Стерилизационные аппараты

    2.4СТЕРИЛИЗАЦИЯ ИОНИЗИРУЮЩИМ ОБЛУЧЕНИЕМ

  Ионизирующее  облучение малыми дозами используется для продления срока хранения пищевых продуктов; ионизирующее облучение  большими дозами используется для консервирования продуктов. Большие дозы облучения и мощные источники облучения при консервировании пищевых продуктов обусловлены тем, что смертельные дозы для микрофлоры составляют 25,8— 258 к/кг (10⁵—10⁶ р) при кратковременном облучении сравнительно больших количеств продукта.

  Для консервирования пищевых продуктов практическое значение могут иметь только γ-лучи и катодные лучи, так как β-лучи и рентгеновские лучи имеют очень малую энергию и интенсивность; применение же излучения α-лучей, нейтронов, проонов, дейтронов недопустимо, так как они делают продукты радиоактивными и непригодными для питания. 
 
 

  Изотопный γ -облучатель, применяющийся в качестве источника γ -излучения и заряженный металлическим кобальтом-60 или стронцием-90 с повышенной удельной активностью, имеет две активные плоскопараллельные пластины, между которыми помещается продукт. Для защиты обслуживающего персонала облучатель помещен в специальной камере с толстыми бетонными стенами и лабиринтным входом.

  В нерабочем положении облучатель погружается в бассейн с водой.

  Облучение катодными лучами производится при помощи линейного ускорителя электронов, работающего на электромагнитной стоячей волне. При таком облучении продукт находится в бетонированной камере на транспортере. Доза регулируется скоростью транспортера, т. е. временем пребывания продукта в зоне действия электронного пучка.

  При консервировании пищевых продуктов ионизирующее облучение большими дозами вызывает в ряде случаев появление вкуса и запаха, не свойственных свежим продуктам, а также изменяет их цвет и консистенцию. Вследствие этого ионизирующее облучение находит пока ограниченное применение и является предметом дальнейших исследований.

2.5 ГАЗОВЫЕ И ЖИДКОСТНЫЕ ТЕПЛОНОСИТЕЛИ ДЛЯ СТЕРИЛИЗАЦИИ

В ОТИП и ХП проверялась возможность стерилизации консервов в потоке горячего воздуха (или в потоке отходящих котельных газов). Проведенные исследования показали, что прогреваемость жидких продуктов в банках в потоке воздуха мало отличается от прогреваемости при стерилизации в автоклаве горячей водой или паром. Это относится как к овощным, так и к рыбным и мясным консервам, стерилизуемым в жестяной или стеклянной банке.

  В Институте пищевой и холодильной промышленности разработана конструкция аппарата для стерилизации консервов в потоке горячего газа.

  В стерилизаторе непрерывного действия предусматривается применение термомеханических или механических прижимов, предотвращающих срыв крышек со стеклянных банок. Стерилизатор представляет собой камеру, в которой банки, уложенные в специальные носители с прижимами, перемещаются транспортером в потоке отходящих газов из котельной. После стерилизации с банок удаляют загрязнения теплой водой (душем) в течение 1—1,5 мин. Вопросы экономичности применения этого метода решаются в каждом отдельном случае в зависимости от условий работы предприятия.  

  На  выставке пищевого машиностроения «Инпродмаш-67» демонстрировался пламенный стерилизатор (Франция) — «Пламестериль» (рис. 12).

    

                                                                                                                                       Рис. 12. Пламенный стерилизатор.

  Консервные  жестяные банки в специальных носителях перемещаются над газовыми горелками, и так как разность температур газа и продукта в банках составляет 1000 град, то содержимое в банках нагревается очень быстро. Затем банки проходят над, слабо горящими горелками в течение времени, необходимого для стерилизации. После стерилизации банки охлаждают в струях воды до температуры около 30°С.

  Производительность  стерилизатора может изменяться от 20 до 600 банок в минуту в зависимости от времени стерилизации. В качестве горючего применяют пропан, метан и даже пары бензина.

  Стерилизацию  консервов можно производить  не только в среде воды или водяного пара, но также в жидкостях, температура которых при атмосферном давлении может быть выше 100°С. Для этого применяют масла, а также различные чистые жидкости и смеси (растворы).

