Методи стерилізації консервів. Стерилізація банок у процесі виробництва м'ясних консервів
Стерилізацією в консервне виробництвоназивається теплова обробка герметично закупореного в тару продукту, при якій гинуть всі мікроорганізми, що викликають його псування.
Зазвичай плоди та овочі стерилізують у киплячій воді, так як мікроорганізми, що зустрічаються на них, гинуть при температурі 80-100 °. Такі фрукти, як вишні, сливи, абрикоси містять значну кількість кислот (від 1,5 до 2,0 відсотків) і їх можна стерилізувати при температурі 85-90°.
Стерилізують консерви в будь-якому посуді (каструлі, бачку та ін.), який можна напрягати на примусі, печі, керогазі (рис. 9).
Тривалість стерилізації консарвів залежить від умов:
1) температури стерилізації: що вище температура, то швидше гинуть мікроорганізми;
2) розміру тари: для великої тари потрібно більше часу, ніж для дрібної;
3) густоти продукту: для рідких продуктів потрібно менше часу, ніж для густих, пюреподібних;
4) кислотності плодів та овочів: для кислих продуктівнаприклад маринадів, потрібно менше часу, ніж для слабокислих;
5) температури продукту під час укладання їх у банки: що стоїть температура, то швидше прогріваються консерви;
6) якості обробки та миття плодів та овочів, банок, кришок та пробок: чим ретельніше це зроблено, тим менше залишиться мікроорганізмів на плодах та овочах, на банках та кришках, тим більше гарантії отримати доброякісні консерви.
Стерилізація не повинна бути дуже тривалою, оскільки фрукти та овочі можуть розваритися та втратити привабливий вигляд та приємний смак.
Скляні банки та балони не витримують різких коливань температури і можуть тріснути, тому нагрівати та охолоджувати їх слід поступово.
Гарячий продукт потрібно розливати у підігріті банки. Наповнюють банки так, як зазначено на рис. 9. Вміст переповненої банки під час стерилізації може перелитися через край.
При стерилізації банки чи балони накривають прокип'яченими пробками чи кришками. Пробки вставляють нещільно, щоб повітря та пари могли вільно виходити із банок.
На дно каструлі або іншого посуду - стерилізатора - кладуть дерев'яні або металеві ґрати, щоб банки не лопнули.
Після стерилізації та закупорювання консерви охолоджують на повітрі, уникаючи протягів. При охолодженні повітря гарячі банки або балони не можна ставити на металеву поверхню або цементну підлогу.
Стерилізують консерви так:
1. У посудину (каструлю, бачок) наливають холодну воду і нагрівають її до 45-50°, після чого стерилізатор опускають наповнені банки або балони, накриті кришками. Рівень води повинен бути на 25-30 міліметрів нижче за край банок або балонів.
2. Воду, у яку опущені банки, балони чи пляшки, треба нагрівати до кипіння за 20-25 хвилин.
3. Для фруктових консервів (вишні, сливи, абрикоси та ін.) початком стерилізації слід вважати той момент, коли температура води підніметься до 85°, для овочевих – початок кипіння.
4. Після закінчення часу стерилізації, що вказано далі для кожного виду консервів та розміру банок, стерилізатор знімають з нагрівального приладу (примусу, керогазу та ін.).
5. Банки або балони по черзі виймають із стерилізатора та закупорюють. Якщо їх закупорюють пробками під осмолку, то пробки щільно вдавлюють у горло банки чи балона. Перед осмолкою пробку або жерстяну кришку із зовнішнього боку витирають насухо, щоб отримати міцне зчеплення смолки зі склом.
6. Як тільки смолка затвердіє, гарячі банки чи балони перевіряють на герметичність закупорювання – перевертають горлом униз. При поганій, негерметичній осмолці з-під пробки з'являються крапельки рідини або всередині банки - бульбашки повітря. Це місце необхідно додатково осмолити або щільно загладити гарячим ножем (плашмя).
Банки, закупорені машиною для закатування, ставлять для охолодження вниз кришками, а балони укладають на бік.
7. Після закупорювання всіх простерилізованих консервів частину води зі стерилізатора відливають і додають туди таку кількість холодної води, щоб знизити температуру до 40-45°. Потім приступають до стерилізації наступної партіїконсерви.
Якщо банки закупорюють консервними бляшаними кришкамиза допомогою ручного закочення, такі консерви, як компоти та маринади вишневі, сливові та овочеві, огірки та томати, можна стерилізувати більше простим способомбез кип'ятіння. При цьому, однак, потрібно особливо ретельна підготовка(мийка та шпарка) банок та кришок.
Добре вимиті плоди та овочі укладають у банки, заливають окропом, накривають кришкою та залишають на 10 хвилин. Після цього, злив воду і не даючи охолонути плодам, знову заливають окропом і залишають на 5 хвилин, а потім, коли вода буде злита, в банки наливають гарячий, киплячий. цукровий сиропабо маринадну заливку і негайно закупорюють їх.
У домашніх умовах стерилізація консервів – це досить трудомісткий та тривалий процес. Використання автоклаву дозволить вирішити цю проблему та розширити асортимент домашніх консервів.
