Условная запись теплового режима стерилизаторов периодического действия называется формулой стерилизации:
А – продолжительность прогрева автоклава и банки от начальной температуры до температуры стерилизации, мин;
В – продолжительность собственно стерилизации, мин;
С – продолжительность снижения температуры до уровня, позволяющего производить разгрузку аппарата, мин;
Т – заданная температура стерилизации, мин.
Изменение температуры во времени процесса стерилизации показано на термограмме (рис. 1).
Температура в центре консервов отстает от температуры в автоклаве. Кроме того, консервы по объему прогреваются неравномерно: быстрее в периферийной части и медленнее с центре. Следовательно, формула стерилизации должна предусматривать такие условия теплового режима, чтобы обеспечить достаточный прогрев центральной части консервов, хотя это и приводило бы к перегреву периферийных слоев. Учитывая, что споры отмирают только при температуре выше 100 °С, общий эффект режима стерилизации может быть выражен на термограмме площадью, ограниченной отрезком abcd.
Анализ величин, входящих в формулу стерилизации, показывает, что значения А и С зависят в основном от конструктивной особенности и размеров автоклава, типоразмера тары, начальной и конечной (до стерилизации и после охлаждения) температуры консервов.
Технические характеристики вертикальных автоклавов различаются незначительно, а температура порционирования продукта регламентируется на относительно постоянном уровне, поэтому значение величины А будет зависеть в основном от объема и вида тары. В связи с этим при работе на вертикальных автоклавах пользуются постоянными значениями А : для жестяных банок вместимостью до 1кг – 20-25 мин, для банок большей вместимости – 30 мин, для стеклянных банок по 0,5 кг – 25 мин, вместимость 1 кг – 30 кг.
Продолжительность периода С обусловлена необходимостью выравнивания давления в стерилизованной банке с атмосферным (и соответственно проведением охлаждения) перед выгрузкой из автоклава. Пренебрежение этапом С приводит к необратимой деформации жестяных банок или к срыву крышек со стеклянной тары. Значение величины С колеблется в диапазоне от 20 до 60 мин в зависимости от объема тары.
Таким образом, основная роль в обеспечении требуемого стерилизующего эффекта при использовании формулы стерилизации принадлежит величине В , а точнее, интегральному эффекту от воздействия В и Т на микроорганизмы.
Выбор величины Т , как указывалось ранее, зависит от вида консервов и устанавливается на уровне, вызывающем наименьшее изменение качественных показателей продукта. Следовательно, при расчете формулы стерилизации для новых консервов основная задача сводится к определению величины В .
В условиях организации непрерывно-поточного производства важное значение приобретает необходимость сокращение продолжительности процесса стерилизации. Одним из путей решения этой проблемы является использование стерилизаторов непрерывного действия, в которых отпадает необходимость предварительного прогрева аппарата и две величины – А+В образуют одну – В ". тогда формула стерилизации приобретает вид:
Формулы стерилизации для каждого вида консервов утверждаются ГОСТом, и несоблюдение стандарта преследуется по закону. Корректировку, оптимизацию, расчет новых формул стерилизации, их утверждение выполняют специальные органы в следующих случаях:
при создании новых видов консервов;
усовершенствование технологии консервирования;
совершенствовании и модернизации существующего стерилизационного оборудования;
внедрении новых типоразмеров тары;
переходе на новые температурные уровни процесса;
пересмотре действующих режимов стерилизации консервов.
Предлагаемые режимы стерилизации проходят лабораторную и производственную проверку, результаты которой рассматривают союзные (республиканские), ведомственные или по их указанию отраслевые научно-исследовательские институты (лаборатории).
Выбор оптимального режима стерилизации консервов
Принцип расчета режима стерилизации консервов.
Формула стерилизации (1) не дает представления об эффективности уничтожения микрофлоры в продукте. Используемые для разных видов консервов режимов стерилизации даже при одинаковых значениях А и С отличаются продолжительностью В и температурой Т, что затрудняет сопоставление их стерилизующего действия.
Значение микробиологических, биохимических и теплофизических основ тепловой стерилизации позволяет оценить влияние отдельных факторов и условий среды на степень выживаемости микроорганизмов, но не дает возможности точно установить значение В и эффективность режима стерилизации.
Существует несколько методов установления режимов стерилизации по степени инактивности микрофлоры и изменения пщевой ценности продукта. При этом значение а и С принимают как величины постоянные (для данного типа автоклава и вида консервов), а величину В устанавливают произвольно, впоследствие повышают и уточняют.
С целью гарантирования микробиологической стабильности консервов при хранении при установлении формулы стерилизации ориентируются на создание условий отмирания для флоры в центральной зоне банки.
Определение формулы стерилизации по величине стерилизующего эффекта.
Критерием эффективности стерилизации является степень инактивации микроорганизмов. Формулу стерилизации определяют практически, аналитическим и графическим путем.
Наиболее распространен и точен графический метод расчета. Он основан на построении термограммы стерилизации консервов (по центральной зоне), определении полученного общего эффекта инактивации спор (F эффект) и сопоставлении последнего с нормальным расчетным эффектом (F 0).
Стерилизующий эффект (F эффект) – это показатель надежности режима стерилизации консервов, выраженный в минутах, при определенной (условной) температуре. В качестве условной принята температура 121,1 °С.
Для расчета задаются постоянными значениями А, С и Т экспериментальной формулы стерилизации, вместимостью и формой банки, видом продукта, типом преобладающей в сырье микрофлоры, ее начальной и конечной концентрацией. Величину В устанавливают произвольно. В центральную зону продукта вводят термопару и через определенные интервалы времени (обычно 5 мин) регистрируют изменение температуры в консерве и строят термограмму. Каждому участку термограммы (лежащей выше 100 °С), характеризуемому значениями температуры и продолжительности, будет соответствовать определенный стерилизующий эффект.
Общий эффект стерилизации спор (F эффект) для экспериментальной формулы стерилизации равен сумме элементарных стерилизующих эффектов в каждой точке нагрева и охлаждения консервов (рис. 1 участков abcd). Графически величина F эффект на термограмме выражена площадью, ограниченной кривой abcd в зонах температур выше 100 °С и состоящей из элементарных площадей-трапеций.
Используя формулу приближенного интегрирования по методу прямоугольников, находим F эффект:
k 1 – высота прямоугольника;
d τ – основание прямоугольника, равное интервалу времени замера температур (y=5мин);
y – продолжительность действия на микроорганизмы данной температуры, мин.
В качестве эталонной температуры микробиологи всех стран принимают температуру 121,1 °С (250 °F). Следовательно перерасчет заключается в установлении F – отрезка 121,1°-ного времени, эквивалентному по действию на микрооранизмы отрезку времени при любой данной температуре.
Перерасчет осуществляется с помощью коэффициента K F .
Значение коэффициента приведения фактического времени отмирания спор в каждой точке термограммы (при температурах обычной стерилизации в интервале от 100 до 120-125 °С) к времени стерилизации при эталонной температуре (121,1 °С)определяют по формуле:
где (3)
t – температура в момент измерения, °С;
Z – параметр, характеризующий устойчивость выбранной тест-культуры к нагреау, °С.
Экспериментально установлено, что величина Z составляет для Cl. botulinum 10 °С, Cl.sporogenes – 9,5 °C, термофильных бактерий – 10 °С. учитывая, что в формуле расчета значений переводных коэффициентов К F для данного вида микроорганизмов величина Z остается постоянной. При определениях К F можно пользоваться справочными таблицами. Перечень значений К F для параметра Z=10 °C в диапазоне температур от 95 до 125 °С представлен в табл. 1.
