熱力殺菌設(shè)備多種多樣,殺菌設(shè)備是保證殺菌規(guī)程實施的條件,因此選擇合適的殺菌設(shè)備是十分重要的。殺菌設(shè)備必須到技術(shù)力量比較強,生產(chǎn)比較規(guī)范的設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)去購買。
一、殺菌設(shè)備選用原則
(1)設(shè)備選型必須符合產(chǎn)品殺菌工藝要求
① 酸性或高酸產(chǎn)品如番茄醬、水果、飲料等殺菌規(guī)程是常壓殺菌(≤100℃)則可選用立式殺菌鍋或常壓連續(xù)殺菌機較為合適。
② 低酸產(chǎn)品如蘑菇等殺菌工藝要求是高壓蒸汽殺菌,則根據(jù)生產(chǎn)量選用高壓立式或臥式系列的殺菌鍋。
③ 產(chǎn)品殺菌工藝要求水殺菌如軟包裝、瓶裝產(chǎn)品,可選淋水式或全水式殺菌設(shè)備。
④ 大批量連續(xù)生產(chǎn)的產(chǎn)品可選用靜水壓連續(xù)殺菌機或無籃殺菌機等機型。
(2)設(shè)備必須適應產(chǎn)品包裝材料的殺菌要求
① 食品包裝容器允許臨界壓力差較小的包裝材料,如蒸煮袋、玻璃瓶罐等,為防止破碎或跳蓋,一般要在加壓條件下進行殺菌,則應選用殺菌溫度和壓力分別控制的殺菌設(shè)備,如淋水式、全水式或蒸汽/水/空氣混合型殺菌鍋。
② 產(chǎn)品包裝體積或凈重較大,傳熱速度較慢的軟包裝產(chǎn)品,則應選全水式殺菌鍋,如凈重在500g以上,固形物含量在70%以上的醬體類軟罐頭;
③ 產(chǎn)品熱敏性較高、粘稠度較高或殺菌要求較高,則應選用回轉(zhuǎn)式殺菌鍋如八寶粥罐頭。
二、殺菌鍋安裝要點
(1)設(shè)備安裝在水平堅固的混凝土地坪上,就位后以鍋內(nèi)二導規(guī)為基準,校正水平(前后左右的水平誤差≤15%)。如有多臺殺菌鍋同時擺放,應把各臺鍋的導規(guī)調(diào)到同一高度,這樣各臺鍋的小車可以通用。小車的兩根導軌用膨脹螺栓固定在地面上。當然也可采用嵌入式,將殺菌鍋下沉,使導軌與地面相平,這樣殺菌籃進出方便一些。
(2)接通水、蒸汽、壓縮空氣等管路,蒸汽主管道壓力滿足要求,并裝有穩(wěn)(減)壓閥(最好在殺菌車間安裝蒸汽分汽緩沖包,這樣蒸汽壓力較為穩(wěn)定。壓縮空氣壓力儲氣桶的最好要有0.6-0.8 Mpa壓力。供水管壓力最好>0.3 Mpa;
進入控制儀表控制箱供給氣動閥、氣電轉(zhuǎn)換器、比例調(diào)節(jié)閥等儀表用的壓縮空氣應為無水、無油、固體微粒<5μm,裝有過濾凈化處理后的減壓平衡壓力才能使用。為了控制儀表的精度,一定要與殺菌鍋反壓冷卻用壓縮空氣要分開管道使用。
(3)按設(shè)備的特性進行調(diào)試,殺菌鍋內(nèi)的溫度、壓力均達到使用要求。
三、殺菌鍋驗收要求
1、殺菌設(shè)備基本驗收
(1)殺菌鍋為壓力容器,設(shè)備廠商須提供“壓力容器證書、竣工圖、產(chǎn)品合格證和操作說明書”等資料,使用單位可憑此類資料按當?shù)靥胤N設(shè)備檢驗部門的要求作相關(guān)的備案工作。