Стерилізація консервів потрібна для того, щоб продукти зберегли всі свої смакові та поживні якостів кращому виглядіна довгий час. Для цього продукт обробляють термічно, щоб вегетативна мікрофлора та шкідливі мікроорганізми були знищені.
Консерви, одержані таким чином, називаються повними консервами. Стерилізують консерви при температурах вище 100С, найчастіше за температури 120С.
Пастеризують консерви при температурі нижче 100°С.
Саме стерилізація визначає збереження харчової цінності, органолептичних властивостей, нешкідливість для споживача та створює необхідні передумови для тривалого збереження доброякісності консервованих продуктів.
Як відбувається процес стерилізації?
1 етап: Консерви нагрівають до температури стерилізації, яка потрібна даним продуктам.
2 етап: Відбувається витримка консервів при потрібної температури.
3 етап: Охолодження консервів до 60 'С.
При проведенні стерилізації слід змінювати час процесу з урахуванням того часу, що пішло на нагрівання консервів в автоклаві до температури стерилізації та їх охолодження.
Скільки часу потрібно на стерилізацію консервів?
- М'ясні консерви (банки від 300 г до 1 л), температура 113-115С, час стерилізації - 30-40 хвилин.
- Консерви з м'яса птиці (банки від 300 г до 1 л), температура 112-114С, час стерилізації - 30-35 хвилин.
- Консерви з риби (банки від 300 гр до 1 л), температура 115С, час стерилізації – 25-30 хвилин.
- Овочеві консерви(Банки від 300 гр до 1 л), температура 100С, час стерилізації - 15-20 хвилин.
- Гриби мариновані (банки від 300 г до 1 л), температура 110С, час стерилізації - 30-40 хвилин.
Що потрібно пам'ятати під час стерилізації продуктів?
1. Щоб рідина в банках могла вільно розширюватися при нагріванні, рівень рідини в банку повинен бути нижчим від верхнього краю на 2-3 см, залежно від ємності банки.
2. М'ясні та рибні продуктистерилізувати у 2-х та 3-х літрових банкахне допускається.
3. Час витримки для старої баранини та яловичини збільшити на 15-20 хвилин.
4. Тривалість стерилізації продуктів може бути уточнена, виходячи з власного досвідуприготування консервів.
5. Відхилення від заданої температури стерилізації має перевищувати ± 2С.
6. Тривалість стерилізації відповідає часу витримки банок в автоклаві за потрібної температури, але без урахування часу нагріву!
7. При виробництві маринованих огірків та томатів час стерилізації у 3-х літрових банках не повинен перевищувати 15 хвилин.
8. При фасуванні та стерилізації продукції допускається використання скляної тариз кришками марки «твіст-офф», що були у вжитку.
9. При стерилізації овочевих і фруктових консервів, розфасованих у гарячому вигляді банки, воду в автоклаві попередньо нагрівають до 70-90С, потім завантажують у нього касету з консервами.
10. При виробництві рибних консервівз порід риби (придонних), що мешкають у прісних ставках і водоймищах рекомендується збільшити режим стерилізації на 15-20 хвилин з метою уникнення мікробіологічного псування консервів.
Матеріал підготовлений експертами Інтернет-магазину Купиталон.ру. При копіюванні матеріалів із сайту, гіперпосилання обов'язкове
Основним способом збереження харчового продукту без істотних змін його смакових якостей- є стерилізація.
Спосіб стерилізації консервів у скляній тарі з негайною закупорюванням жерстяними кришками після кип'ятіння дуже зручний у домашніх умовах. Він забезпечує необхідну герметичність і вакуум у закачаній банку, що досягає 300-350 мм ртутного стовпа, сприяє збереженню консервованого продукту та його природного забарвлення.
Стерилізація консервів у домашніх умовах проводиться за температури кипіння води.
Фруктові компоти та овочеві маринадиможна стерилізувати за температури води 85 градусів (пастеризація). Але в цьому випадку консерви, що пастеризуються, повинні знаходитися в стерилізаторі в 2—3 рази більше часу, ніж у киплячій воді. Для визначення температури води користуються термометром.
В окремих випадках (наприклад, для стерилізації зеленого горошку), коли температура кипіння води при стерилізації має бути вищою за 100 градусів, у воду додають кухонну сіль. При цьому керуються такою таблицею:
Консерви, приготовлені в домашніх умовах, стерилізують у каструлі, відрі або спеціальному стерилізаторі. На дно посуду укладають горизонтально дерев'яні або металеві грати. Вона усуває бій банок чи балонів під час стерилізації при різких коливаннях температури. Не слід на дно стерилізатора укладати ганчір'я або папір, тому що це ускладнює спостереження за початком кипіння води і призводить до браку продукції внаслідок недостатнього прогріву її.
У каструлю наливають стільки води, щоб покрити плічка банок, тобто на 1,5-2,0 см нижче верху їх шийок.
