24 / 56
22
ХРАНЕНИЕ и ПЕРЕРАБОТКА СЕЛЬХОЗСЫРЬЯ • № 6 • 2015
Т
епловая стерилизация — один из основных
методов консервирования пищевых продуктов,
который широко используется в промышлен‑
ности при производстве консервов в герметически
укупоренной таре.
Используемые в настоящее время способы консер‑
вирования с использованием тепловой стерилизации
имеют существенные недостатки; значительная про‑
должительность тепловой обработки; ухудшение орга‑
нолептических показателей и снижение пищевой цен‑
ности готовой продукции по сравнению с исходным
сырьем. Кроме того высоки затраты тепловой энергии
и воды.
Поэтому необходимы более эффективные, ресур‑
сосберегающие и экологически безопасные способы
тепловой стерилизации консервов. Это позволит
выпускать более конкурентоспособную на внутреннем
и внешнем рынках продукцию.
Режимы тепловой стерилизации консервов сегодня
характеризуются большой продолжительностью,
неравномерностью тепловой обработки периферий‑
ных и центральных слоев продукта, а также большим
расходом тепловой энергии и охлаждающей воды. Для
компота из вишни продолжительность тепловой сте‑
рилизации в автоклавах составляет: для тары СКО
1‑82‑500 – 60 мин; СКО 1‑82‑1000 – 70 мин и СКО
1‑82‑3000 – 95 мин [1].
Нами разработан эффективный способ тепловой
стерилизации консервов с использованием высоко‑
температурных теплоносителей и прерывистого вра‑
щения банок в процессе тепловой обработки, что поз‑
воляет существенно сократить продолжительность
тепловой стерилизации, снизить расход тепловой
энергии и охлаждающей воды.
Сущность разработанного способа заключается в
том, что банки после герметизации устанавливают в
носитель, обеспечивающий механическую герметич‑
ность банок, и подвергают нагреву в потоке воздуха
температурой (140…160 °С) в течение определенного
времени. Затем банки переносят в ванну с водой тем‑
пературой 100 °С на время, необходимое для достиже‑
ния промышленной стерильности, и охлаждают в
потоке атмосферного воздуха. При этом в процессе
тепловой обработки в потоке нагретого и атмосфер‑
ного воздуха банки совершают прерывное с интерва‑
лом 2–3 мин вращение с «донышка на крышку» с
оптимальной частотой, обеспечивающей равномер‑
ность прогревания.
Исследования показали, что предварительный нагрев
банок с компотом в потоке воздуха, нагретого до
80…90 °С, предотвращает термический бой при после‑
дующей стерилизации в горячей воде температурой
100 °С, а использование на второй ступени нагрева
горячей воды температурой 100 °С обеспечивает интен‑
сификацию процесса тепловой обработки, так как
коэффициент теплоотдачи воды значительно выше,
чем воздуха. Использование двухэтапной тепловой
обработки в потоке нагретого воздуха и горячей водой
в комплексе с охлаждением в потоке атмосферного воз‑
духа дает существенную экономию тепловой энергии и
воды по сравнению с традиционными способами теп‑
ловой стерилизации консервов в автоклаве [2].
Изучение прогреваемости консервов в потоке
нагретого воздуха и в горячей воде с последующим
охлаждением в потоке атмосферного воздуха с враще‑
нием тары позволило установить новые режимы сте‑
рилизации консервов.
С учетом того, что известные формулы для выраже‑
ния режимов стерилизации не дают полной картины
параметров разработанного нами процесса, предложен
новый вид «формулы стерилизации» для аппаратов
непрерывного действия.
В формулу, выражающую режим стерилизации, в
обязательном порядке необходимо ввести следующие
параметры: начальная температура продукта (
Т
0
);
температура нагретого воздуха (
Т
1
); температура горя‑
чей воды (
Т
2
); охлаждающего воздуха (
Т
в
); скорости
нагретого (
v
1
) и охлаждающего (
v
2
) воздуха, продол‑
жительностm нагрева в потоке нагретого воздуха (
τ
1
)
и в горячей воде (
τ
2
), продолжительность охлаждения
в потоке атмосферного воздуха (
τ
3
), частота вращения
тары (
n
).
С учетом вышеизложенного, предлагается «форму‑
лу стерилизации» для ротационной двухэтапной сте‑
рилизации консервов в потоке нагретого воздуха и
горячей воды с последующим охлаждением в потоке
атмосферного воздуха представить в следующем
виде:
τ
1
τ
2
τ
3
T
0
———— · ———— · ————
n.
(1)
T
1
(
v
1
)
T
2
T
в
(
v
2
)
На рисунке представлены кривые прогреваемости
и фактической летальности при стерилизации консер‑
вов «Компот из вишни» в таре СКО 1‑82‑500 при двух‑
этапной тепловой стерилизации в потоке нагретого
УДК 664.8.036.62
Эффективность тепловой стерилизации компота из вишни
с использованием высокотемпературных теплоносителей
Аспирант А.М. Дарбишева
Дагестанский государственный технический университет, г. Махачкала
Д-р техн. наук А.Ф. Демирова; д-р техн. наук М. Э. Ахмедов
Дагестанский государственный институт народного хозяйства, г. Махачкала
Электронная Научная СельскоХозяйственная Библиотека