термічна стерилізація найчастіше застосовується в харчовій промисловості і може проводитись такими методами, як: а) стерилізація парою з протитиском; б) стерилізація водою, що нагрівається парою з протитиском; в) стерилізація у напівавтоматах та пристроях безперервної дії. Температурний режим стерилізації безпосередньо залежить від виду продукції, що підлягає консервації та обладнання, задіяного у виробництві. В основному він коливається від 100 до 150°C. Тривалість процесу обробки також залежить від хімічних та фізичних властивостей продуктів, матеріалу та розміру упаковки. Зазвичай, це 5-30 хвилин. Прийнято вважати, що вище температура стерилізації, то менше часу потрібно знищення мікроорганізмів, і навпаки. Протитиск - це тиск створюване у внутрішньому обсязі стерилізуючого обладнання для запобігання порушення цілісності тари консервованого продукту, так як при нагріванні вмісту в герметично закупореній банку створюється надлишковий тиск, який необхідно компенсувати. Надлишковий тиск залежить від продукту, що знаходиться в ємності, його об'ємного розширення при нагріванні, вмісту в ньому рідини, газу, повітря. Недостатньо створений протитиск призводить до деформації банок, зриву кришок.
Стерилізація парою з протитиском проводиться наступним чином - в автоклав розміщуються кошики з банками, закривають апарат і подають пару, для витіснення з робочої камери повітря та конденсату. Збільшують температуру до необхідної технологічної величини та проводять стерилізацію. По завершенню процесу стерилізації припиняють подачу пари і поступово, для запобігання герметичності банок, спуск пари і конденсату, тим самим знижуючи тиск в автоклаві до атмосферного. Після цього проводиться охолодження в залежності від обладнання та технологічних вимог, що використовується.
Стерилізація водою, нагрітою парою з протитиском проводиться в такому порядку - кошики з банками завантажуються в автоклав, заповнений водою (для склотари температура води повинна бути на 10°C -15°C вище за вміст у банку , для жестебанку вода повинна бути киплячою). Закривши автоклав, подають пару, тим самим витісняючи повітря, що залишилося. Підвищують температуру в робочому об'ємі автоклава до необхідних технологією стерилізації. Після власне стерилізації подають стиснене повітря і після повного витіснення пари, подають холодну воду під тиском, одночасно з цим спуск гарячої води, тим самим забезпечуючи протитиск і охолодження готової продукції. Тиск в автоклаві підтримується на постійному рівні до охолодження води, що випускається, до температури 50°C, потім його поступово знижують до атмосферного.
Стерилізація в напівавтоматах та апаратах безперервної дії. Конструктивне виконання апаратів безперервної дії різні - роторні, гідростатичні, пневмогідравлічні тощо. У даних автоклавах застосовують як статичну, так і ротаційну стерилізацію, при якій проводиться обертання банок. При статичній стерилізації (банки нерухомі в кошиках) використовують менш низьку температуру і тривалий час процесу стерилізації. При обертанні банок у процесі стерилізації застосовується більш висока температура із скороченим часовим режимом.
Після стерилізації під час розвантаження автоклавів проводять первинне сортування виготовлених консервів за зовнішніми критеріями. Відбувається вибраковування негерметичної та деформованої тари. Потім консерви надсилають на термостатичну витримку терміном 10-15 днів.
2) Пастеризація (знищення вегетативних форм мікроорганізмів у харчових продуктах, переважно рідкого стану, застосовуючи одноразове та нетривале їх нагрівання, з температурним режимом менше 100 ° C. При даному способі теплової обробки продуктів, їх харчова цінність та смакові якості залишаються практично незмінними, не знищуються вітаміни та ферменти Пастеризація не може використовуватися для консервації продуктів для тривалого зберігання, тому що в герметично закритій тарі після незначної теплової обробки починають розростатися суперечки анаеробної мікрофлори, що призводять до бутулізму.
Пастеризуються соки, фруктові напої, молоко. Найбільш поширеним обладнанням для пастеризації є пастеризатори безперервної дії із застосуванням гарячої води, зрошувального або занурювального типу. Також використовуються апарати роторного та транспортерного типу для пастеризації соків у пляшках.
3) Тиндалізація (спосіб стерилізації рідких продуктів з багаторазовим нагріванням до 100°C, як правило, тривалістю до 1 години, з витримкою між циклами нагріву до 24 годин). Процес тиндалізації у деяких випадках може тривати до п'яти діб. Сумарний ефект етапів стерилізації дає гарантовану стабільність консервації під час зберігання.
Для кожного виду консервів існують формули стерилізації. Як правило, ключовими складовими формули стерилізації є - задана технологією температура стерилізації, тимчасова тривалість прогріву автоклава та банок із вмістом до температури стерилізації, час власне стерилізації, тривалість охолодження автоклава і консервації до температури, що дозволяє розвантажити апарат. Необхідно прагне зменшення часу стерилізації, оскільки це створює передумови для збільшення продуктивності, а відповідно до ефективності та рентабельності підприємства.
Обладнання для стерилізації різних видів консервів
Ми пропонуємо якісні автоклави для стерилізації овочевих консервів, автоклави для стерилізації м'ясних консервів, автоклави для стерилізації рибних консервів. Окрім автоклавів, виробничу лінію можна доповнити іншими видами обладнання, які підвищать продуктивність, а процес приготування продукції зроблять якісним та повноцінним. У нас ви можете знайти готові рішення щодо автоклавування, наші фахівці підкажуть з якими труднощами можна зіткнутися, і пораджу найкраще обладнання для стерилізації та пастеризації у своєму класі.