Температура води в каструлі перед завантаженням наповнених банок повинна бути не менше 30 і не більше 70 градусів і залежить від температури консервів, що завантажуються: чим вона вище, тим вище початкова температура води в стерилізаторі. Каструлю з покладеними в неї банками ставлять на інтенсивний вогонь, накривають кришкою і доводять до кипіння, яке під час стерилізації не повинно бути бурхливим.
Час стерилізації консервів відраховують із моменту закипання води.
Мал. 20. Каструля, пристосована для стерилізації
Джерело тепла на першому етапі стерилізації, тобто при підігріві води та вмісту банок, має бути інтенсивним, так як при цьому зменшується час теплової обробки продукту, і він виходить високої якості. Якщо знехтувати швидкість проведення першого етапу, то виготовлені консерви переваряться і матимуть негарний зовнішній вигляд. Час підігріву води в каструлі до кипіння встановлюється: для банок ємністю 0,5 і 1,0 л – не більше 15 хвилин, а для 3-літрових балонів – не більше 20 хвилин.
На другому етапі, тобто власне в процесі стерилізації, джерело тепла має бути слабким і лише підтримувати температуру кипіння води. Час, вказаний для другого етапу стерилізації, необхідно строго витримувати для всіх видів консервів.
Тривалість процесу стерилізації залежить, головним чином, від кислотності, густоти або рідкого станумаси продукту. Рідкі продуктистерилізують протягом 10-15 хвилин, густі - до двох і більше годин, продукти, що мають кислотність - менше часу, ніж некислотні, оскільки кисле середовище не сприяє розвитку бактерій. Час, необхідний стерилізації, залежить від обсягу тари. Що більше, то довше триває кип'ятіння.
чи добре прикатана кришка, чи не провертається навколо шийки банки.
Мал. 21. Металеві грати
РСІ. 22. Стерилізація консервів у каструлі
У продажу є спеціальні щипці для вилучення гарячих банок із каструлі. Користуватись ними дуже зручно.
Закупорені банки або балони укладають шийкою вниз на сухий рушник або папір, відокремивши їх один від одного, і в такому положенні залишають до охолодження.
Стерилізація банок пором
Консерви стерилізують пором у тому посуді, де кип'ятять для цієї мети воду. Кількість води в каструлі не повинна перевищувати висоти дерев'яних або металевих грат — 1,5—2 см, оскільки чим менше водитим вона швидше нагрівається.
Коли вода закипає, пара прогріває банки і вміст у них. Щоб пара не випарувалася, стерилізатор щільно накривають кришкою.
Час, необхідний доведення води в стерилізаторі до кипіння, дорівнює 10—12 хвилинам.
Час стерилізації консервів парою майже вдвічі більший, ніж при стерилізації в киплячій воді.
Пастеризація консервів у банках
У тих випадках, коли необхідно стерилізувати консерви при температурі нижче за кипіння води (наприклад, для маринадів, компотів), теплову обробкуїх виробляють за нормальної температури води у каструлі 85—90 градусів. Такий спосіб називається пастеризацією.
При тепловій обробці консервів за способом пастеризації необхідно:
- застосовувати лише свіжі відсортовані плоди або ягоди, ретельно відмиті від пилу;
- суворо дотримуватися температури та часу пастеризації;
- перед укладанням тару ретельно вимити і піддати кип'ятінню.
Для вимірювання температури води у каструлі під час пастеризації користуються термометром зі шкалою до 150 градусів.
Збереженню консервів, приготованих методом пастеризації, сприяє наявність високої кислотності. Пастеризувати можна вишні, кислі яблука, незрілі абрикоси та інші кислотні плоди на заготівлі та компоти.
Повторна стерилізація. Повторна або багаторазова (від двох до трьох разів) стерилізація однієї і тієї ж банки харчовими продуктами, що містять в великих кількостяхбілок (м'ясо, птиця та риба), виробляється при температурі кипіння води.
При першій стерилізації гинуть цвілі, дріжджі та мікроби. За час добової витримки після першої стерилізації спорові форми мікроорганізмів, що залишилися в консервах, проростають у вегетативні і при вторинній стерилізації знищуються. У деяких випадках консерви, наприклад, м'ясні та рибні, через добу стерилізуються втретє.
Для проведення в домашніх умовах повторної стерилізаціїнеобхідно попередньо закупорити банки та надіти на кришки спеціальні затискачі або обойми, щоб кришки не зірвалися з банок під час стерилізації. Затискачі або обойми не знімаються до охолодження банок (після стерилізації), щоб уникнути зриву кришок і можливого опіку.
Сільповинна бути харчової якості, чиста, без сторонніх домішок. Найкраще брати сіль найвищого чи першого сорту. Розсіл, що готується із солі першого сорту, необхідно профільтрувати для видалення нерозчинних сторонніх домішок.
Вода. Для приготування консервів користуються тільки свіжою та чистою водою. Вона має бути м'якою і не давати осаду після кип'ятіння. Жорстку воду перед вживанням слід закип'ятити, охолодити та відфільтрувати від осаду.
Прянощі, що застосовуються для приготування консервів, такі: перець гіркий та запашний у зернах та мелений, червоний та зелений гіркий стручковий перець, лавровий лист, кориця, гвоздика та інші.