Таблица 1
| t, °C | K F | t, °C | K F | t, °C | K F | t, °C | K F | t, °C | K F |
| 95,0 | 0,0025 | 101,0 | 0,0098 | 107,0 | 0,0390 | 113,0 | 0.155 | 119,0 | 0,618 |
| 96,0 | 0,0031 | 102,0 | 0,0123 | 108,0 | 0,0490 | 114,0 | 0.195 | 120,0 | 0,775 |
| 97,0 | 0,0039 | 103,0 | 0,0155 | 109,0 | 0,0618 | 115,0 | 0,246 | 121,0 | 0,978 |
| 98,0 | 0,0049 | 104,0 | 0,0195 | 110,0 | 0,0775 | 116,0 | 0.309 | 122,0 | 1,23 |
| 99,0 | 0,0062 | 105,0 | 0,0246 | 111,0 | 0,0980 | 117,0 | 0,390 | 123,0 | 1,55 |
| 100,0 | 0,0078 | 106,0 | 0,0309 | 112,0 | 0.123 | 118,0 | 0,490 | 124,0 | 1,95 |
| 125,0 | 2,46 |
По приведенным коэффициентам К F рассчитывают стерилизующий эффект по термограмме:
(4)
Обычно y соответствует величине интервала регистрации температуры в центре банки (5 мин).
В процессе нагрева значение температуры на каждом отдельном (пятиминутном) участке термограммы постоянно изменяется, поэтому для удобства проведение расчета условно принимают температуру каждого участка постоянной и равной величине, среднеарифметической граничным точкам отрезка.
По данным опыта для термограммы экспериментальной формулы стерилизации можно составить таблицу 2.
Таблица 2
По данным опыта для термограммы экспериментальной формулы стерилизации сожно составить таблицу (табл.55).
Определив величины переводных коэффициентов K F для каждого участка термограммы abcd, суммируют их значения и, умножив сумму на равновеликий отрезок времени. Получают значение стерилизующего эффекта данного режима (в условных минутах)
при постоянной температуре стерилизации скорость отмирания спор какой-либо определенной культуры является функцией их концентрации и может быть описана выражением (…/dτ)=KB, которое после интегрирования принимает вид:
обозначив фактор скорости 1/К через коэффициент D, можно записать уравнение так:
(5)
Установлено, что в полулогарифмических координатах коэффициент D соответствует 1/tgα (где α – угол наклона прямой выдерживаемости спор при данной температуре и условиях среды) и является величиной постоянной для каждого вида микроорганизмов. Коэффициент соответствует интервалу времени. Необходимого для снижения концентрации спор в продукте на один порядок (т.е. в 10 раз) под воздействием какого-либо определенной температуры.
Экспериментально найдено, что величина D при эталонной температуре 121,1 °С (250 °F) составляет для
При этом чем выше рН среды и температура стерилизации, тем больше абсолютное значение D.
Зная уровни начальной и конечной (требуемой) микробиологической обсемененнойсти продукта, а также значение D для выбранной тест-культуры при данной температуре, можно установить продолжительность термообработки, необходимую для снижения числа спор до желательного уровня, т.е. нормативный (расчетный) стерилизующий эффект, по формуле:
(6)
величина F 0 показывает необходимую продолжительность процесса стерилизации продукта при постоянном воздействии процесса стерилизации продукта при постоянном воздействии температуры 121,1 °С. При этом остаточная концентрация микроорганизмов в консерве будет составлять заданный уровень b.
Принимая во внимание возможность ошибки при определении исходной обсемененности b, а также колебания в значениях рН, содержании жира и других технологических факторах, и с целью обеспечения минимальногго уровня конечной микрофлоры, в расчетной формуле предусматривается вероятность отклонения от начальной концентрации спор на два порядка (в 100 раз)
Как было установлено, для мясных консервов наиболее надежными режимами стерилизации считаются те, которые могут обеспечить стерилизующий эффект F эффект в пределах 12-15 условных минут (тропические консервы).
На третьем этапе расчета сопоставливают величины эффективного (фактического) и нормативного (расчетного) стерилизующих эффектов, приведенных к единой температуре 121,1 °С. и корректируют экспериментальный режим стерилизации.
В случае F эффект >F 0 продолжительность стерилизации в изучаемой формуле чрезмерна и избыточный стерилизующий эффект составляет
(8)
При условии F эффект Избытоное или недостаточное время собственно стерилизации находят по формуле где F x – избыточный или недостаточный по сравнению с нормативным стерилизующий эффект, мин; Т – температура собственно стерилизации исследуемого режима нагрева, °С; z – параметр, характеризующий устойчивость тест-культуры к нагреву, °С. на заключительном этапе уточняют продолжительность периода собственно стерилизации в выбранной формуле. При этом в случае F эффект >F 0 формула стерилизации будет иметь вид а при F 0 Т.о. научно обоснованной формулой стерилизации является такая, фактическая летальность которой равна или несколько вышек требуемой. Пользуясь понятием F эффект и соответствующими методами расчета, можно количественно судить об эффективности различных режимов стерилизации консервов и оценить целесообразность использования ряда традиционно установленных формул стерилизации. Что дает предпосылки к повышению качества консервируемых мясопродуктов и снижению энергоемкости производства. Знание величины F эффект позволяет спрогнозировать степень стабильности готовой продукции при хранении. Существует математическая зависимость между фактической летальностью режимов стерилизации и процентом биологического брака консервов. Величину ожидаемого биологического брака (%) определяют по формуле P=B*10 2-(F эффект / D 121,1) , Где В – начальная концентрация спор в банке; F эффект – фактическая летальность режима стерилизации, усл.мин; D 121,1 – константа термоустойчивость, усл.мин. Оптимальное значение Р составляет 0,01% Стерилизация и пастеризация консервов Стерилизация Стерилизация является основным способом сохранения пищевого продукта без существенных изменений его вкусовых качеств. Способ стерилизации консервов в стеклянной таре с немедленной укупоркой жестяными крышками после кипячения очень удобен в домашних условиях. Он обеспечивает необходимую герметичность и вакуум в закатанной банке, способствует сохранности консервируемого продукта и его естественной окраске. Стерилизация продуктов в домашних условия производится при температуре кипения воды. Фруктовые компоты и овощные маринады можно стерилизовать при температуре воды 85 °C (пастеризация). Но в этом случае пастеризуемые консервы должны находиться в стерилизаторе в 2–3 раза больше времени, чем в кипящей воде. В отдельных случаях, например, для стерилизации зеленого горошка, когда температура кипения воды при стерилизации должна быть выше 100 °C, в воду добавляют поваренную соль. Консервы, приготовленные в домашних условиях, стерилизуют в кастрюле, ведре или специальном стерилизаторе. На дно посуды укладывают горизонтально деревянную или металлическую решетку. Она устраняет бой банок или баллонов во время стерилизации при резких колебаниях температуры. Не следует на дно стерилизатора укладывать ветошь или бумагу, так как это усложняет наблюдение за началом кипения воды и приводит к браку продукта вследствие его недостаточного прогрева. В кастрюлю наливают столько воды, чтобы покрыть плечики банок, то есть на 1,5–2 см ниже верха их