Особенности асептического консервирования полуфабрикатов

В отличие от традиционных способов асептический заключается в раздельной поточной стерилизации (пастеризации) продукта и тары при повышенной температуре с последующим поточным охлаждением продукта и розливом в асептических условиях в стерильную тару. Применение в процессе асептического консервирования кратковременной поточной стерилизации полуфабрикатов при повышенных температурах до фасовки в тару сокращает в десятки раз продолжительность их подогрева, выдержки при заданной температуре и охлаждения. К тому же при раздельной стерилизации продукта и тары значительно снижается влияние ее на режимы термической обработки. Это, в свою очередь, позволяет заполнять ими крупную тару, включая бочки и цистерны вместимостью от сотен литров до десятков тонн.

Наряду с сохранением исходных свойств продуктов и значительным сокращением продолжительности обработки асептическое консервирование имеет следующие достоинства:

обеспечение одинакового качества консервируемого продукта при неизменном режиме стерилизации независимо от размеров и формы тары, так как передача теплоты через слой продукта разной тол- шины исключена;

возможность консервирования вязких полуфабрикатов, стерилизация которых в укупоренных банках недостаточно надежна;

увеличение без ущерба для качества сроков хранения консервированных полуфабрикатов, так как в результате кратковременной стерилизации достигается их полная стерильность;

более точный контроль стерилизации, так как регулируемая величина - температура стерилизуемого полуфабриката, а не теплоносителя;

значительная экономия средств за счет непрерывности и кратковременности стерилизации, охлаждения, автоматизации производственного процесса, значительного сокращения расхода пара, воды, электроэнергии и производственных площадей на единицу продукции;

более высокий коэффициент безопасности обслуживания оборудования технологических линий.

Для кратковременной стерилизации пюреобразных полуфабрикатов повышенной вязкости применяют непрерывнодействующие теплообменники разных типов, в том числе кожухотрубные, трубчатые, спиральные и скребковые, а также смесительные подогреватели с трубчатыми или емкостными выдерживателями. Для жидких полуфабрикатов незначительной вязкости преимущественно используют пластинчатые теплообменники и в некоторых случаях инжекторные подогреватели с трубчатыми выдерживателями.

Режимы кратковременной стерилизации (или пастеризации) полуфабрикатов. Основной параметр, по которому определяют режим стерилизации жидких и пюреобразных плодоовощных полуфабрикатов, а следовательно, и их качественные показатели, — характер отмирания обсеменяющих их клеток микроорганизмов в зависимости от продолжительности нагревания при разных температурах. Однако о закономерностях указанной зависимости применительно к томатопродуктам, плодовоягодным сокам и пюре до последнего времени не было четких представлений, что можно объяснить не только специфическими особенностями перерабатываемого сырья и используемой аппаратуры, но и разными видами микрофлоры и величинами обсемененности микроорганизмами стерилизуемых продуктов. Кроме того, условия отмирания микроорганизмов, как правило, определялись в узких границах температуры, продолжительности и микрообсемененности, соответствующих кратковременной или обычной стерилизации, пастеризации или горячему розливу, при отсутствии сведений о комплексной продолжительности отмирания микрофлоры, в возможных Для консервного производства интервалах температур и продолжительности при разной обсемененности стерилизуемых продуктов. В то же время механизм термоустойчивости и отмирания микроорганизмов

зависит от многих факторов, обусловленных их строением, составом и биологической активностью, и лишь в 70-е годы в данный вопрос внесена некоторая ясность.

Полученные данные о продолжительности отмирания микроорганизмов в плодово-ягодных и овощных полуфабрикатах (соках и пюре) послужили основой для разработки рационального метода расчета режимов поточной кратковременной стерилизации. Математический расчет режимов кратковременной стерилизации жидких и пюре- образных полуфабрикатов при асептическом консервировании проводят с учетом кратковременности процесса, его поточности, типа стерилизационного аппарата и способа охлаждения полуфабрикатов.

Приведенный стерилизующий эффект (в усл. мин)

где индекс Т - приведенная (стандартная) температура, равная 121,1 С (250 F); индекс г - величина, характеризующая наклон фактической кривой отмирания (в °С) клеток гестмикроорганизма в полуфабрикате; D - продолжительность нагревания полуфабриката при постоянной температуре, в течение которой число жизнеспособных клеток тестмикроорганизма снижается в полуфабрикате в 10 раз, с; NH. NK - начальное и конечное число микроорганизмов в одной единице фасовки (в цистерне или танке) до кратковременной стерилизации и после нее.

Фактическая летальность процесса кратковременной стерилизации (в с)

тк

I- Т, z = f KF ~ KFn т„ + KF B rB + KFoxtox ,

ти

где /. - продолжительность процесса (тп - подогрева полуфабриката, тв - выдерживания. гох - охлаждения. тн и тк-начальное и конечное значения), с; KF - переводной безразмерный коэффициент времени воздействия фактической температуры I кратковременной стерилизации для пересчета на эквивалентное время при стандартной температуре Т (KFn - при подогреве полуфабриката, KFb - при выдерживании и KFox - при охлаждении).

Обеспложивание воздуха при асептическом консервировании полуфабрикатов. В промышленности применяют несколько способов очистки воздуха от микроорганизмов: пропуск через оросительные устройства, пропуск через слой жидкого антисептика, обеззараживание газообразными антисептиками, воздействие ультрафиолетовыми лучами, пропуск через жидкие антисептики, пористые или сыпучие материалы, фильтрование через ультратонкие волокнистые материалы ФП. Последний способ наиболее совершенен. Материалы Ф11 представляют собой слои ультратонких волокон из синтетических смол.

у зависимости от используемой смолы, диаметра волокон и сопротивления потоку воздуха эти материалы маркируют. Волокнистые материалы типа ФП выпускают в виде полотен размером 650...760 х 1550... 1600 мм на подложке, в качестве которой чаще всего используют марлю.

Обеспложивание воздуха при пропуске через ультратонкие волокнистые материалы ФП проходит несколько по-иному, чем продувание через обычные фильтры (слой ваты, гранулированного угля, пористые мембраны и др.), в которых взвешенные в воздухе частицы задерживаются главным образом потому, что размеры их больше размеров фильтрующих каналов. Поэтому микроорганизмы, находящиеся в воздухе (в этом случае их называют бактериальными аэрозолями), легко проходят через равные по толщине и сопротивлению фильтрующие материалы, так как размеры частиц бактериального аэрозоля (от 0,1 мкм до десятков в зависимости от видов вегетативных форм микроорганизмов и спор) значительно меньше каналов в этих материалах.