  Стерилизатор  и охладитель имеют один общий  конвейер, на котором шарнирно укреплены  лотковые носители для банок. В каждом лотке размещается до 96 банок. Конвейер с лотками перемещается в стерилизаторе, в парах смеси трихлорэтилена и тетрахлорэтилена. Смесь паров не выходит наружу, так как ее плотность в 4 — 6 раз больше плотности воздуха. Банки охлаждаются в охладителе холодной водой и воздухом. 
 
 

  2.6. Автоклавы 

     2.6.1 Автоклав вертикальный(стерилизатор периодического действия) предназначен для стерилизации (тепловой обработки при температуре свыше 100 град С) пищевых продуктов, расфасованных в стеклянные или жестяные банки.     

       

  Схема устройства автоклава(рис 13) 
 

  Создаваемое внутри автоклава избыточное давление позволят получить температуру паровоздушной смеси выше 100 С и препятствует разгерметизации банок).

  Температура и продолжительность тепловой обработки  в автоклаве устанавливается в зависимости от вида и состава продуктов, типа и размеров банок и прочих условий.

  Автоклавы могут быть использованы на предприятиях консервной промышленности малой мощности, консервных цехах сельскохозяйственных предприятий для тепловой стерилизаци продукта, расфасованного в жестяную и стеклянную тару. 

   

  Технические характеристики вертикального автоклава  

  Таблица 3  

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

  2.6.2 Горизонтальные Автоклавы АГ-1200Т

   АГ-1200Т - промышленные горизонтальные автоклавы-стерилизаторы с теплообменником и байонетным затвором. Выпускаются они из нержавеющей или конструкционной стали с антикоррозионным покрытием (с применением специального материала)

  

  . Автоклавы предназначены для  стерилизации пищевых продуктов  (в т.ч. в мягких упаковках типа ламистер и дой-пак) при температуре до 145°С при избыточном давлении и выпускаются четырех типоразмеров: на 1, 2, 3 или 4 контейнера

  . Технологическая схема предусматривает  наличие двух независимых контуров  циркуляции. В автоклав заливается  небольшое количество очищенной  воды. Циркуляцию этой воды по внутреннему контуру через спиральный теплообменник, соединенный с системой орошения, осуществляет центробежный насос большой производительности. Это чистая вода многократного использования, исключающая возможность загрязнения упаковок с продуктом. По внешнему контуру через теплообменник на этапе нагрева подается пар, а на этапе охлаждения - холодная вода. Нагрев и охлаждение загруженной в автоклав продукции осуществляется посредством интенсивного орошения её через мощную водораспределительную систему.

  

   Автоклавы  могут использоваться в схеме  оборотного водоснабжения. Для  предотвращения нарушения целостности упаковки на всех этапах автоклавирования предусмотрена возможность компенсации избыточного давления внутри упаковки путем создания избыточного давления в автоклаве и поддержания его в автоматическом режиме на всех этапах стерилизации.

   
Весь процесс стерилизации полностью  автоматизирован. Система управления автоклавом выполнена на базе панельного компьютера

  и обеспечивает управление технологическим процессом в соответствии с режимными картами. Система сохраняет и документирует параметры, выводит оперативную информацию в графическом виде на монитор. Есть возможность управления процессом стерилизации в ручном режиме. 
Отличительной особенностью автоклавов АГ-1200 является возможность производить расчет стерилизующего эффекта в режиме реального времени при измерении температуры продукта внутри баночки (упаковки). Это дает возможность технологу вносить корректировку в режимы стерилизации при проведении пусконаладочных работ и подготовки к производству новой продукции (или в новой упаковке). 
Процесс загрузки автоклава происходит следующим образом: контейнеры, изготовленные из нержавеющей стали, устанавливают на рольганг транспортной тележки.

  

  Продукт, упакованный в соответствующую тару – бутылки, банки, и другую укладывается рядами в контейнеры через перфорированные прокладки

  из  высокотемпературного пластика. Транспортную тележку с контейнером подвозят вплотную к открытому автоклаву, устанавливают на рельсы узла захода в автоклав

  и контейнер с продуктом с рольганга  тележки перемещают на рольганг автоклава

    
 
 
 
 
 
 

  Технические характеристики горизонтальных автоклавов серии  АГ–1200

  Таблица 4