(2)殺菌鍋體就位,校正合理的水平度,使鍋體里邊可以排空存水;無跑冒滴漏等。
(3)水銀溫度計要求安裝分度值一格為0.5℃,水銀柱長度每1℃≥2.7mm。感溫頭最好插入鍋內(nèi)50mm,至少要與鍋體相平,絕對不能縮在測溫腔插座內(nèi),如插入測溫腔內(nèi),腔體與鍋體的連接開孔,其直徑至少≥20mm。
(4)自動溫度記錄紙每格不超過1℃,其中100~130℃區(qū)域,每格的長度≥2mm。
(5)壓力表,標度為0.01MPa,量程不大于0.4MPa,表盤直徑為100mm以上。
(6)軟包裝殺菌托盤的驗收:盤邊高出企業(yè)最厚包裝袋高度2cm以上,開孔面積大于30%。
(7)飽和蒸汽殺菌時,“三表”(壓力表、水銀溫度計、自動溫度記錄儀)要對應一致,決不允許自動溫度記錄的溫度高出水銀溫度計,同時也不能低于水銀溫度計的溫度0.5℃以上,否則影響日后記錄審查準確性。
(8)檢查閥門類型是否準確,如進汽閥、排氣閥、泄氣閥是否是合乎規(guī)格要求。
2、蒸汽(汽殺)殺菌鍋
蒸汽(汽殺)殺菌鍋的各種配置在第三章第3.1和3.2節(jié)已經(jīng)有詳細介紹,這里歸納強調(diào)要重點檢查:
(1) 蒸汽進入口的部位必須在排氣口的對面;
(2) 蒸汽散布管布滿鍋長,臥式殺菌鍋散布孔位于管頂部中心兩側(cè)各45度范圍內(nèi)開孔,有開兩排孔的,也有開三排孔的(以測試熱分布數(shù)據(jù)均勻為數(shù)據(jù)支持),開孔應按間隔距離為非對稱排列。蒸汽噴汽口的截面積之和,應是蒸汽進氣管最小截面積的1.5~2倍。
(3)排氣用集氣管的的截面積至少等于或大于排氣口截面積之和,排氣口用閘閥或全荷流量的閥門,直通大氣(彎頭越少越好)。
(4)在蒸汽入口處的相反方向,離鍋端0.3m之內(nèi),安裝孔徑3 mm以上泄氣閥1個,沿鍋長每隔2.4m以內(nèi)增加一個。
(5)在底部放水閥前安裝DN 6以上的冷凝水排出閥。
3、全水式(水殺)殺菌鍋
如果使用汽水直接混合的混合器,如拉閥爾混合器。其噴管上的斜小孔很容易堵塞,故在水和汽和水的管道中必須要安裝過濾網(wǎng),并要經(jīng)常清洗。
傳熱介質(zhì)是過熱水,其熱焓較低(121℃過熱水6 kg的熱量相當于1 kg飽和蒸汽的熱量),影響全水式殺菌鍋傳熱效果的主要因素是過熱水的流動方向和速度,流得少的地方就會導致傳熱速度慢,殺菌溫度就低,為此配置的水泵流量越大,鍋內(nèi)各點溫度就越均勻,F(xiàn)DA檢查要求水殺菌的循環(huán)水泵要求是4~5分鐘循環(huán)一次,目前國內(nèi)配置的循環(huán)水泵通常是3~4分鐘就可循環(huán)一次,應該說是合理的配置。揚程與鍋內(nèi)使用壓力要相匹配,循環(huán)泵應有運轉(zhuǎn)指示(如流量計、指示燈、電流表等裝置),以提醒操作人員警覺。
噴水孔應平均分配,其截面積之和不得大于水泵出水口的截面積,這樣可以保證各噴水孔均有一定的壓力;吸水口裝有過濾篩網(wǎng)。
噴水口離殺菌鍋兩端的距離要嚴格控制,嚴防死角,導致溫度不均勻。
如有換向閥裝置的殺菌鍋,其換向交替工作的頻率應按熱分布測試數(shù)據(jù)設(shè)置。
