Pārtikas sterilizācija nav tikai produkta uzsildīšana līdz noteiktai temperatūrai. Augstas viskozitātes pārtikas gadījumā īstais izaicinājums ir, vai siltums var efektīvi iekļūt produktā un nodrošināt, ka katra detaļa sasniedz nepieciešamo sterilizācijas stāvokli. Pat ja iekārtas temperatūra sasniedz iestatīto vērtību, slikta siltuma pārnešana produkta iekšpusē joprojām var ietekmēt galīgo sterilizācijas rezultātu. Pēdējos gados, strauji pieaugot tādu produktu kā gatavās maltītes, mērces, mājdzīvnieku mitrā barība, dzērieni no putnu ligzdām un augļu biezeņi, augstas viskozitātes pārtikas produkti ir kļuvuši arvien izplatītāki pārtikas pārstrādes rūpniecībā. Salīdzinot ar parastajiem dzērieniem vai šķidrumiem ar zemu viskozitāti, šos produktus ir grūtāk sterilizēt lēnākas siltuma iekļūšanas un nevienmērīga temperatūras sadalījuma dēļ. Tas izvirza augstākas prasības gan procesa projektēšanai, gan sterilizācijas iekārtām.

Kāpēc pārtikas produktus ar augstu viskozitāti ir grūtāk sterilizēt?

Termiskās apstrādes laikā siltums galvenokārt tiek pārnests, izmantojot divas metodes: konvekciju un vadīšanu. Zemas viskozitātes produktiem, piemēram, sulai un pienam, šķidruma kustība karsēšanas laikā rada dabisku cirkulāciju. Tas palīdz ātrāk un vienmērīgāk sadalīt siltumu visā produktā. Tomēr augstas viskozitātes pārtikas produktiem ir slikta šķidruma kustība. Iekšējā konvekcija ir ierobežota, kas nozīmē, ka siltumam lēnām jāpārvietojas no ārpuses uz centru, izmantojot vadīšanu. Jo biezāks ir produkts un jo lielāks cietvielu saturs, jo acīmredzamāks ir šis efekts. Tā rezultātā vienādos sterilizācijas apstākļos augstas viskozitātes produkta ārējā daļa jau var sasniegt mērķa temperatūru, bet centra temperatūra paliek daudz zemāka. Šī temperatūras sadalījuma atšķirība ir galvenais iemesls, kāpēc augstas viskozitātes pārtikas produktus ir grūtāk sterilizēt.

Aukstā vieta ir vissvarīgākā uzraugāmā zona

Pārtikas sterilizācijas laikā viens no galvenajiem jēdzieniem iraukstā vietaAukstā vieta attiecas uz produkta iekšpusē esošo zonu, kas uzsilst vislēnāk un kurai nepieciešams visilgāk, lai sasniegtu nepieciešamo sterilizācijas līmeni. Augstas viskozitātes pārtikas produktos šis punkts parasti atrodas iepakojuma centrā vai produkta biezākajā daļā. To, vai produkts sasniedz komerciālo sterilitāti, nenosaka augstākā temperatūra, kas parādīta uz iekārtas. Tā vietā tas ir atkarīgs no tā, vai aukstajai vietai tiek veikta pietiekama termiskā apstrāde. Ja aukstajai vietai netiek piemēroti nepieciešamie apstrādes apstākļi, produktam joprojām var būt potenciāls mikrobu risks. Tāpēc, izstrādājot sterilizācijas procesus, pārtikas ražotāji vairāk koncentrējas uz to, cik ilgs laiks nepieciešams, lai siltums sasniegtu auksto vietu, nevis vienkārši palielina apstrādes temperatūru.

Augstāka temperatūra ne vienmēr ir labākais risinājums

Ražošanā daži ražotāji mēģina risināt lēnas karsēšanas problēmas, palielinot sterilizācijas temperatūru vai pagarinot turēšanas laiku. Lai gan šī pieeja palielina siltuma padevi, tā var radīt arī jaunas problēmas. Pārmērīga termiskā apstrāde var izraisīt mērču produktu tumšošanos, samazināt augļu biezeņu svaigo garšu vai ietekmēt putnu ligzdu produktu, gaļas produktu un mājdzīvnieku barības tekstūru. Augstākās kvalitātes pārtikas produktu gadījumā pārmērīga apstrāde ne tikai palielina enerģijas patēriņu, bet arī var samazināt produkta kvalitāti. Tāpēc mūsdienu pārtikas sterilizācija virzās uzprecīza procesa kontroleMērķis ir sasniegt pārtikas nekaitīguma prasības, vienlaikus samazinot nevajadzīgus karstuma radītos bojājumus un saglabājot produkta sākotnējās īpašības.

Kā var uzlabot siltuma caurlaidības efektivitāti?

Siltumietilpības uzlabošanai nepieciešama visaptveroša pieeja, kas ietver produktu, procesu un aprīkojumu. Pirmkārt, ražotājiem jāveic siltumietilpības testi, pamatojoties uz produkta formulu, viskozitāti, iepakojuma izmēru un pildījuma tilpumu. Nosakot faktisko aukstuma punktu produkta iekšpusē, viņi var noteikt piemērotus sterilizācijas temperatūras un laika parametrus. Otrkārt, dažādiem iepakojuma formātiem ir nepieciešami dažādi sterilizācijas šķīdumi. Elastīgiem maisiņiem, stikla pudelēm, metāla kārbām un plastmasas paplātēm ir atšķirīgas siltuma pārneses un spiediena izturības īpašības. Tāpēc sterilizācijas parametrus nevar universāli piemērot visiem iepakojuma veidiem. Visbeidzot, svarīga loma ir arī sterilizācijas iekārtas siltuma pārneses metodei. Ūdens iegremdēšanas retortēm, ūdens izsmidzināšanas retortēm un rotācijas retortēm katrai ir savas priekšrocības atkarībā no produkta prasībām. Dažiem pārtikas produktiem ar augstu viskozitāti rotācijas sterilizācija var palīdzēt uzlabot siltuma apmaiņu, maigi rotējot produktus apstrādes laikā. Vienlaikus stabila karstā ūdens cirkulācija un precīza temperatūras un spiediena kontrole palīdz samazināt temperatūras atšķirības starp produktiem un uzlabot partijas konsistenci.

Siltuma caurlaidība nosaka produkta kvalitāti

Augstas viskozitātes pārtikas produktiem lielākā sterilizācijas problēma nav tas, cik augstu var sasniegt iekārtas temperatūru, bet gan tas, vai siltums var vienmērīgi un konsekventi iekļūt produktā. Drošu sterilizāciju var panākt tikai tad, kad aukstuma punkts sasniedz nepieciešamos apstrādes apstākļus. Vienlaikus pārmērīgas karsēšanas novēršana palīdz saglabāt produkta krāsu, garšu un tekstūru. Līdz ar gatavās pārtikas, mājdzīvnieku barības un augstākās kvalitātes pārtikas produktu pieaugošo pieprasījumu, ražotāji pārceļ savu uzmanību no vienkāršas "sterilizācijas sasniegšanas" uz "precīzas sterilizācijas sasniegšanu". Siltuma iekļūšanas efektivitātes uzlabošana, temperatūras atšķirību samazināšana un termiskās apstrādes metožu optimizēšana kļūs arvien svarīgāka pārtikas uzņēmumiem, kas vēlas uzlabot produktu kvalitāti un ražošanas efektivitāti.