Крім того, вживають свіжу пряну зелень: кріп, петрушку, листя хрону, селери, кмин і т.д.
Готуючи ту чи іншу кількість заливки, маринаду, сиропу, можна користуватися приблизною таблицею ваги деяких продуктів (г):
| Продукт | Чайна ложка | столів, ложка | Склянка гранована | Склянка тонкостінна | Банку ємністю 0,5 л | Банку ємністю 1,0 л |
| Вода | 15—20 | 200 | 250 | 500 | 1000 | |
| Цукор пісок | 10—12 | 20—25 | 200 | 250 | 420 | 800 |
| Сіль | 8—10 | 25--30 | 260 | 325 | 650 | 1300 |
| Оцет | 5 | 15—20 | 200 | 250 | 500 | 1000 |
| Масло рослинне | 5 | 20 | 200 | 240 | 480 | 960 |
Примітка.Маса (вага) сипучих продуктіввказана врівень із краєм ложки, без гірки.
Стерилізація.
Стерилізація - нагрівання препарату до температури вище 100°С, придушення життєдіяльності мікроорганізмів або їх повного знищення.
Основними джерелами забруднення консервів до стерилізації є м'ясна сировина, допоміжні матеріалита спеції. Обсіменіння відбувається при обвалці, жиловці, від інструментів, від рук робітників, повітря, тари і т.д.
Перед стерилізацією проводиться перевірка бактеріальної обсіменіння з метою уточнення режимів стерилізації та умов зберігання продукту. Загальна кількість м/о в 1 г не повинна перевищувати:
М'ясо тушковане – 200 000 мікробних клітин;
М'ясний паштет – 10 000 мікробних клітин.
У консервах до стерилізації можуть бути токсигенні спороутворюючі анаероби Cl. botulinum та гнильні анаероби Cl. sporogenes, Cl. perfringens, Cl. Putrificum, термофільні мікроорганізми Bacillus coagulans та ін.
Нагрівання м'яса при температурі 134°С протягом 5 хв знищує практично всі види спор. Однак вплив підвищених температурпризводить до незворотних глибоких хімічних змін продукту. У зв'язку з цим найбільш поширена та гранично допустима температура стерилізації м'ясопродуктів у межах 120°С. При цьому підбирають таку тривалість нагріву, яка забезпечує досить ефективне знешкодження спорових форм мікробів та різке зниження їхньої життєдіяльності (? 40 хв).
Режим стерилізації визначається температурою та тривалістю її впливу. Правильний режимстерилізації гарантує висока якістьпродукту, що відповідає вимогам промислової стерильності (якщо в 1г продукту не більше 11 клітин B. subtilis за відсутності збудників ботулізму та інших токсигенних форм).
Поняття про формулу стерилізації.
Банки завантажують в апарати періодичного або безперервної дії, прогрівають установку та банки до температури стерилізації, проводять стерилізацію протягом періоду відмирання мікроорганізмів, після зниження температури апарату банки вивантажують, і цикл повторюється. Умовний запис теплового режиму апарату, у якому стерилізуються консерви, називають формулою стерилізації. Для апаратів періодичної дії цей запис має вигляд
(А+В+С)/Т
де А – тривалість прогріву автоклава від початкової температури до температури стерилізації, хв; В – тривалість власне стерилізації, хв; С - тривалість зниження температури до рівня, що дозволяє проводити розвантаження апарату, хв; Т-задана температура стерилізації, °С.
Температура в центральній зоні банки відстає від температури автоклаві, що пояснюється низькою теплопровідністю продукту. Швидкість прогріву вмісту банки, своєю чергою, залежить від виду теплопередачі: у рідкій складовій консервів теплопередача відбувається швидше; у щільній частині консервів теплопередача йде повільніше.
При визначенні режимів стерилізації необхідно знати:
1) температура вмісту консервів у процесі нагрівання змінюється у часі, причому консерви за обсягом прогріваються нерівномірно;
2) рідка частина консервів прогрівається швидше за щільну;
3) найбільш важко прогрівається точка, розташована трохи вище геометричного центру банки, так як теплопередача з боку кришки гальмується (в невакуумованих консервах) через наявність повітряного міхура в незаповненому просторі консерву;
4) температура в центральній зоні консерв змінюється інакше, ніж у самому апараті (автоклаві).
Таким чином, значення величин А, В, С і Т у формулі стерилізації характеризує лише режим роботи апарату і не відображає ступеня ефективності впливу параметрів термообробки на продукт, що консервується.
Розглядаючи величини, що входять у формулу стерилізації, можна помітити, що величину Т вибирають як максимально допустиму температуру для цього виду консервів (т. е. що викликає найменші зміни якісних показниківпродукту), а значення А та С залежать в основному від конструктивних особливостейавтоклав. Що початкова температура вмісту банки, то менше часу А потрібно її прогріву до необхідного рівня Температури.
