История развития науки о процессах и аппаратах

4.4. ПАСТЕРИЗАЦИЯ И СТЕРИЛИЗАЦИЯ

Для обеспечения длительного хранения продуктов в герметичной потребительской таре необходимо осуществить пастеризацию или стерилизацию, в результате чего прекращается жизнедеятельность микроорганизмов.

Тепловая обработка продукции при температуре до 100°С называется пастеризацией и осуществляется при атмосферном давлении. Тепловая обработка при температуре свыше 100°С называется стерилизацией. Для того чтобы не было разгерметизации банок под действием развивающегося внутреннего давления, этот процесс проводится при избыточном давлении, которое создается водой, паром или паровоздушной смесью.
Температуру и продолжительность тепловой обработки устанавливают в зависимости от вида микроорганизмов и их спор, кислотности продукта, химического состава консервов, условий проникновения тепла и размера банки.
Режим стерилизации в аппаратах периодического действия условно выражается

где А - продолжительность нагрева, мин; В - продолжительность стерилизации, мин; С - продолжительность охлаждения, мин; t - температура стерилизации, °С.
При прогреве консервов в течение времени А внутри банки увеличивается давление. Необходимое противодавление, которое следует создать, чтобы предупредить разрушающую деформацию, должно быть равно или больше давления в банке р₂, уменьшенного на допустимую разницу давлений ∆р_д. Для жестяных банок допустимая разница давлении установлена экспериментально и не должна превышать: для банок диаметром 72,8 мм - 0,14 МПа; 83,4 мм - 0,11 МПа; 99 мм - 0,09 МПа и 153,1 мм - 0,04 МПа.

Давление внутри банки р₂ (кПа) определяется в виде

где р_n' и р"_n — парциальное давление водяного пара при температуре укупоривания и стерилизации, кПа; р₁ и р₂ - давление в банке во время ее укупоривания и во время стерилизации, кПа; V₁ и V₂ — объем пространства в банке, не заполненного продуктом (объем воздуха), до и во время стерилизации, см³; Т₁ и Т₂ - температура продукта, паров и воздуха в банке во время укупоривания и стерилизации, °С.
Стерилизаторы периодического действия обычно называют автоклавами. Они бывают вертикальными и горизонтальными. Широкое применение на консервных заводах в нашей стране получили вертикальные автоклавы с неподвижной корзиной. Для интенсификации процесса прогрева и обеспечения равномерного проникновения теплоты к центру банки на отдельных заводах применяют горизонтальные автоклавы с вращающимися корзинами.