горлышек. Температура воды в кастрюле перед загрузкой наполненных банок должна быть не менее 30 и не более 70 °C и зависит от температуры загружаемых консервов: чем она выше, тем выше начальная температура воды в стерилизаторе. Кастрюлю с уложенными в нее банками ставят на интенсивный огонь, накрывают крышкой и доводят до кипения, которое во время стерилизации не должно быть бурным. Время стерилизации консервов отсчитывают с момента закипания воды. Источник тепла на первом этапе стерилизации, то есть при подогреве воды и содержимого банок, должен быть интенсивным, так как при этом уменьшается время тепловой обработки продукта, и он получается более высокого качества. Если пренебречь скоростью проведения первого этапа, то изготовляемые консервы переварятся и будут иметь непривлекательный внешний вид. Время подогрева воды в кастрюле до кипения устанавливается: для банок емкостью 0,5 и 1 л – не более 15 минут, для 3-литровых – не более 20 минут. На втором этапе, то есть собственно в процессе стерилизации, источник тепла должен быть слабым и лишь поддерживать температуру кипения воды. Время, указанное для второго этапа стерилизации, необходимо строго выдерживать для всех видов консервов. Длительность процесса стерилизации зависит, главным образом, от кислотности, густоты или жидкого состояния массы продукта. Жидкие продукты стерилизуют в течение 10–15 минут, густые – до 2 и более часов, продукты, имеющие кислотность, – меньше времени, чем некислотные, так как кислая среда не благоприятствует развитию бактерий. Время, необходимое для стерилизации, зависит от объема тары. Чем тара больше, тем дольше длится кипячение. Время начала и окончания стерилизации рекомендуется записывать на отдельном листе бумаги. По окончании стерилизации банки осторожно извлекают из кастрюли и немедленно укупоривают ключом, проверяя качество закатки: хорошо ли прикатана крышка, не проворачивается ли вокруг горлышка банки. Укупоренные банки или баллоны укладывают горлышком вниз на сухое полотенце или бумагу, и в таком положении оставляют до охлаждения. Стерилизация паром Консервы стерилизуют паром в той же посуде, где кипятят для этой цели воду. Количество воды в кастрюле не должно превышать высоты деревянной или металлической решетки – 1,5–2 см, так как чем меньше воды, тем она быстрее нагревается. Когда вода закипает, образующийся пар прогревает банки и содержимое в них. Чтобы пар не улетучился, стерилизатор плотно закрывают крышкой. Время, необходимое для доведения воды в стерилизаторе до кипения, равно 10–12 минутам. Время стерилизации консервов паром почти вдвое больше, чем при стерилизации в кипящей воде. Пастеризация В тех случаях, когда необходимо стерилизовать консервы при температуре ниже кипения воды, например, для маринадов, компотов, тепловую обработку их производят при температуре воды в кастрюле 85–90 °C. Такой способ называется пастеризацией. При тепловой обработке консервов способом пастеризации необходимо применять только свежие отсортированные плоды или ягоды, тщательно отмытые от пыли; строго придерживаться температуры и времени пастеризации; перед укладкой тару тщательно вымыть и подвергнуть кипячению. Сохранению консервов, приготовленных способом пастеризации, способствует наличие высокой кислотности. Пастеризовать можно вишни, кислые яблоки, неспелые абрикосы и другие кислые плоды на заготовки и компоты. Повторная стерилизация Повторная или многократная (от двух до трех раз) стерилизация одной и той же банки с пищевыми продуктами, содержащими в больших количествах белок (мясо, птица и рыба), проводится при температуре кипения воды. При первой стерилизации погибают плесени, дрожжи и микробы. За время суточной выдержки после первой стерилизации оставшиеся в консервах споровые формы микроорганизмов прорастают в вегетативные и при вторичной стерилизации уничтожаются. В некоторых случаях консервы, например, мясные и рыбные, спустя сутки стерилизуются третий раз. Для проведения в домашних условиях повторной стерилизации необходимо предварительно укупорить банки и надеть на крышки специальные зажимы или обоймы, чтобы крышки не сорвались с банок во время стерилизации. Зажимы или обоймы не снимаются до полного охлаждения банок (после стерилизации) во избежание срыва крышек и возможного ожога. Стерилизация консервов, предварительно герметически укупоренных Для такого способа стерилизации необходимо иметь специальные металлические зажимы или обоймы для закрепления укупоренных крышек на банках. Это предотвращает их срыв в процессе стерилизации в результате расширения массы консервируемого продукта, а также оставшегося в банке воздуха при нагреве. Применение специальных зажимов позволяет укладывать банки в стерилизаторе в 2–3 ряда. В банках, укупоренных герметически до стерилизации, образуется вакуум. Следует помнить, что чем выше температура продукта в банке в момент укупорки, тем больший получается вакуум. Консервирование жидких продуктов горячим способом без последующей стерилизации Консервирование жидких продуктов, предварительно прокипяченных или доведенных до кипения, можно производить способом горячей расфасовки без последующей стерилизации. По указанному способу приготавливают томатный сок, дробленые томаты, виноградный, вишневый, яблочный и другие соки, заготовку из слив на повидло, фруктовое пюре из кислых плодов и т. д. Стеклотару – банки и крышки к ним – следует тщательно отмыть и пропарить в пароводяной бане в течение 5-10 минут. Температура продукта перед заполнением банок должна быть не ниже 96 °C. Банки в момент наполнения продуктом должны быть горячими. Сразу же после заполнения их консервируемым продуктом производят укупорку. При этом способе консервирования стерилизация происходит за счет тепла, переданного продукту и таре при их кипячении, а сохранность консервов зависит от качества сырья и его обработки. Консервирование плодов и овощей горячим способом без последующей стерилизации Этот способ применяется для овощных консервов – огурцов, томатов, а также для плодовых заготовок и компотов из цельных плодов. Для данного способа консервирования сырье должно быть свежим, тщательно отмытым и отсортированным. По указанному способу консервы приготовляют в такой последовательности: уложенные в банки овощи или плоды осторожно заливают кипящей водой в 3–4 приема. Влив порцию кипящей воды, банку поворачивают для обогрева стенок, чтобы стекло не растрескивалось от резких колебаний температуры. Залитые кипящей водой банки накрывают чистой крышкой, оборачивают полотенцем и выдерживают в течение 5–6 минут. Затем воду сливают и вновь заливают банку кипящей водой, опять накрывают крышкой и выдерживают еще 5–6 минут. При необходимости эту операцию повторяют третий раз. После второй и третьей выдержки воду сливают и немедленно заливают кипящим маринадом – для огурцов и томатов, кипятком – для фруктовых заготовок и кипящим сиропом – для компотов. Затем немедленно накрывают крышкой, укупоривают и проверяют качество укупорки. После укупорки банку ставят горлышком вниз. Охлаждение – воздушное. Хранение консервации