Значення величини А залежатиме лише від обсягу та виду тари. У зв'язку з цим при роботі на вертикальних автоклавах користуються постійними заданими значеннями А: для бляшанок місткістю до 1 кг - 20 хв, для банок більшої місткості - 30 м.ін, для скляних банок місткістю 0,5 кг - 25 хв, місткістю 1 кг – 30 хв.
Значення величини обумовлено необхідністю вирівнювання тиску в відстерилізованій банку з атмосферним перед розвантаженням автоклава. Нехтування етапом зниження тиску призводить до незворотної деформації бляшанок або до зриву кришок зі скляної тари.
Нагрів продукту в процесі стерилізації (етапи А та В) супроводжується збільшенням внутрішнього тиску всередині банки. Величина надлишкового внутрішнього тиску в герметичному обсязі банки залежить від вмісту вологи, ступеня вакуумування, ступеня розширення продукту в результаті нагрівання, а також від коефіцієнта заповнення банки та ступеня збільшення обсягу тари внаслідок теплового розширення матеріалу та спучування кінців банок.
Ступінь теплового розширення матеріалу тари (особливо біля скла) завжди нижчий від ступеня теплового розширення м'ясопродуктів. Тому встановлюють регламентовані значення коефіцієнтів заповнення банок: для бляшанок - 0,85-0,95, для скляних - менше.
Надлишковий тиск у банку порівняно з тиском в автоклаві обумовлений переважно тиском присутнього повітря. Вакуумування банок, а також прогрівання вмісту консервів перед закупорюванням дозволяють знизити величину внутрішнього тиску. Рівень перепаду тисків у банку і в апараті, що стерилізує, не повинен виходити за певні межі. При діаметрі банки 72,8 мм значення Ркр становить 138 кН/м2 діаметрі 153,1 мм відповідно 39 кН/м2.
Для створення цих умов в автоклав при стерилізації подають стиснене повітря або воду. Протитиск краще створювати водою, що має високий коефіцієнт теплопровідності і одночасно служить гріючим середовищем.
Необхідне для розвантаження автоклава зниження тиску в апараті до атмосферного після закінчення стерилізації призводить до збільшення перепаду тисків у банку та автоклаві, оскільки консерви зберігають високу температуру. Тому тиск вирівнюють поступово, подаючи в автоклав холодну воду під тиском, рівним встановленому в ньому до кінця стерилізації. Внаслідок швидкого охолодження консервів внутрішній тиск падає, що дозволяє обережно знижувати тиск у самому автоклаві. Кінцева температура охолодження для бляшанок перед їх вивантаженням з автоклава встановлена в межах 40-45°С.
Період часу, необхідний зниження тиску в апараті (величина З), становить середньому 20-40 хв.
Стерилізацією який завжди досягається повне відмирання мікроорганізмів. Це залежить від:
1.Чим більший термостійкий мікроорганізм, тим складніше впоратися (спори сінної палички витримують 130 °С).
2.Загальної кількості мікроорганізмів.
3.Від консистенції та гомогенності препарату (у рідких консервах м/о гинуть за 25 хв, а щільних – за 50 хв.).
5.від наявності жиру (кишкова паличка в бульйоні при 100 ? З гине за 1 сек, а жирі – за 30 сек.
6.від наявності солі та цукру.
Стерилізаціяв електромагнітному полі струмами високої частоти (ТВЧ) та надвисоких частот. Стерилізація досягається за рахунок утворення тепла у клітинах мікроорганізмів під дією змінного електромагнітного поля. Стерильне м'ясо можна одержати при нагріванні до 145°С протягом 3 хв. Одночасно ТВЧ- та НВЧ-нагріви забезпечують збереження харчової цінності продукту.
Стерилізація іонізуючими опроміненнями. До іонізуючих випромінювань відносять катодні промені -потік швидких електронів, рентгенівські промені та гамма-промені. Іонізуючі випромінювання мають високу бактерицидну дію і здатні, не викликаючи нагріву продукту, забезпечити повну стерилізацію.
Тривалість стерилізації іонізуючими опроміненнями - кілька десятків секунд. Однак висока інтенсивність опромінення призводить до зміни складових частинм'яса. Після іонізаційної обробки продукт усередині банки залишається сирим, тому його потрібно довести до стану кулінарної готовності одним із звичайних способівнагріву.
Стерилізація гарячим повітрям. Гаряче повітря температурою 120°С циркулює у стерилізаторі зі швидкістю 8 - 10 м/с. Даний спосіб дає можливість підвищити теплопередачу від середовища, що гріє консервам, знизити ймовірність перегріву поверхневих шарів продукту.
Стерилізація в апаратах періодичної дії. Найбільш поширеним типом апаратів періодичної дії для стерилізації консервів є автоклави СР, АВ та Б6-ІСА. Автоклави поділяються на вертикальні (для стерилізації консервів, що випускаються в жерстяній та скляній тарі, пором або у воді) та горизонтальні (для стерилізації консервів у жерстяній тарі пором). Температуру та тиск в автоклавах регулюють ручним методом або за допомогою пневматичних та електричних програмних пристроїв – терморегуляторів.
В автоклавні кошики банки укладають вручну, за допомогою завантаження транспортером «навалом» (у водяній ванні або без неї), гідравлічними та гідромагнітними укладачами. Розвантаження роблять, перекидаючи автоклавні кошики.
