Стерилизация и пастеризация

Стерилизация и пастеризация — тепловая обработка укупоренных в банки пищевых продуктов. Это самый главный и ответственный процесс во всей технологии изготовления консервов. От того, насколько правильно и эффективно проведена стерилизация, зависит стойкость консервов при длительном хранении.

Пастеризацию (прогревание при температуре ниже 100°) применяют в основном для фруктовых продуктов с достаточно высокой кислотностью (естественной или при добавлении к ним уксусной кислоты, например при мариновании).

Продукты с невысокой кислотностью стерилизуют (прогревание при температуре 100° и выше).

При недостаточной пастеризации или стерилизации в банках через несколько дней начинают прорастать оставшиеся жизнеспособными споры, из них появляются новые микробы, которые разлагают пищевые продукты. При этом выделяются различные газы, которые создают повышенное давление внутри банок, от чего крышки и донышки (в металлических банках) вспучиваются и образуют так называемый «бомбаж». Бомбажные (вздутые) овощные (и другие) консервы имеют прокисший вкус, неприятный запах и другие признаки порчи. Для уничтожения в банках с консервируемым продуктом вредных микробов и их спор необходимо строго соблюдать все режимы, предусмотренные технологией их выработки.

Установлены наиболее приемлемые и рекомендуемые режимы стерилизации с учетом формы и размера банок, в частности толщины их стенок, состава и размера продукта, его консистенции (плотные и вязкие продукты труднее прогреваются, чем жидкие) и кислотности (в кислой среде микробы погибают быстрее) и т. д.

Длительность нагревания и охлаждения зависит также и от величины самих стерилизационных аппаратов, автоклавов.

При выполнении заданного режима стерилизации банки с продуктами прогревают до необходимой температуры, при которой выдерживают некоторое время, и затем после охлаждения до обычной комнатной температуры отправляют в склад готовой продукции. Режим определяют по формуле стерилизации.

(а—в—с)/t , где а — время (мин) на повышение (подъем) температуры в стерилизационном аппарате до заданной величины; в — длительность (мин) стерилизации, выдержки банок при определенной температуре; с — длительность снижения температуры; t — температура стерилизации, град.

Например, формула стерилизации консервов из цветной капусты в стеклянных банках емкостью 0,5 л следующая: (20-20-20)/108°

В некоторых случаях длительность стерилизации для одного и того же продукта может быть разной. Например, зеленый горошек более зрелый и твердый выдерживают при необходимой температуре несколько дольше (для банок емкостью 0,5 л — 40 мин). В этом случае формула стерилизации следующая: [25-(35-40)-25]/120°

Прогревают консервы в аппарате периодического действия — автоклаве (рис. 14), представляющем собой сварной цилиндр из котельного железа с выпуклым днищем и плотно закрывающейся крышкой, снабженной противовесом для облегчения ее подъема при открывании и закрывании. На перерабатывающих заводах применяют главным образом вертикальные автоклавы. В комплект аппарата входят две или четыре корзины для банок с консервами, а также контрольно-измерительные приборы, монтируемые на нем, термометр, манометр; автоклавы, выпускаемые с 1981 г., укомплектованы программными регуляторами.

Рис. 14. Автоклав АВ-2: 1 — крышка; 2 — быстродействующий поясной зажим; 3 — предохранительное устройство для крышки автоклава; 4 — корпус; 5 — опорные лапы; 6 — барботер; 7 — ввод пара; 8 — водосливная труба; 9 — цилиндрическая труба: 10 — манометрическая коробка; 11 — термометр; 12 — противовес; 13 — предохранительный клапан; 14 — патрубок для шланга; 15 — пробноспускной кран

При монтаже в консервном цехе аппараты размещают в один или несколько рядов (в зависимости от общего количества) в траншее. Верхняя часть с крышкой и контрольно-измерительными приборами находится выше уровня пола помещения, что создает удобства для обслуживающего персонала. Над автоклавами крепят монорельс с талью и электротельфером для загрузки и выгрузки корзин с консервами (рис. 15); к каждому подводят пар и воду, а также трубопроводы для отвода отработанной воды в канализационную сеть.

Рис. 15. Таль для загрузки корзин с консервами в автоклав

Укупоренные стеклянные банки сразу же после закатки попадают на стол-накопитель, с которого укладываются в специальные металлические решетчатые корзины, изготовленные по размеру и форме автоклава (для белее полного использования его емкости) с учетом необходимой циркуляции теплоносителя, то есть нагревающего пара или воды между стенками аппарата и банками. Корзины (рис. 16) изготовляют на машиностроительных заводах в соответствии с требованиями ГОСТов из полосовой или листовой стали с просверленными отверстиями. На сельских консервных заводах иногда пользуются корзинами кустарного изготовления или старыми заводскими с меньшим количеством отверстий, что значительно ухудшает условия стерилизации — тормозит циркуляцию теплоносителя.

Рис. 16. Автоклавные корзины для стерилизации консервов

Заполненные банками корзины (около 500 полулитровых банок в одной) при помощи тали или электротельфера опускают в автоклав с заранее налитой подогретой до 40—50° водой. После загрузки доверху заполненный автоклав закрывают крышкой с герметизирующей прокладкой, плотно закрепляют ее болтами (с «барашками») и открывают паровой вентиль. На крышке имеется продувной краник для выпуска воздуха. Вначале его оставляют открытым, а при появлении струи конденсирующегося пара и воды закрывают. В автоклаве начинает повышаться давление. В течение первых 20—25 мин нагревания одновременно с подъемом температуры повышается и давление (противодавление), оно служит противодействием тому, которое образуется внутри каждой закатанной банки, что исключает срыв крышек с банок. Величина давления в автоклаве строго установлена для каждого вида консервов и размера банок. Регулируют ее выпуском или задержкой воды в автоклаве.

С учетом применения противодавления формула стерилизации имеет несколько измененный вид:

(а—в—с)/t•р, где р — величина противодавления; например для зеленого горошка формула следующая:

(25—35-25)/120°•3 ат.

Температуру и давление в обычном автоклаве измеряют при помощи термометра и манометра, в аппаратах с программными регуляторами эта операция выполняется автоматически с ведением непрерывной записи на термограммах.

В стерилизационном отделении ведут специальный рабочий журнал, в котором отмечают фактический режим стерилизации каждой автоклавоварки, ее номер, название консервов, качество банок, вид тары, время (в часах и минутах) закрытия автоклава, включения пара, начала стерилизации, начала и конца охлаждения, величину противодавления.

Охлаждение банок с консервами после окончания стерилизации проводят осторожно в самом автоклаве. После выключения пара в него подают не холодную, а подогретую воду только для снижения температуры. И лишь через 20—25 мин, когда консервы достаточно охладятся, постепенно снижают давление. При температуре охлаждающей воды (40—45°), выходящей из автоклава, давление снижают до нуля — открывают автоклав и выгружают корзины с банками. Таким способом стерилизуют все виды консервов, для которых необходим нагрев 100° и выше.