Консервы необходимо сохранять в сухом прохладном месте при температуре 5-20 °C. При температуре, близкой к 0 °C и ниже, такие продукты как варенье, джем и фрукты, молотые с сахаром, могут засахариваться, а маринованные и консервированные огурцы испортиться. Соленые и квашеные продукты в негерметичной таре лучше сохранять в прохладном месте при температуре не выше 8-10 °C. Продукты необходимо тщательно отсортировать от порченных (гнилых, битых, плесневелых), а затем мыть в проточной воде. Непосредственно после окончания консервирования весь инвентарь необходимо вымыть в воде и ошпарить кипятком. Отрицательное влияние на сохранение консервов оказывает нарушение рецептур закладки в консервы таких продуктов, как сахар, уксус и т. д. Особое внимание необходимо уделить герметизации банок. После закатки их необходимо сразу же проверить на качество укупорки: если крышка проворачивается, необходимо банку еще раз закатать. Во время расфасовки продуктов в банки нужно стараться, чтобы венчик горлышка банки оставался чистым. Необходимо строго следить за выполнением рекомендуемых времени и температуры стерилизации. Нарушение режима стерилизации почти всегда приводит к порче консервов. Консервы считаются испорченными, если на поверхности продукта появляется плесень или крышки вздуваются и срываются с банок. Все овощные консервы с вздутыми или сорванными крышками запрещается употреблять в пищу. Фруктовые консервы, забродившие или с плесенью, можно переварить, добавив сахар. Но такие консервы не следует долго хранить. Маринованные и консервированные огурцы, подвергшиеся порче, необходимо промыть 2–3%-м рассолом, проверить их качество, залить новой маринадной заливкой и после этого употреблять. Засахаренное варенье в банках надо поставить в кастрюлю с водой и нагревать до полного растворения кристаллов сахара. Такое варенье также не следует долго сохранять. ПАСТЕРИЗАЦИЯ
Итак, самое настоящее и в юридическом смысле этого слова сакэ изготовлено. И перед сакэделами встает извечный вопрос а что дальше? Чего проще, подумаете вы: разливай и потребляй! Так и поступают некоторые сакэделы, разливая молодое сакэ в бутылки, Стерилизация
Стерилизация необходима для того, чтобы уничтожить микроорганизмы, содержащиеся в консервируемых продуктах. Подготовленные для консервации фрукты и овощи следует уложить в стеклянную тару, залить горячим сахарным сиропом, маринадом или томатной заливкой, Пастеризация
Этот вид обработки представляет собой уничтожение микроорганизмов посредством нагревания пищевых продуктов до температуры ниже 100 °C.Некоторые виды консервов, изготовляемые из ягод, плодов и овощей, например маринованные и консервированные патиссоны, Пастеризация
Этот способ заключается в нагревании консервируемых плодов до температуры не ниже 65 °C и не превышающей 100 °C. Подвергать пастеризации рекомендуется различные соусы, соки, консервы из фруктов с высоким содержанием органических кислот (черная смородина, Стерилизация
Стерилизация проходит при температуре 100 °C и выше. При этом способе тепловой обработки полностью прекращаются все биохимические процессы в продуктах и погибают все микроорганизмы.Прикрытые крышками банки, наполненные консервируемыми продуктами, Пастеризация
Пастеризация - это вид обработки консервов, который представляет собой уничтожение микроорганизмов посредством нагревания пищевых продуктов до температуры ниже 100 °C.Некоторые виды консервов, изготовляемые из ягод, плодов и овощей (компоты из абрикосов, Самостерилизация и повторная стерилизация
Консервы, которые фасуют в горячем (кипящем) состоянии и сразу герметически укупоривают, следует перевернуть вниз горлышком и охладить. Такой вид консервирования называется самостерилизацией.Чтобы гарантировать стерильность Стерилизация
Наиболее полное консервирование мяса достигается путем термической обработки в процессе стерилизации. Ее цель - уничтожение всех микроорганизмов, встречающихся в продуктах питания.Для этого потребуется длительное воздействие сравнительно высоких Стерилизация, пастеризация и способы хранения Стерилизация и пастеризация консервов
СтерилизацияСтерилизация является основным способом сохранения пищевого продукта без существенных изменений его вкусовых качеств. Способ стерилизации консервов в стеклянной таре с немедленной укупоркой жестяными крышками ПАСТЕРИЗАЦИЯ
Для создания горячей среды посуда с продуктами прогревается. При такой тепловой обработке фрукты и овощи приобретают эластичность и хорошо утрамбовываются, не происходит развитие микроорганизмов. Нагревание при помощи автоклава на консервных заводах, где Консервирование овощей: соление, маринование, стерилизация
КОНСЕРВИРОВАННЫЕ ТОМАТЫ (БЕЗ СТЕРИЛИЗАЦИИ)На 1 банку вместимостью 3 л вам потребуется:свежие томаты – 1,5 кг,красный горький перец – 1 стручок,зеленый сладкий перец – 2 шт.,черная смородина (листья) – 5–6 Стерилизация и?пастеризация
Стерилизация, которая проводится при температуре кипячения воды, необходима для того, чтобы уничтожить микроорганизмы, содержащиеся в консервируемых продуктах.Подготовленные для консервации фрукты и овощи следует уложить в стеклянную Стерилизация консервов является одним из важнейших процессов в технологии консервного производства. При стерилизации на микроорганизмы действуют высокие температуры, способствующие уничтожению или подавлению их жизнедеятельности. Микроорганизмы погибают при нагревании в течение нескольких минут при температуре 60-65° С, а споры более устойчивы. В сухой среде споры переносят нагревание до 120-130° С и даже выше и не теряют способности прорастать. Погибают они только при воздействии на них в течение нескольких минут температуры порядка 180° С. Во влажной среде споры менее устойчивы: большинство из них не выдерживает нагревания в течение 15 мин при 110° С, а при 120° С они почти все погибают. Некоторые бактерии в процессе жизнедеятельности выделяют ядовитые вещества - токсины (например, ботулинус), которые большей частью разрушаются только при температуре выше 120° С (а ботулинуса при температуре 80°С). Мясо и мясопродукты являются хорошей средой для развития микроорганизмов, поэтому и необходима стерилизация. Производят ее под давлением в автоклавах, в которые пускают пар. Температура в них порядка 115-120° С. Стерилизацию некоторых мясных консервов производят в открытых чанах и котлах в воде при температуре 100° С. Автоклавы бывают вертикальные и горизонтальные, периодического и непрерывного действия; они снабжены манометрами, термометрами или самопишущими приборами для регистрации давления пара и температуры (рис. 109). Стерилизацией в консервном производстве называется тепловая обработка герметически укупоренного в тару продукта, при которой погибают все микроорганизмы, вызывающие его порчу. Обычно плоды и овощи стерилизуют в кипящей воде, так как микроорганизмы, встречающиеся на них, погибают при температуре 80-100°. Такие фрукты, как вишни, сливы, абрикосы, содержат значительное количество кислот (от 1,5 до 2,0 процентов) и их можно стерилизовать при температуре 85-90°. Стерилизуют консервы в