Мал. 1. Гідростатичний стерилізатор А9-ФСА:
1 – камера підігріву; 2 камера стерилізації; 3 - камера первинного охолодження; 4 – камера додаткового охолодження; 5 – басейн охолодження; 6 - механізм завантаження та вивантаження; 7 - лінія зливу вод у каналізацію; 8 - ланцюговий конвеєр
Стерилізація в апаратах безперервної дії. Стерилізатори безперервної дії поділяють на роторні, горизонтальні конвеєрні, гідростатичні. Перші два типи рідко використовують.
У гідростатичних стерилізаторах безперервної дії застосовано принцип урівноваження тиску в камері стерилізації за допомогою гідравлічних шлюзів.
У гідростатичних стерилізаторах довжина ділянок конвеєра в зонах підігріву та охолодження однакова, тому формула стерилізації має симетричний вигляд А-В-А. Температура стерилізації підтримується внаслідок регулювання положення рівня води у камері стерилізації.
Гідростатичний стерилізатор працює в такий спосіб. Банки завантажують у банконосії нескінченного ланцюгового конвеєра, що подає їх у шахту гідростатичного (водяного) затвора-шлюзу. Після прогріву банки надходять у камеру парового стерилізатора, нагріваються до 120 °З попадають у зону водяного охолодження, де температура консервів падає до 75-80°З. Вийшовши з гідростатичного затвора, банки надходять до камери додаткового водяного охолодження (40-50°С), після чого консерви вивантажують зі стерилізатора.
При використанні стерилізаторів безперервної дії відпадає необхідність попереднього прогріву апарату, тому дві величини формули стерилізації А і В утворюють одну B `і вона набуває вигляду (В" + С)/Т.
Пастеризація.
Пастеризація є одним із різновидів термообробки, при якій знищуються переважно вегетативні форми мікроорганізмів. У зв'язку з цим при виробленні якісних пастеризованих консервів до сировини висувають низку додаткових жорстких санітарно-гігієнічних та технологічних вимог. Для таких консервів зазвичай використовують свинину у шкурі; контролюють величину рН сировини (для свинини рН має бути 5,7-6,2, для яловичини - 6,3-6,5). У процесі посолу та дозрівання рекомендується застосування шприцювання розсолів, масування та тумбування. Сировину фасують в еліптичні або прямокутні металеві банкимісткістю 470, 500 та 700 г з одночасним закладанням желатину (1%). Після підпресування банки закупорюють на вакуум - закатувальних машинах.
Пастеризацію проводять у вертикальних чи ротаційних автоклавах. Режим пастеризації включає час прогріву банок при 100°С (15 хв), період зниження температури в автоклаві до 80°С (15 хв), час власне пастеризації при 80°С (80-110 хв) і охолодження до 20°С ( 65-80 хв). Залежно від виду та маси консервів загальна тривалість процесу пастеризації становить 165-210 хв; період прогріву центральної частини продукту при 80 ° С-20-25 хв.
При пастеризації продукті можуть зберігатися термостійкі види мікроорганізмів, здатні розвиватися при температурах до 60°С, а також термофільні види з оптимумом розвитку при 53-55°С. Для запобігання підвищенню обсіменіння мікроорганізмами необхідно якнайшвидше прогрівати і охолоджувати банки для того, щоб «пройти» температурний оптимум розвитку мікроорганізмів. Найнебезпечнішою вважають температуру 50 - 68°С.
Кількість желе у пастеризованих виробах збільшується (від 8,2 до 23,8%) із підвищенням температури термообробки (від 66 до 94 °С). Проте тривале нагрівання погіршує якість як самого продукту, а й властивості желе (міцність, здатність до застуднення). Використання температур понад 100°З термообробці пастеризованих консервів (під час прогріву) супроводжується погіршенням соковитості продукту, пухкістю, погіршенням консистенції.
Тиндалізаціяє процес багаторазової пастеризації. При цьому консерви піддають термообробці 2-3 рази з інтервалами між нагріванням у 20 - 28 год. зберігання.
При даному способітермообробки мікробіологічна стабільність забезпечується тим, що в процесі першого етапу нагріву, який недостатній за рівнем стерилізуючого ефекту, гине більшість бактерій вегетативних клітин. Частина з них внаслідок умов, що змінилися зовнішнього середовищавстигає модифікуватися у спорову форму. Протягом проміжної витримки суперечки проростають, а наступне нагрівання викликає загибель вегетативних клітин, що утворилися.
Так як ступінь впливу режимів пастеризації та тиндалізації на складові м'ясопродуктів менш виражена, ніж при стерилізації, пастеризовані вироби мають кращі органолептичні та фізико-хімічні показники.
Пастеризовані консерви відносять до напівконсервів, термін їх зберігання при t = 0-5 ° С? не вище 75% 6 міс. Тиндалізовані консерви, термін зберігання яких за t не вище 15°С 1 рік, відносять до «3/4 консервів». Умовний запис режиму пастеризації має вигляд, аналогічний формулою стерилізації. До неї входить кілька формул теплових режимів із зазначенням періодів витримки консервів між нагріваннями. Пастеризовані консерви є делікатесним видом виробів.
