Асептичне консервування харчових продуктів

Аналіз показує, що незважаючи на те, що з часу відкриття Н. Апперта минуло майже два сторіччя, протягом яких було закладено мікробіологічні і теплофізичні основи теплової стерилізації і пастеризації і створена сучасна апаратура, сам принцип практично залишається без будь-яких змін: нестерильний продукт розмішується у нестерильному посуді за нестерильних умов, відбувається герметизація тари, а після цього здійснюється відповідна теплова обробка. У результаті такого процесу мікроорганізми, що є у посуді, гинуть, а нові, завдяки герметичній упаковці посуду, потрапити усередину не можуть.

До того ж в результаті теплової обробки руйнуються ферменти, які б могли стимулювати псування продукції немікробної дії.

Одночасно існуючим способам реалізації принципу Н. Апперта притаманні суттєві недоліки:

значний час теплової обробки, який вимірюється де­сятками хвилин, причому різний для різних типорозмірів посуду;

  • неможливість отримати стерильну продукцію у великому посуді (не більше 10 л);
  • періодичність обробки (для автоклавів), що утруднює створення автоматичних потокових ліній;
  • небезпечність обслуговування апаратів, що пра­цюють під тиском;
  • механічні втрати скляного посуду і деформування жерстяного;
  • відносна складність керування процесом;
  • високі трудовитрати на обслуговування апаратів;
  • погіршення якості консервів через потребу виконання тривалої теплової обробки, характерної для продукції високої термічної інерції.

В основу принципу асептичного консервування покла­дено високотемпературну короткочасну стерилізацію, для того щоб протягом кількох секунд одержати стерильний продукт, який можна було б швидко охолодити і вже стерильним фасувати у стерильну тару без потреби подальшої теплової обробки консервів у тарі. При цьому фа-сування має відбуватись у стерильних умовах [13].

Асептичне консервування найбільш придатне для рідких і пюреподібних продуктів, які можна швидко на­гріти у тонкому шарі до високої температури у трубча­стих або пластинчастих теплообмінних апаратах. Це ж саме стосується і можливості швидкого охолодження. Дещо склад­ніше вирішуються проблеми стерилізації тари, створення асептичних умов фасування, закорковування тощо.

aseptic_preserving_foods На рис. пока­зана схема асептичного консервування рідких і пюреподібних продуктів у дрібній жерстяній тарі [13]. Технологічний процес складається з чотирьох операцій, які відбуваються синхрон­но і безперервно, а саме:

  • стерилізація про­дукції методом швид­кого нагрівання і охо­лодження;
  • стерилізація тари і кришок нагрітою парою;
  • асептичне фасування охолодженої стерильної продукції у стерильну тару;
  • закупорювання заповненої тари стерильними криш­ками в асептичних умовах, створених з використанням на­сиченої або перегрітої пари.

За цією схемою стерилізація продукції відбувається безперервним подаванням її через теплообмінну систему, де у потоці відбувається нагрівання до температури стери­лізації, витримування і охолодження. Режими короткочасної стерилізації і охолодження деяких рідких і пюреподібних продуктів у трубчастих і пластинчастих апаратах або стерилізаторах, змішування з наступним вакуум-охолодженням в умовах асептичного консервування наведені у табл.

 

Таблиця. Параметри стерилізації

Продукт Тип стерилізаційн Режими короткочасної стерилізації, с Температура стерилізації, °С
Нагрівання Стерилізація Охолодження
Томат-паста Стерилізатор змішування з вакуум-охолодником 30 11 2 110
Томатний сік   11 23 47 115
Яблучне пюре Трубчастий теплообмінник 10 20 41 112
Яблучний сік з м'якоттю   15 31 64 114
Виноградний сік Стерилізатор-охолодник 10 20 30 110
Морквяне пюре   11 23 47 136
Морквяний сік з м'якоттю   15 31 64 148
Сливове пюре Трубчастий теплообмінний пристрій 15 31 64 130
Пюре з зеленого горошку   13 27 55 142
Суп-пюре м'ясо - овочевий (для дитячого харчування)   11 23 47 146
Молоко Стерилізатор змішування з вакуум-охолодником 8 4 2 138

 

В установці, зображеній на рис. до наповнювача 1 попередньо охолоджений у теплообміннику-охолоднику 2,витриманий у трубчастому видержувані 3, просте­рилізований у теплообміннику-стерилізаторі 4 насосом 5 продукт подається зі збірника 6. Порожній посуд після мий­ки 7 потрапляє у висушник 8 і стерилізатор 9, де оброб­ляється перегрітою парою. У середньому достатньою є теплова обробка парою з температурою 165-200 °С протягом ЗО секунд. Простерилізований посуд безперервно подається до наповнювача І, а звідти - до закатного пристрою 10. Кришки стерилізуються перегрітою парою у спеціальному пристрої 11.

Всі операції, зв'язані зі стерилізацією, наповнюван­ням і закупорюванням, відбуваються за атмосферного тиску у відкритій системі. Потрапляння мікрофлори з повітря запобігається подаванням перегрітої пари.

Аналогічні системи використовують у виробництві і фасуванні майонезу та інших продуктів. Для підтри­мання асептичних умов під час фасування і закупорю­вання обладнання для виконання цих операцій у сучас­них розробках відокремлюють від приміщення цеху. У таких герметизованих об'ємах доцільно підтримувати невеликий підвищений тиск стерилізованого повітря.