любой посуде (кастрюле, бачке и др.), которую можно напревать на примусе, печи, керогазе (рис. 9). Продолжительность стерилизации консарвов зависит от следующих условий: 1) температуры стерилизации: чем выше температура, тем скорее погибают микроорганизмы; 2) размера тары: для крупной тары требуется больше времени, чем для мелкой; 3) густоты продукта: для жидких продуктов требуется: меньше времени, чем для густых, пюреобразных; 4) кислотности плодов и овощей: для кислых продуктов, например маринадов, требуется меньше времени, чем для слабокислых; 5) температуры продукта при укладке его в банки: чем выше температура, тем быстрее прогреваются консервы; 6) качества обработки и мойки плодов и овощей, банок, крышек и пробок: чем тщательнее это сделано, тем меньше останется микроорганизмов на плодах и овощах, на банках и крышках, тем больше гарантии получить доброкачественные консервы. Стерилизация не должна быть очень продолжительной, так как фрукты и овощи могут развариться и потерять привлекательный вид и приятный вкус. Стеклянные банки и баллоны не выдерживают резких колебаний температуры и могут треснуть, поэтому нагревать и охлаждать их следует постепенно. Горячий продукт нужно разливать в подогретые банки. Наполняют банки так, как указано на рис. 9. Содержимое переполненной банки во время стерилизации может перелиться через край. При стерилизации банки или баллоны накрывают прокипяченными пробками или крышками. Пробки вставляют неплотно, чтобы воздух и пары могли свободно выходить из банок. На дно кастрюли или другой посуды - стерилизатора - кладут деревянную или металлическую решетку, чтобы банки не лопнули. После стерилизации и укупорки консервы охлаждают на воздухе, избегая сквозняков. При воздушном охлаждении горячие банки или баллоны нельзя ставить на металлическую поверхность или цементный пол. Стерилизуют консервы так: 1. В поcуду (кастрюлю, бачок) наливают холодную воду и нагревают ее до 45-50°, после чего в стерилизатор опускают наполненные банки или баллоны, накрытые крышками. Уровень воды должен быть на 25-30 миллиметров ниже края банок или баллонов. 2. Воду, в которую опущены банки, баллоны или бутылки, надо нагревать до кипения за 20-25 минут. 3. Для фруктовых консервов (вишни, сливы, абрикосы и др.) началом стерилизации нужно считать тот момент, когда температура воды поднимется до 85°, для овощных - начало кипения. 4. После истечения времени стерилизации, которое указано далее для каждого вида консервов и размера банок, стерилизатор снимают с нагревающего прибора (примуса, керогаза и др.). 5. Банки или баллоны по очереди вынимают из стерилизатора и укупоривают. Если их укупоривают пробками под осмолку, то пробки плотно вдавливают в горло банки или баллона. Перед осмолкой пробку или жестяную крышку с наружной стороны насухо вытирают, чтобы получить прочное сцепление смолки со стеклом. 6. Как только смолка затвердеет, горячие банки или баллоны проверяют на герметичность укупорки - переворачивают горлом вниз. При плохой, негерметичной осмолке из-под пробки появляются капельки жидкости или внутри банки - пузырьки воздуха. Это место необходимо дополнительно осмолить или плотно загладить горячим ножом (плашмя). Банки, укупоренные закаточной машинкой, ставят для охлаждения вниз крышками, а баллоны укладывают на бок. 7. После укупорки всех простерилизованных консервов часть воды из стерилизатора отливают и добавляют туда такое количество холодной воды, чтобы снизить температуру до 40-45°. Затем приступают к стерилизации следующей партии консервов. Если банки укупоривают консервными жестяными крышками при помощи ручной закатки, такие консервы, как компоты и маринады вишневые, сливовые и овощные, огурцы и томаты, можно стерилизовать более простым способом, без кипячения. При этом, однако, требуется особенно тщательная подготовка (мойка и шпарка) банок и крышек. Хорошо вымытые плоды и овощи укладывают в банки, заливают кипятком, накрывают крышкой и оставляют на 10 минут. После этого, слив воду и не давая остыть плодам, опять заливают их кипятком и оставляют на 5 минут, а потом, когда вода будет слита, в банки наливают горячий, кипящий сахарный сироп или маринадную заливку и немедленно укупоривают их. Введение
Стерилизация консервной продукции. Высокое качество консервной продукции обеспечивается четкой и слаженной работой всех звеньев процесса переработки: начиная с сортировки, мойки, бланшировки, расфасовки и заканчивая упаковкой и стерилизацией. Стерилизация - один из самых ответственных этапов переработки сельскохозяйственных продуктов. Для стерилизации консервов применяют аппараты периодического действия, к которым относятся автоклавы. Автоматизированная система управления автоклавом может быть успешно построена на приборах ОВЕН. Процесс стерилизации Современные промышленные автоклавы представляют собой агрегаты с большой производительностью. Они бывают двух типов - вертикальные и горизонтальные. Наибольшее распространение в консервной промышленности получили вертикальные автоклавы, так как в них можно стерилизовать все виды консервов в жестяной и стеклянной таре. При существовании различных моделей автоклавов принцип их работы един. Он состоит в нагреве до высоких температур под давлением продукта, который, как правило, расфасован в стеклянную или жестяную тару. Повышенное по сравнению с атмосферным давление в автоклаве компенсирует температурное расширение нагреваемого продукта и предотвращает разрушение упаковочной тары. Величина давления рассчитывается по формуле автоклавирования и зависит от температуры стерилизации, вида расфасовки и коэффициента термического расширения продукта и т.д. Процесс стерилизации можно разделить на несколько этапов. Первый этап - загрузка. В автоклав заливается холодная вода, которая подогревается. При достижении заданной температуры в автоклав опускается продукция, и его крышка герметично закрывается. Второй этап - тепловая обработка. Нагревают до тех пор, пока температура не достигнет определенного значения. Режим обработки поддерживается в течение нескольких минут. Третий этап - охлаждение. Нагрев прекращается, в автоклав подают холодную воду, происходит плавное остывание содержимого и выравнивание давления. После этого процесс пастеризации завершен.
Глава 1 Способы стерилизации консервов
1.1
Стерилизация паром без противодавления
Тепловую обработку консервов в аппаратах, предназначенных для стерилизации, проводят в основном двумя способами: острым насыщенным паром без противодавления (для консервов в жестяной таре объемом до 500 см2) и водой, подогреваемой паром, с противодавлением (для консервов в стеклянной таре и в жестяных банках в основном больших объемов). Противодавлением называют давление, искусственно 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. 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 резко спускать пар, так как при большом повышении давления в банках под давлением в автоклаве возможен разрыв банок по продольному шву, нарушение герметичности предельного 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.