До основних способів стерилізації консервів в автоклавах періодичної дії належать:
Гострою насиченою парою без протитиску (для консервів у бляшаній тарі об'ємом до 500см 2);
Пором із повітряним протитиском;
Водою, що підігрівається парою, з протитиском, що створюється водою або повітрям.
Протитиском називають тиск, штучне створюване всередині апаратів стерилізації, щоб уникнути порушення цілісності консервів у процесі стерилізації. Порушення цілісності консервів пов'язані з тим, що з нагріванні вмісту банки у ній утворюється надлишковий тиск. Величина надлишкового тиску залежить від виду вмісту консерву, вмісту в ньому води, повітря, газів, об'ємного розширення продукту в процесі нагрівання. Наявність високих надлишкових тисків усередині банки при стерилізації, що проводиться без протитиску, призводить до деформації денців та кришок та порушення герметичності банок.
При стерилізації консервів у паровому середовищі порівняно зі стерилізацією у воді забезпечується рівномірніший за обсягом розподіл температури всередині банки при однакових формулах стерилізації.
Стерилізація пором без протитиску.Кошики, наповнені банками, обережно завантажують в автоклав, пускають пару для витіснення основної маси повітря, потім автоклав закривають, одночасно відкриваючи кран продувної на кришці автоклава, вставляють термометр в гніздо, заповнене мінеральним маслом, і відкривають вентиль для спуску конденсату. Після нагрівання автоклава закривають продувний кран і вентиль лінії відведення конденсату, піднімають температуру до власної температури стерилізації і з цього моменту ведуть процес відповідно до режиму стерилізації. При коливанні температури в автоклаві її регулюють подачею пари та спуском конденсату.
Після закінчення власне стерилізації припиняють подачу пари і для попередження порушення герметичності банок поступово і обережно випускають з автоклава пар і залишок конденсату і таким чином знижують тиск в автоклаві до нуля за показниками манометра. Після спуску тиску автоклав відкривають, кошики з банками вивантажують і цикл роботи повторюється. Охолодження банок у самому автоклаві не роблять. Не можна спускати пару, тому що при великому підвищенні тиску в банках під тиском в автоклаві можливий розрив банок по поздовжньому шву, порушення герметичності поздовжнього та закатного швів, утворення пташок.
На деяких підприємствах, коли тиск в автоклаві знижений до атмосферного, відкривають кришку і приступають до охолодження консервів проточній воді(До 40 ° С) або безпосередньо в автоклаві, подаючи воду через верхню частину його або в спеціальній ванні з проточною водою.
Стерилізація водою, що підігрівається парою, із протитиском.Кошики з банками завантажують до автоклаву, наповненого водою, з таким розрахунком, щоб вода покривала верхній шар банок на 10 – 15см. температура води повинна бути на 10 - 15 ° С вище (40 - 50 ° С) температури продукту, що стерилізується в скляній тарі; жерстяні банкизавантажують у киплячу воду. Закривши автоклав, подають до нього пару, одночасно відкривши продувний вентиль на кришці автоклава для витіснення повітря. Як тільки з продувного крана вийде пара, вентиль закривають та підвищують температуру всередині апарату до режиму стерилізації. У разі підвищення температури та тиску понад встановлений за режимом стерилізації їх величини регулюють, видаляючи надлишок води через вентиль на зливальній трубі.
Після закінчення власне стерилізації перекривають пару і поступово відкривають вентиль для подачі в автоклав послідовно стисненого повітря, а після витіснення пари холодної води під тиском 3 – 4*10 5 Па. Одночасно гарячу водуіз автоклава спускають через конденсаційний вентиль. Подача холодної води під тиском автоклав забезпечує, з одного боку, інтенсивність охолодження банок і з іншого – створює протитиск в апараті.
Подачу стисненого повітря і спуск пари після стерилізації регулюють так, щоб величина протитиску була однією і тією ж. Після витіснення пари подачу стисненого повітря припиняють і автоклав подають холодну воду. Тиск в апараті підтримують на тому рівні за допомогою повітря.
Після заповнення автоклава водою гарячу воду зливають, а на її місце в апарат надходить холодна вода.
У разі стерилізації консервів у бляшаній тарі пором їх охолоджують водою до 40 - 45 ° С з протитиском протягом 20 - 30 хв. Воду підводять знизу, що дозволяє охолодити консерви без різких коливань тиску та запобігти шлюбу консервів від деформації банок. Тиск в автоклаві підтримують на постійному рівні, поки вода, що виходить, не матиме температуру близько 70 - 80°С або нижче, що настає через 20 - 30хв з моменту охолодження. При подальшому охолодженні протягом 10 - 15хв тиск в автоклаві можна поступово знизити до атмосферного. Охолодження вважається закінченим, коли температура води, що виходить, буде близько 50°С. Загальна тривалість процесу охолодження близько 30-40хв.
