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饱和蒸汽杀菌锅
饱和杀菌锅是逐批式的、无搅动的压力容器,用于对包装在密封容器内的食
图1-1---立式和卧式锅篮筐装载构型
图1-1---立式和卧式锅篮筐装载构型
品进行杀菌。通常,把容器堆放或混杂摆放在杀菌架、笼筐、杀菌车、篮筐、杀菌盘中,推入或卸出杀菌锅。杀菌锅被称作‘卧式锅’见图1-1。杀菌锅内所用加热介质,为蒸汽。
为了获得良好的杀菌结果,杀菌锅需要和(饱和蒸汽供给器)连接,在整个升温和保温过程中一直给杀菌锅供汽。使杀菌锅能在整个杀菌过程中保证锅内的蒸汽流动,温度均衡(要求杀菌的温度)在整个过程中杀菌锅内的温度既不会提高也不会下落,开创了蒸汽杀菌无死角的新概念。饱和蒸汽杀菌是一项新的杀菌实用技术,是罐装产品,真空贴体包装产品,玻璃瓶包装产品,尤其是植物类包装产品的杀菌设备。能大程度保证了产品的外观,颜色,口感,营养成分。
加压静止杀菌锅
术语“过压”系指施加于杀菌锅的,超过在某一给定温度情况下由加热介质所施加的压力。蒸汽杀菌锅中,在250℉(121.1℃)时的压力大约是15psig(磅/平方英寸)(103.4千帕),任何施
加于杀菌锅的超过该15psig(103.4千帕)的压力都称之为过压。
本章中讨论的杀菌锅系统可能会在超过给定温度蒸汽产生压力以上10-20psig(68.9-137.9千帕)操作。在杀菌循环过程中,系统通过导入空气或额外的蒸汽进行加压。
由于包装结构和/或密封类型的区别,容器对内压的承受力会有一定的局限,杀菌过程中需要加压以保持某些容器的完整度。容器中的内压将会大于在此杀菌温度下纯蒸汽的压力(见图10-1)。一些过压杀菌的容器例子有带热密封盖子或双层金属卷边的半刚性塑料容器,软包装袋,金属盘和玻璃瓶。
杀菌中设计了不同类型的杀菌锅以提供加压的方式,所用加热介质有:
--水,容器完全浸没在水中。
--水,容器上部的水喷淋。
--水喷雾和蒸汽/空气相结合。或
--蒸汽/空气混合物。
使用加压的杀菌锅的类型
2.1 使用空气加压的完全水浸式的杀菌锅
在使用空气加压完全浸没的水杀菌锅中,所有容器完全被水浸没。水是
加热介质,压缩空气是过压源。杀菌锅可以是卧式结构或是立式结构。在杀菌全过程中温度指示设备的感温头必须位于水下。有两种方式可以为完全水浸式杀菌锅提供足够的循环。对于立式杀菌锅,可以用压缩空气来促进水循环和确保充分的热分布。无论是对卧式还是立式杀菌锅,水都可以在杀菌锅内进行机械循环---用水泵---来提供充分的热分布(图10-2)。
2.2 蒸汽加压完全水浸式杀菌锅
蒸汽加压完全水浸式杀菌锅内所有的容器被完全浸没在水中。水是加热介质,额外的蒸汽是过压源。杀菌锅为卧式。这些杀菌锅有一些特有的测量仪表和操作特性。用泵进行水循环。水通常是通过外部的混合室由蒸汽直接喷入进行加热。蒸汽也是从杀菌锅顶部高出水面处引入进行加压。
在杀菌过程中,应注意初排气,进而泄气,使蒸汽流通。亦可每各10分钟放气一次,促进热交换。总之必须满足杀菌条件的规定,按一定程序进行,杀菌温度的高低,杀菌压力的大小,杀菌时间的长短和操作方法等均由不同产品的杀菌工艺作出具体规定。
分类标准
杀菌方式
分有三种:
1、 热水循环式杀菌:杀菌时锅内食品全部被热水浸泡,这种方式热分布比较均匀。
2、蒸汽式杀菌:食品装到锅里后不是先加水,而是直接进蒸汽升温,由于在杀菌过程中锅内存在空气会出现冷点,所以这种方式热分布不是均匀。
3、淋水式杀菌:这种方式是采用喷嘴或喷淋管将热水喷到食品上,杀菌过程是通过装设在杀菌锅内两侧或顶部的喷嘴中,喷射出雾状的波浪型热水至食品表面,所以不但温度均匀无死角,而且升温和冷却速度迅速,能全面、快速、稳定的对锅内产品进行杀菌,特别适合软包装食品的杀菌。
4、水汽混合式杀菌:这种方式杀菌由法国推出,巧妙的把蒸汽式和水淋式相结合,锅内加入少量的水以满足循环喷淋使用,蒸汽直接进入国内,真正实现短时、节能环保并适合产品的杀菌。
从罐体结构有三种:
单罐杀菌釜、双层杀菌釜、双锅并联式杀菌釜、立式杀菌釜、电汽两用杀菌釜旋转式杀菌釜
从锅体材质有三种:
全钢、半钢、碳钢等。
设备特点
1、升温快
锅内进入少量循环水,并采用进口率换热器,包装物在10-15分钟内可以从20度迅速升温至121度。