.2 Стерилизация водой, подогреваемой паром, с противодавлением
Корзины с банками загружают в автоклав, наполненный водой, с таким расчетом, чтобы вода покрывала верхний слой банок на 10-15 см. 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 пойдет 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 3-4-105 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- 30 мин. 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 20-30 мин с момента охлаждения. При дальнейшем охлаждении в продолжении 10-15 мин давление в автоклаве можно постепенно снизить до атмосферного. Охлаждение считают оконченным, когда температура выходящей воды будет около 50°С. Общая длительность процесса охлаждения около 30-40 мин. При стерилизации консервов в жестяной и стеклянной таре с противодавлением в первые 10-15 мин охлаждения давление в автоклаве должно быть постоянным, затем давление постепенно понижают до нуля. После охлаждения открывают крышку автоклава, консервы выгружают и передают на контроль. Полуавтомат-стерилизатор «Атмос» состоит из стерилизационной камеры цилиндрической формы, над которой размещается теплоизолированный бойлер для предварительного нагрева воды перед стерилизацией. В стерилизационной камере находится перфорированный цилиндр с рельсами для перемещения сеток с консервами и прижимной плитой для удерживания консервов в сетках. Стерилизатор оснащен двумя насосами, один из которых рециркулирует воду в стерилизационной камере для устранения температурных зон, а другой подает холодную воду на этапе охлаждения. При стерилизации консервов включают главный выключатель, открывают ручные вентили на линиях подачи пара и воды к автоклаву, заполняют водой бойлер до заданного уровня. Устанавливают температуру нагрева воды в бойлере. При стерилизации консервов в жестяной таре температура воды в бойлере должна быть несколько выше температуры стерилизации. Установив на пульте управления заданные значения температуры, давления, длительности этапов стерилизации и охлаждения, режим вращения перфорированного барабана после достижения в бойлере заданной температуры воды, в стерилизатор загружают вручную сетки с банками, фиксируют банки прижимной плитой и герметизируют камеру. Стерилизация начинается после открытия клапана, соединяющего бойлер со стерилизационной камерой, когда в нее начинает поступать горячая вода. По окончании этапа собственно стерилизации (при одновременном вращении банок) клапан, соединяющий бойлер с камерой стерилизации, вновь открывается и горячая вода протекает в бойлер под давлением холодной воды, подаваемой в камеру для охлаждения банок. Консервы охлаждаются также с вращением банок по заданному режиму. Одновременно с охлаждением консервов в бойлере нагревается вода для стерилизации следующей партии. В стерилизаторах роторного типа консервы стерилизуют под давлением, превышающим давление насыщенных паров воды при температуре стерилизации в результате регулируемого добавления воздуха в стерилизационную камеру. Применяют также аппараты с раздельным процессом охлаждения: вначале под давлением выше атмосферного, затем под атмосферным. Компоновка рабочих цилиндров аппарата и их количество могут быть различными в зависимости от имеющейся площади производственного помещения и технологических требований к обработке продукции. Аппараты могут состоять из двух корпусов - стерилизатора и охладителя, работающего под атмосферным и давлением выше атмосферного, трех корпусов - стерилизатора и двух охладителей, один из которых работает под давлением выше атмосферного, а второй под атмосферным, четырех корпусов - подогревателя, стерилизатора и двух охладителей для раздельного охлаждения. Роторный стерилизатор включает в себя загрузочную течку, барабан приемной звезды шлюзовой камеры и ротор стерилизатора. Скорости вращения барабанов синхронизированы с подачей банок. Время нахождения консервов в аппарате соответствует принятой формуле стерилизации. Банки, подлежащие стерилизации, подаются по загрузочной течке внутрь корпуса шлюзовой камеры. При этом банка попадает между зубцами приемной звезды и перемещается из области атмосферного давления в область повышенного давления, т. е. внутрь корпуса стерилизатора. При вращении ротора стерилизатора банки перемещаются не только вокруг оси ротора, но и вдоль корпуса к выгрузочному устройству, которое работает так же, как и загрузочная течка. консервы тепловой обработка стерилизация
Очередная банка выталкивается из гнезда ротора в выем звездочки выгрузочного устройства зубцом специальной выталкивающей звездочки. Продолжительность стерилизации регулируется числом оборотов ротора стерилизатора. При выходе из стерилизатора банки сразу попадают в охладитель, работающий по такому же принципу, что и стерилизатор. Так как при поступлении банок в охладитель температура их достаточно высока и резкое охлаждение может вызвать деформацию банок, то охлаждение проводят секционно. В первой секции вода имеет высокую температуру и банки охлаждаются незначительно. Во второй и третьей секции температура воды понижается, в результате чего консервы охлаждают до 35- 40°С. Работает он следующим образом. Консервные банки после закатки и проверки на герметичность по транспортеру поступают в загрузочный люк барабана. Находясь в первом барабане, консервы прогреваются до 60-75°С (температура греющей среды 100°С) и при помощи герметичного клапана поступают во второй барабан для стерилизации. Температуру и давление внутри барабана устанавливают в соответствии с требуемой формулой стерилизации. В случае необходимости противодавление создают сжатым воздухом. По окончании процесса стерилизации с помощью второго герметичного клапана консервы подают в барабан на охлаждение. Охлаждают консервы водой до температуры 40°С.
1.4 Стерилизация консервов в полуавтоматах и аппаратах непрерывного действия
Конструкции аппаратов непрерывного действия различные: от роторных и стерилизаторов с различными пластинчатыми транспортерами до гидростатических и универсальных, пневмо- гидравлических, способных стерилизовать продукцию, расфасованную в жестяную и стеклянную тару. В зависимости от уровня рабочего давления стерилизаторы подразделяют на две группы: работающие при атмосферном и избыточном давлении, которое создается в результате давления насыщенных паров воды и сжатого воздуха. Использование стационарной стерилизации, т. е. неподвижного состояния банки при нагреве, приводит к использованию более низких температур греющей среды и к увеличению продолжительности стерилизации для того, чтобы внешние зоны консервируемого продукта не повреждались под воздействием излишнего тепла. Так как тепло проникает внутрь консервируемого продукта относительно медленно, то во внешних зонах объекта наблюдается разварка мясопродуктов, изменение цвета, ухудшение вкуса. Наиболее перспективным и рациональным в настоящее время считается проведение стерилизации методом высокотемпературного кратковременного нагрева с применением вращения банок (в одну сторону, попеременно в разные стороны - осевое вращение, вращение с донышка на крышку). Разнообразие факторов, которые должны быть учтены при стерилизации с вращением банок, затрудняет выбор подходящих параметров стерилизации посредством метода высокотемпературного кратковременного нагрева. Такой метод стерилизации используют в основном для фаршевых, паштетных и других консервов, не содержащих жидкую фазу. Для сокращения продолжительности стерилизации и улучшения качества продукта можно использовать ступенчатый режим стерилизации: первая ступень обычно проводится при достаточно высоких температурах (около 130°С) с целью прогрева продукта, вторая ступень - при относительно «мягких» условиях (115- 120°С).В стерилизаторах-полуавтоматах «Ротомат» (ФРГ) консервы стерилизуются в специальных корзинах, вращающихся или качающихся вокруг горизонтальной оси> «Ротоматы» подразделяют на одно- и двухкорпусные.