При стерилізації консервів у бляшаній та скляній тарі з протитиском у перші 10 – 15хв охолодження тиск в автоклаві має бути постійним, потім тиск поступово знижують до нуля. Після охолодження відкривають кришку автоклава, консерви вивантажують і передають на контроль.
Стерилізація парою з повітряним протитиском.Застосовується для консервів у великій жерстяній тарі.
Після завантаження сіток в автоклав закривають кришку, відкривають одночасно паровий та продувний крани. Після закінчення продування продовжують впуск пари в автоклав, регулюючи його надходження з таким розрахунком, щоб досягнення заданої температури всередині автоклава відбувалося відповідно до формули стерилізації.
У міру прогріву вмісту банок тиск у них зростає. Відповідно створюють в автоклаві протитиск. Якщо підвищення тиску в автоклаві буде відставати від підвищення тиску всередині банок, то може статися деформація кришок і порушення герметичності поперечних швів корпусу банки.
Після закінчення першої стадії – прогрівання консервів – починається процес власне стерилізації, під час якого всередині автоклава має підтримуватись додатковий тиск стисненим повітрям, яке подається компресором через ресивер. Тиск повітря в ресивері повинен бути на 7845,2 - 98066,5 н/м 2 вище тиску в автоклаві.
Необхідний тиск в автоклаві підтримують, регулюючи вентилі на впускних та випускних трубопроводах.
Після закінчення стерилізації в автоклав починають подавати холодну воду під тиском на 0,49*10 5 н/м 2 вище тиску в автоклаві. При цьому відбувається конденсація пари, замість якої подають стиснене повітря, і поступово знижується тиск усередині автоклава. Вода, що надходить зверху, витісняє повітря через зливний трубопровід або продувний вентиль і охолоджує консерви. При швидкому зниженні тиску в процесі охолодження можлива деформація банок, тому швидкість зниження тиску в автоклаві повинна бути відповідно до швидкості зниження тиску в банках, що охолоджуються водою.
Стерилізація у відкритому автоклаві.Як правило, автоклав використовується як закритий тепловий апарат, який працює під певним надлишковим тиском. Однак у деяких випадках ним користуються як відкритим апаратом, який працює при атмосферному тиску. Це буває тоді, коли стерилізують консерви в жерстяній тарі при температурі, що не перевищує 100°С, або коли за таких же температур стерилізують консерви, розфасовані у вузькогорлі скляні пляшки, закупорені корончастим ковпачком. Останні міцно триматися на горловині пляшок, і створювати протитиск немає потреби.
У зазначених випадках техніка стерилізації полягає у наступному. Автоклав наповнюють водою і, пустивши пару через барботер, підігрівають її на кілька градусів вище за вміст банок. Потім завантажують сітки з банками або пляшками і, продовжуючи подавати пару, доводять протягом часу, заданого формулою стерилізації, температури води до рівня стерилізації. Після цього вентиль на паровій трубі перекривають з таким розрахунком, щоб температура стерилізації була постійна весь період відповідного етапу «формули», а потім приступають до охолодження. Вентиль на паровій трубі повністю закривають і пускають в автоклав холодну воду, а знизу, через нижній зливний вентиль, випускають усереднену. Охолоджену воду необхідно обов'язково подавати зверху. Будучи важчою, ніж нагріта, вона опускається вниз, здійснюючи рівномірне перемішування шарів різного ступеня нагрітості та усереднення температури. Особливо велике значенняце має для скляної тари. Тут у жодному разі не можна проводити охолодження у зворотному порядку, тобто. подавати холодну воду знизу, а гарячу відводити зверху. При подачі води знизу мимовільного перемішування води в автоклаві відбуватися не буде, оскільки холодна вода може піднятися нагору тільки в результаті напору, видавлюючи гарячу воду нагору, але не змішуючись з нею. Піднімаючись вгору, холодна вода потраплятиме на гарячі банки, що призведе до їхнього масового бою. Тривалість охолодження також має укладатися у відповідний етап формули стерилізації.
До інших способів стерилізації можна віднести:
Стерилізація гарячим повітрям чи газом(наприклад, газами, що відходять від котельні).
Банки переміщуються ланцюговим конвеєром при одночасному їх обертанні або котяться по напрямних у робочих зонах апарату, де послідовно реалізуються етапи прогріву, стерилізації та охолодження. Гріючим середовищем є гаряче повітрятемпературою 120°С, що циркулює зі швидкістю 8...10 м/с. Характер руху банок дозволяє знизити перепад температур між периферійними та центральними шарами у банку до 1…3°С.
Стерилізація в рідинах,температура кипіння при атмосферному тиску перевищує 100°С.
Так, у стерилізаторі фірми «Хейнц» (Англія) використовується суміш двох рідин – трихлоретилену та тетрахлоретилену, температура яких відповідно дорівнює 87,2 та 120,8°С. Змінюючи співвідношення цих речовин у розчині, одержують суміш пари з температурою, що коливається в даному діапазоні. Стерилізатор та охолоджувач у цьому апараті мають загальний конвеєр, на якому закріплені лоткові носії для банок.
Статті на тему