2、罐内温度稳定、热分布均一
热水喷淋系统在处理罐内每一个托盘的四个角上均设有一系列喷嘴,使雾化热水与产品充分接触,从而保证了设备内部各点的温度一致。
3、节约能源
蒸汽冷凝水回收系统可直接回收换热器在加热过程中产生的冷凝水,并作为灭菌用的循环水,从而降低了能源的消耗。
4、间接加热和冷却,阻止二次污染
循环水通过板式热交换器被间接地加热或冷却,锅内循环水在加热或冷却时一直处于无菌状态,杀菌完毕,锅内表面和包装袋表面的水滴吹干后,也不会留下白色的水垢小点,整个包装袋透明、干净,阻止二次污染。
5、的压力控制,适合含气包装的杀菌
压力平衡系统对内含气包装的杀菌至关重要,因含气包装在升温、保温、降温阶段需要的压力平衡与控制,而“PACKACE”控制系统可对处理罐内的温度和压力进行连续监测,并对罐内压力进行校正,以便使其与包装内的压力相应。对于内含任何百分比的填充空气或气体的包装,以及在真空下密封的包装均可进行杀菌处理,不会使包装和内容物受到破坏或变形。
6、的升温、降温,适合易碎的瓶装灭菌
升温时循环水从常温经换热器加热,降温时循环水从实时温度经换热器冷却,避免由于温差过大引起玻璃瓶装物的破碎问题。
7、全自动控制系统
整个灭菌工艺流程全部由电脑PLC控制,一次性完成,无需人工操作。采用图表平板,利用屏幕进行触摸控制,所有时段均由模拟感应器和自动阀控制。压力和温度呈数字化显示,可将适用于任何产品的各种压力模式和温模式预先编制成程序输入计算机中。电脑内可存储100个杀菌公式,以便选择使用。
8、模拟温度控制系统,可设定多阶段加热机制
根据不同食品对灭菌条件的要求,随时设定不同的升温和冷却程序,可利用多阶段的加热的杀菌方式,使食品承受的热量限制到小,以近可能的保存其色、香、味,使每一种食品均可在佳状态下进行调理灭菌。杀菌温度到±0.3℃,可以避免产品蒸煮过度或灭菌不彻底的现象。
9、适合各种不同的包装物 在整个杀菌过程中,杀菌方式有单段式和多段式,以满足各种包装物产品的杀菌要求。
10、完善的压力控制,适合含气包装的杀菌 的压力控制:±0.005MPa。杀菌过程中对罐内的温度和压力进行连续监测,控制系统自动对罐内压力进行校正以便使其与包装内的压力相应。对于内含任何百分比的填充空气或气体的包装,或者在真空下密封的包装均可进行杀菌处理,而不会使包装或其内容物受到破坏或变形。
11、控制系统A、西门子触摸屏B、无纸记录仪C、进口自动阀门D、摸拟温度、压力控制系统:杀菌温度(±0.5℃),压力(±0.005MPa)
12、多种杀菌工艺预存,可供选择。多可存储250个杀菌公式
13、测量F值的功能
F值测量仪,该测量仪具备测量值的功能,F值软件每隔3秒进行一次F值计算。所有灭菌数据,包括灭菌条件、F值、时间-温度曲线、时间-压力曲线等均可通过数据处理软件处理后予以保存或打印,以便于生产管理。
罐体结构
分有三种:
1、单罐杀菌锅
2、双层杀菌锅
3、双锅并联式杀菌锅
4、立式杀菌锅
5、电汽两用杀菌锅
6、旋转式杀菌锅
锅体材质
1、全不锈钢
2、半钢
3、碳钢
杀菌锅由锅体、锅盖、开启装置、锁紧楔块、安全联锁装置、轨道、灭菌筐、蒸汽喷管及若干管口等组成。锅盖密封采用充气式硅橡胶耐温密封圈,密封可靠,使用寿命长。具有受热面积大,热效率高、加热均匀、液料沸腾时间短、加热温度容易控制等特点。
用简单的术语,杀菌锅是一只密闭的、加压的加热器,用于加热密封在容器内的食品。对密封包装在容器内需商业无菌杀菌的食品,可以使用多种不同的杀菌锅系统。杀菌锅系统有着一些相同的特性:
系统是加压的,传递温度大大高于沸水。
系统使用某种介质(称为加热介质或杀菌介质)作为向产品传递热量的工具。用于锅内的介质包括纯蒸汽、热水(容器全部浸没在水中、水喷雾或水喷淋)和蒸汽/空气混合物。
有些系统在杀菌和冷却过程中使用过压,以保持容器的完整性和平衡抵消罐内的压力。这样做是必要的,因为有些包装容器对内部压力的忍受力有限。过压杀菌容器的某些实例还有带热封盖的或双金属接缝罐端的半刚性塑料容器、软包袋袋、金属盘、纸板容器和玻璃罐。在250℉时的压力大约是15psig(磅/平方英寸),任何施加于杀菌锅的超过该15psig的压力都称之为过压。提供过压,例如25-35psig的杀菌系统可以在更高的温度下操作。
--杀菌锅的作业必须适当,以确保容器经杀菌后达到商业无菌。