Автоклав «Ротомат», предназначенный для стерилизации различных консервов в жестяной и стеклянной таре при температуре до 140°С и давлении до 6-Ю5 Па, состоит из горизонтального стерилизатора, в котором помещен вращающийся перфорированный барабан, снабженный прижимом для фиксации наполненных банками сеток 2. Над стерилизатором установлен тепло изоляционный бойлер для нагрева воды и аккумуляции ее в процессе охлаждения. При проведении цикла стерилизации в него подается пар для создания заданного давления в рабочем объеме аппарата. После окончания процесса одновременно с подачей холодной воды в смесительную трубу перекачивается горячая вода в бойлер до достижения заданного уровня. Затем бойлер отключается и в процессе охлаждения избыток воды сливается в канализацию. После загрузки в автоклав сеток и его герметизации горячая вода из бойлера перед началом следующего цикла подается в барабан, в который нагнетают и пар для нагрева. Автоклав снабжен двумя насосами: насосом, подающим холодную воду в смеситель в процессе охлаждения консервов, и циркуляционным насосом, создающим рециркуляцию воды в стерилизаторе, заполненном банками. В этом случае циркуляция воды применяется не столько для увеличения скорости прогрева консервов, сколько для устранения температурных зон в автоклаве в процессе нагрева и особенно в процессе охлаждения находящихся в нем банок. Аппарат оснащен пультом управления, контрольно-измерительными и регулирующими приборами, вариатором скоростей вращения барабана. Банки, подлежащие стерилизации, укладывают в сетки, которые устанавливают на специальные тележки. При загрузке банок в сетки в вертикальном положении их фиксируют в целях предотвращения перемещения дополнительными боковыми стенками. Между соседними рядами укладываемых банок ставят перфорированные прокладки. Заполненную сетку подкатывают на тележке по специальному рельсу к открытому аппарату и по роликовым направляющим, размещенным внутри перфорированного барабана, помещают внутрь. После загрузки всех сеток в стерилизатор их фиксируют с помощью специального зажима во избежание смещения с направляющих. Герметизация стерилизатора осуществляется с помощью быстродействующего затвора в течение 15-20 с. После окончания цикла стерилизации и выпуска охлаждающей воды в канализацию открывают затвор, освобождают сетки от зажима и выкатывают их из стерилизатора на подставленные тележки. Банки с продуктом по течке поступают на вакуум-закаточную машину 2, после чего их передают на поворотный стол-накопитель. Со стола-накопителя банки заходят в загрузочное устройство типа «Пакфикс». Наполненные банками сетки, снабженные колесиками, транспортируют к стерилизаторам «Ротомат». После стерилизации и охлаждения сетки с банками выгружают из «Ротомата» и передают на разгрузочное устройство типа «Пакфикс», откуда стерилизованные банки поступают на установку для мойки и подсушки. Затем банки этикетируют, укладывают в картонные короба, упаковывают коробки гуммированной лентой и по ленточному транспортеру передают упакованные консервы в экспедицию и на хранение. Аппараты для стерилизации консервов относятся к группе сосудов, работающих под давлением. Это оборудование повышенной опасности, поэтому эксплуатацию его контролируют органы Госгортехнадзора и она должна осуществляться в соответствии с «Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением». Каждый сосуд, работающий под давлением, оснащен запорной арматурой, приборами для измерения давления и температуры среды, предохранительными устройствами и в необходимых случаях указателями уровня жидкости. Внутри большинства стерилизаторов в рабочем состоянии давление более высокое, чем давление окружающей нас среды, поэтому и вода при этих условиях будет кипеть при температуре более высокой, чем 100°С. Пользуясь этими данными, можно по температуре определять давление пара, и наоборот. Учитывая высокие температуру и давление внутри автоклавов, следует учитывать взрывоопасность их. При нарушении герметичности пар выйдет из автоклава наружу и давление в последнем резко снизится до давления окружающего воздуха. Вследствие этого вода при этих условиях окажется перегретой и мгновенно превратится в пар. Пар занимает объем в 1700 раз больший, чем вода, поэтому давление в автоклаве мгновенно возрастет и произойдет взрыв. Если в автоклаве нет воды, но он работает под давлением пара, может также произойти разрыв стенок. Причиной взрыва автоклава могут быть: повышение давления сверх разрешенного вследствие неисправности манометра и предохранительных клапанов, коррозия стенок автоклава; старение металла, из которого изготовлен автоклав, неисправности запорных устройств крышки, повышение давления выше рабочего в паропроводе и отсутствие редукционного клапана. Непосредственное обслуживание сосудов, работающих под давлением, поручают лицам, достигшим 18-летнего возраста, прошедшим производственное обучение, аттестацию в квалификационной комиссии и инструктаж по безопасному обслуживанию сосудов. Автоклавы.
В процессе работы запрещается находиться в месте выпуска воздуха из воздушного крана, затягивать и освобождать барашки или ганки крышки, если автоклав находится под давлением, оставлять без присмотра корзины, поднятые тельфером, поднимать электротельфером корзины с банками, если их масса больше грузоподъемности механизма (500 кг), прикасаться незащищенной рукой к горячим частям автоклава, а также к корзинам с банками при их выгрузке и класть руки при загрузке на край загрузочной горловины.
Опуская груженую корзину в автоклав, производят центровку, держась за ее верхнюю часть. Крюк неработающего тельфера должен быть поднят. Корзину загружают и разгружают медленно, плавно, без рывков. При работе автоклава постоянно наблюдают за температурой в аппарате, сравнивая показания термограммы, контрольного термометра и давления по манометру. Перед открытием крышки необходимо убедиться в отсутствии давления и паровоздушной смеси в автоклаве по манометру и продувному крану, а также проверить, плотно ли закрыт паровой и открыт конденсационный вентиль. При работе на автоклаве одевают брезентовые рукавицы. Стерилизаторы непрерывного действия.
Перед эксплуатацией стерилизаторов непрерывного действия проверяют исправность паропроводов, вентилей (воздушных, паровых и водяных), предохранительных клапанов, манометров и других контрольно-измерительных приборов, автоблркировки, состояние входных, выходных течек, впускных, промежуточных и выходных клапанов. Затем установку пускают на холостой ход и ставят стрелки терморегуляторов на заданную температуру. В процессе работы необходимо следить за показаниями контрольно-измерительных приборов, не допуская колебаний температуры и превышения давления, а также за равномерностью передачи банок и уровнем воды в охладительной зоне.
Во время стерилизации запрещается открывать люки до полного выпуска пара и частичного охлаждения стерилизатора, брать руками банки с площадки приемного клапана. Работа сосуда, эксплуатируемого под давлением, должна быть прекращена: при повышении давления выше разрешенного, несмотря на соблюдение всех требований, указанных в инструкции; при неисправности предохранительных клапанов или манометра, или указателя уровня жидкости, а также предохранительных блокировочных устройств; при обнаружении в основных элементах сосуда трещин, выпучин, значительного утончения стенок, пропусков в сварных швах, течи в болтовых, заклепочных соединениях, разрыва прокладок.
Глава 2. Формулы стерилизации для каждого вида консервов
Мгновенно нагреть консервируемый продукт до требуемой температуры с тем, чтобы выдержать его определенное «смертельное» время, невозможно. Практически банки загружают в автоклав, прогревают автоклав и банки до температуры стерилизации, проводят стерилизацию в течение «смертельного» времени, затем после снижения температуры автоклава выгружают банки, после чего цикл повторяется. Условная запись теплового режима стерилизаторов периодического действия называется формулой стерилизации: (А+В+С)/Т
где А - продолжительность прогрева автоклава и банки до температуры стерилизации, мин; В- продолжительность собственно стерилизации, мин: С - продолжительность снижения температуры до уровня, позволяющего производить разгрузку аппарата, мин; Т - заданная температура стерилизации, °С.
Изменения температуры по времени в процессе стерилизации показаны на термограмме. Температура в центре консервов отстает от температуры в автоклаве и, кроме того, консервы по объему прогреваются неравномерно (быстрее в периферийной части и медленнее в центре). Следовательно, формула стерилизации должна предусматривать такие условия теплового режима, чтобы обеспечить достаточный прогрев центральной части консерва, хотя бы это и приводило к перегреву периферийных слоев. Одновременно учитывают, что споры отмирают только при температурах выше 100°С. Поэтому общий «смертельный» эффект режима стерилизации может быть выражен на термограмме площадью, ограниченной отрезком abсd. Анализируя величины, входящие в формулу стерилизации, легко заметить, что значения А и С зависят от конструктивных особенностей и размеров автоклава, размера консервируемой тары, начальной (до стерилизации) и конечной (после охлаждения) температуры консерва. Как правило, величины А и С являются заданными (для данного автоклава) и основная задача сводится к определению величины В. Необходимо стремиться к сокращению продолжительности стерилизации, так как это уменьшает длительность производственного цикла в целом и создает предпосылки для непрерывно-поточной организации технологического процесса. Одним из путей решения этой проблемы является использование стерилизаторов непрерывного действия, в которых отпадает необходимость предварительного прогрева аппарата и две величины (А+В) образуют одну. При определении условий термообработки консервов новых рецептур и для корректировки и оптимизации формул стерилизации, традиционно установленных на некоторые виды консервов, проводят экспериментальный расчет формулы стерилизации.