壓縮空氣切入口最好從水中進入。冷卻時冷卻水最好是從底部進入。
水位要作為控制點既要浸沒包裝容器15cm以上,但也要留出一些空間,有利于壓力穩(wěn)定。
軟包裝殺菌托盤的留孔面積至少≥30%。
4、淋水式殺菌鍋
淋水式殺菌鍋大多采用片式熱交換器換熱,其熱交換面積直接關(guān)系到升溫和冷卻的時間。殺菌水循環(huán)速度越快,殺菌效果越好,由于熱量傳遞是靠噴出的水霧,有數(shù)據(jù)證明淋水式殺菌鍋殺菌水至少每分鐘循環(huán)3次以上,有利于熱分布的均勻,所以循環(huán)泵的流量與揚程是十分重要的,循環(huán)泵吸水口必須要有過濾網(wǎng)。
殺菌水水位的理想狀態(tài)是殺菌水充滿循環(huán)泵及管道,始終在加熱循環(huán)噴淋,但殺菌鍋底部又無過多的剩水,殺菌水回到殺菌鍋底部就立即被循環(huán)泵抽出到片式熱交換器加熱后進行循環(huán)噴淋殺菌,這樣能耗最少,傳熱效果最佳。
噴淋孔的配置對側(cè)噴式要保證每層托盤均能噴淋到殺菌水;噴孔截面積之和要小于循環(huán)泵噴出口的截面積。
噴淋孔要經(jīng)常檢查或清洗,嚴防堵塞。
托盤留孔面積對頂噴式更為重要,至少控制在30%以上,現(xiàn)在有的企業(yè)已做到37%。
5、 蒸汽/水/空氣殺菌鍋
要求殺菌鍋安裝壓力記錄控制器,以控制空氣進入和蒸汽/空氣混合物排出。詳細記錄殺菌過程中的壓力、溫度,必須進行實時監(jiān)控。
循環(huán)系統(tǒng)的流量(裝流量表)與揚程必須以殺菌權(quán)威提供熱分布數(shù)據(jù)進行配備,并保存這些記錄,在檢查時向監(jiān)督機構(gòu)提供。
殺菌過程中應手記水位、殺菌溫度、時間及壓力、循環(huán)水速度等。
壓縮空氣必須從底部進入,經(jīng)預熱后再與蒸汽充分混合,二者之比例要嚴格控制。
噴咀要檢查,嚴防堵塞。
6、熱分布均勻性驗收
所謂熱分布就是殺菌設(shè)備內(nèi)不同位置在殺菌過程中同一時間的溫度分布情況,其測試的意義,在于驗證熱力殺菌設(shè)備在殺菌恒溫過程中各部位溫度均勻程度,以確保殺菌設(shè)備滿足罐藏食品熱力殺菌的要求。
殺菌鍋安裝后必須通過滿負荷熱力殺菌的熱分布測試,只有通過測試確認殺菌鍋的熱分布是均勻的,才能滿足殺菌工藝規(guī)程規(guī)定的殺菌溫度的要求。其判斷標準是殺菌鍋內(nèi)不同位置同時間的溫度差在能否在規(guī)定的溫度范圍內(nèi)。蒸汽殺菌與熱水殺菌其溫度分布狀況有細微的差別,一般來說蒸汽殺菌較短時間就可獲得溫度均勻,而水殺菌溫度均勻的時間會片長一些。具體可參見本書第十三章附錄13.7殺菌設(shè)備熱分布測試規(guī)程內(nèi)容。
★ 以上驗收要求對多種形式的殺菌鍋幾乎都適用。
四、對不符合熱分布的殺菌鍋處置建議
殺菌鍋安裝后經(jīng)熱分布驗證,如殺菌鍋內(nèi)不同位置同時間的溫度差標準超過了使用標準(詳見書中附錄13.7殺菌設(shè)備熱分布測定規(guī)程),殺菌鍋是不得使用的。設(shè)備制造商應立即整改,整改的工作有可能是殺菌鍋體本身機構(gòu)及配置,也可能是殺菌籃的原因,直到整改后熱分布測試符合要求后才能正式使用。