Sterilizatoare pentru Conserve

INTRODUCERE

Principiile tehnologice ale termosterilizării

Principiul conservării produselor alimentare cu ajutorul căldurii a fost stabilit pentru prima oară de savantul rus V. N. Karazin (1773—1842), fondatorul Universităţii din Harkov. În anul 1809 prof. Karazin a constatat că produsele alimentare încălzite în vase acoperite îşi pot păstra calităţile timp îndelungat.

Până la marile descoperiri ale lui Pasteur nu s-a cunoscut cauza alterării produselor alimentare şi deci nici esenţa proceselor de conservare prin încălzirea lor; prin lucrările sale, Pasteur a dovedit (1860) că procesul de conservare se datorează distrugerii microorganismelor. În acest fel, procedeul conservării prin termosterilizare a dobândit o explicaţie şi o bază ştiinţifică.

Totuşi, datorită lucrărilor lui Nicolas Appert (1752—1841), această metodă a fost aplicată practic la conservarea produselor alimentare încă de la începutul sec. XIX. După îndelungate cercetări, Appert a dat în vileag procedeul său în lucrarea publicată în 1810 şi intitulată ,,Cartea tuturor gospodăriilor sau arta de a conserva timp de mai mulţi ani toate substanţele animale şi vegetale", în care expune astfel principiile acestui procedeu:

,,Căldura are însuşirea, dacă nu de a distruge, cel puţin de a opri pentru mai mulţi ani tendinţa naturală a substanţelor vegetale şi animale de a se descompune".

,,Aplicarea căldurii Într-un fel potrivit la toate aceste substanţe, după ce au fost ferite în modul cel mai riguros de contactul cu aerul, face cu putinţă conservarea lor perfectă, cu toate însuşirile lor naturale".

Prin aplicarea principiilor descoperirilor sale, Appert s-a apropiat mai mult de adevăr decât oricare din contemporanii săi şi aceasta cu 50 ani înaintea descoperirilor lui Pasteur.

Definiţia conservării prin termosterilizare poate fi enunţată astăzi astfel: supunerea produselor alimentare, ambalate în recipiente ermetic închise, unui tratament termic suficient pentru a asigura conservarea lor prin distrugerea sau inhibarea microorganismelor aflate în aceste produse.

Ca agenţi termici pot fi folosiţi aburul sau apa încălzită, curenţii de înaltă frecvenţă, aerul cald, lichide cu puncte de fierbere mai mari de 100°C etc. În continuare vor fi expuse principiile termosterilizării cu ajutorul aburului sau apei calde.

Metode de sterilizare

Termosterilizarea produselor alimentare s-a dezvoltat în două direcţii: tratarea termică a produselor înainte de ambalare, urmată de dozarea în condiţii sterile şi tratarea termică a produselor ambalate.

Primul procedeu prezintă avantajul unei păstrări mai bune a calităţii

produsului alimentar şi totodată necesită un consum redus de utilităţi.

Al doilea procedeu prezintă o mai mare siguranţă a conservabilităţii produselor, deoarece nu este legat de asigurarea unor condiţii sterile, care se realizează greu în condiţiile actuale ale fabricilor de conserve, dar influenţează negativ calitatea produsului, deoarece pentru a asigura sterilitatea centrului recipientului este necesară suprasterilizarea zonelor din apropierea pereţilor recipientului.

În practica industrială se deosebesc două procedee de tratare termică a produselor alimentare în funcţie de intensitatea tratamentului: pasteurizarea şi sterilizarea propriu-zisă. Pasteurizarea reprezintă metoda de conservare prin tratarea termică, la temperaturi mai mici de 100°C, pe când sterilizarea implică aplicarea unor temperaturi peste 100°C.

Alegerea regimului de pasteurizare sau sterilizare este în funcţie de compoziţia chimică a produsului, în special de pH. Produsele acide, şi foarte acide, la care inactivarea microorganismelor se face uşor, pot fi conservate printr-un tratament de pasteurizare, pe când produsele cu aciditate mică, sau lipsite de aciditate, implică tratamente mai mari de 100°C.

În prezent, în condiţiile în care instalaţiile de pasteurizare, ca de exemplu pasteurizatoarele cu plăci, se face tratarea la temperaturi peste 100°C, împărţirea procedeelor în pasteurizare şi sterilizare este depăşită.

UTILAJE PENTRU STERILIZARE

1. Instalaţii de sterilizare discontinuă

Autoclave

Dintre instalaţiile de sterilizare discontinue, cea mai largă utilizare o au autoclavele verticale. Autoclavele orizontale, cu toate că prezintă comodităţi la încărcarea şi descărcarea produsului, nu sunt folosite decât în mică măsură.

În prezent se foloseşte în exclusivitate metoda de sterilizare cu suprapresiune de aer. Pentru siguranţa procesului de sterilizare trebuie să se dea o atenţie deosebită controlului conducerii procesului de sterilizare. Ca urmare se impune ca fiecare autoclavă, în afară de aparatura de control clasică (termometre cu mercur, termometre cu arc şi manometre), să fie prevăzută cu un termometru înregistrator. Orientarea actuală este în direcţia automatizării procesului de sterilizare, care poate fi parţială sau totală. Deoarece automatizarea completă este o operaţie complexă şi costisitoare, în multe cazuri se consideră că este mai rentabilă semiautomatizarea bateriei de autoclave, respectiv controlul temperaturii în perioada de sterilizare propriu-zisă, cronometrarea automată a perioadei de sterilizare, sau controlul automat al presiunii în timpul răcirii.

Pentru automatizarea cu program a procesului de sterilizare se foloseşte o instalaţie complexă, formată din următoarele părţi principale ;

- aparatură de măsură, comandă şi reglare care constă dintr-un regulator cu program pentru temperatură (+30...+140°C) şi presiune (0...4 kg/cm2), releu de timp pentru reglarea duratei de sterilizare propriu-zisă, static de filtrare a aerului comprimat şi înregistrator dublu cu bandă pentru temperatură şi presiunea de sterilizare;

- termometrele de comandă care funcţionează pe principiul corelaţiei ce există între presiunea gazului existent în camera de vaporizare şi temperatura din autoclavă;

- ventile de reglaj cu membrană pentru abur, aer comprimat, apa de răcire şi apa de scurgere;

- instalaţii de legătura între tabloul de comandă şi autoclavă;

- dispozitive de semnalizare optică şi acustică.

Rotoclave

La sterilizarea conservelor în autoclave statice, recipientul se găseşte în stare imobilă, transferul de căldură de la mediul de încălzire la produs nu se face suficient de intens şi ca urmare straturile periferice şi cele centrale se încălzesc cu viteza diferită, produsul de lângă pereţii cutiei fiind supuşi unei temperaturi excesiv de ridicate.