Глава 3. Правила техники безопасности при работе со шпигорезкой, варочными котлами и баланширователем
Шпигорезка.
Перед началом работы проверяют прочность и правильность крепления ножей, заточку, отсутствие на ножах трещин и заусенцев, исправность блокировочного устройства, не допускающего работы шпигорезки при открытых ножах, наличие и исправность на толкателе ограничителя.
Шпик загружают равномерно в свободную от работы камеру. Подавать шпик в канал горизонтальной шпигорезки разрешается только толкателем с исправным ограничителем. Во время работы запрещается очищать короб, отгребать шпик из-под ножа, просовывать руки в короб серповидного ножа. При разборке и очистке ножей необходимо соблюдать особую осторожность - операцию можно производить только при полном отключении машины от электросети. Варочные котлы.
Перед началом работы необходимо проверить исправность паровых и водяных коммуникаций, предохранительного клапана, манометра. Прежде чем открыть паровой вентиль и пустить пар в прямодействующий котел, необходимо залить в него немного воды с тем, чтобы струя острого пара не могла нанести ожоги. Как в открытом, так и в закрытом котле нельзя допускать бурного кипения.
При загрузке опрокидывающего котла рабочий должен стоять у штурвала, опускать продукт без рывков, плавно и медленно, чтобы не получались всплески. Необходимо постоянно следить за давлением пара в рубашке котла, не допускать повышения установленного давления, своевременно удалять конденсат. При открывании котла варильщик должен стоять так, чтобы струя пара из-под крышки проходила мимо него. При выгрузке содержимого котла дуршлагом варильщик должен опрокидывать его осторожно, чтобы не получились брызги. По окончании ра боты варильщик должен промыть котел, спустить воду, а опрокидывающийся котел оставить в наклонном положении. При работе варочных котлов не допускается испарение воды непосредственно в цех; нужно установить зонт приточно-вытяжной вентиляции. Бланширователь непрерывного действия.
При подготовке бланширователя к работе продувают паровое пространство, проверяют, нет ли посторонних предметов в рабочей полости.
Нельзя открывать люки аппарата, чтобы не обжечь лицо. По окончании рабочей смены отключают Электродвигатель, закрывают пар, промывают аппарат и шнеки; люки остаются закрытыми до начала следующей смены. Если необходимо очистить змеевики, то сначала их охлаждают проточной водой, паровой вентиль и вентиль подачи горячего продукта из танка в бульон закрывают на замок и только после этого приступают к очистке. Не допускается испарение воды из бланширователей непосредственно в цех; нужно установить съемные или откидные крышки по всей длине аппарата, кроме мест поступления и выхода продукта, где необходимо устройство колпаков для местной вытяжной вентиляции. Все движущиеся части бланширователя (шкивы, валы, зубчатые колеса) должны быть ограждены.
Список используемой литературы
1. Флауменбаум Б.Л. Основы консервирования пищевых продуктов. М-: Легкая пищевая промышленность.1982 Бабарин В.П. Стерилизация консервов: Справочник. - СПб: ГИОРД, 2006.-312с.:ил. Флауменбаум Б.Л. Теоретические основы стерилизации консервов. - Киев: Издательство Киевского университета, 1960.-195с. Справочник по производству консервов.-М.:Пищевая промышленность сть,1965,Т.1.-770с Рогачев В.И., Цейтлин И.М. Интенсификация процесса стерилизации консервов (обзор). - М.:ЦНИИТЗИПищепром,1972.-28с. В.П. Бабарин «Стерилизация консервов» 2006 г (312 стр.)
(9)
(10)
Вертикальный автоклав представляет собой одностенный котел с откидной крышкой, которую во время работы герметически завинчивают болтами. В открытом положении крышка удерживается противовесом. Пар в автоклав поступает через находящийся на дне змеевик с отверстиями. В автоклав корзины с банками загружают при помощи тали. Банки в корзины помещают различными укладчиками (рис. 110) или вручную.
Горизонтальные автоклавы - одностенные котлы, установленные в горизонтальном положении, с такой же системой подачи пара, как в вертикальных автоклавах. В эти автоклавы банки загружают в корзинах или на сетках при помощи вагонеток. Загружают вагонетки с одной стороны автоклава, а выгружают с другой.
Непрерывно действующие стерилизаторы (рис. 111) бывают горизонтальные и вертикальные. На внутренней поверхности неподвижного цилиндра укреплена направляющая спираль, внутри установлен вращающийся барабан с ребрами из углового железа, укрепленными так, что между ними размещаются банки определенного диаметра. Консервные банки получают вращательно-поступательное движение по спирали, что обеспечивает равномерный прогрев их во время стерилизации. Длительность стерилизации регулируется числом оборотов барабана или периодичностью подачи банок в люки, расположенные на определенных расстояниях один от другого по длине стерилизатора при постоянном числе оборотов. Стерилизаторы непрерывного действия бывают двух- и трехбарабанные и других систем.
Стерилизацию в автоклавах производят паром или водой. Консервы в стеклянной таре стерилизуют водой во избежание разрыва стекла. С этой целью стерилизацию стеклянных банок ведут с противодавлением, осуществляемым сжатым воздухом или гидравлическим путем. Мясные консервы, выпускаемые в жестяных банках, стерилизуют паром.
Вначале крышки автоклавов герметически закрывают и открывают вентили. Таким образом банки прогревают паром 10-15 мин, затем все вентили закрывают и начинают стерилизацию консервов: банки прогревают до требуемой температуры стерилизации и при данной температуре ведут собственно стерилизацию консервов, по окончании процесса спускают пар. Режим стерилизации консервов принято выражать формулой стерилизации
где А - продолжительность предварительного прогрева;
В - продолжительность прогрева консервов до температуры стерилизации;
С - продолжительность собственно стерилизации;
D - продолжительность выпуска пара;
T - температура стерилизации.
Длительность каждой фазы дается в минутах, а температура стерилизации в градусах.
Так как контроль за соблюдением режима стерилизации осуществляется наблюдением за изменением температуры во времени в аппарате, а не в банке, то обычно элементы времени В и С соединяют и формула приобретает вид
Для каждого вида консервов в зависимости от рецептуры, емкости и вида банки существует своя формула стерилизации, установленная опытным путем. Принятый режим стерилизации проверяют при помощи максимальных термометров, заложенных в три контрольные банки в верхнем, среднем и нижнем рядах автоклава.
При стерилизации необходимо полностью удалять воздух из автоклава, так как оставшийся воздух, смешанный с паром, вызывает неравномерный и недостаточный прогрев содержимого банок. Кроме того, увеличивается давление в автоклаве. Вовремя нагревания - в процессе стерилизации - температура внутри банки повышается медленно, так как мясо является плохим проводником тепла. Материал и толщина тары оказывают влияние на скорость стерилизации: стеклянная банка прогревается медленнее, чем жестяная. Продолжительность прогрева консервов находится также в прямой зависимости от емкости банки. На скорость стерилизации консервов влияет положение банки. Банки значительно быстрее прогреваются в автоклавах непрерывного действия, где они вращаются.
В результате стерилизации должен быть получен продукт, отвечающий требованиям стандарта как по внешнему виду, так и по вкусовым качествам. На основании ряда исследований установлено, что при повышении температуры (до определенного оптимума, не выше 120° С) и сокращении длительности стерилизации (до определенного минимума) получают лучшие результаты, чем при длительной стерилизации при более низких температурах.
