Phân tích quá trình tiệt trùng của bình Retort

Retort, còn được gọi là chảo khử trùng hoặc máy tiệt trùng, là thiết bị cốt lõi trong ngành thực phẩm để khử trùng ở nhiệt độ cao các loại thực phẩm đóng gói. Quy trình khử trùng của chúng bao gồm nhiều thông số và bước chính. Sau đây là phân tích chi tiết về quy trình khử trùng này.

I. Nguyên lý tiệt trùng

Bình phản ứng tạo ra môi trường nhiệt độ và áp suất cao để phá vỡ cấu trúc protein của tế bào vi khuẩn, khiến chúng biến tính và đông lại, do đó mất hoạt tính sinh học và đạt được mục đích tiệt trùng. Quy trình cụ thể như sau:

Giai đoạn gia nhiệt: Sau khi nạp thực phẩm cần tiệt trùng vào hộp đựng chuyên dụng, thực phẩm được đặt vào lò hấp và niêm phong. Quá trình gia nhiệt được thực hiện thông qua hơi nước hoặc các nguồn nhiệt khác, khiến áp suất trong lò hấp tăng dần và nhiệt độ cũng tăng theo.

Giai đoạn cách nhiệt: Khi đạt đến nhiệt độ khử trùng được xác định trước, hãy duy trì nhiệt độ và áp suất không đổi trong một khoảng thời gian nhất định để đảm bảo tiêu diệt hoàn toàn vi sinh vật.

Giai đoạn làm mát:Sau khi tiệt trùng, quá trình làm mát được thực hiện thông qua hệ thống làm mát để ngăn chặn thực phẩm bị hư hỏng do quá nhiệt.

II. Phương pháp tiệt trùng

Theo các phương pháp truyền nhiệt khác nhau, các phương pháp tiệt trùng bình đun sôi có thể được chia thành các loại sau:

1. Tiệt trùng tuần hoàn nước nóng

Nguyên tắc:Thực phẩm được ngâm hoàn toàn trong nước nóng và nước nóng lưu thông trong nồi để đạt được nhiệt độ đồng đều.

Đặc trưng: Nhiệt lượng phân bố đều, phù hợp với nhiều dạng đóng gói thực phẩm khác nhau.

2. Khử trùng bằng phun nước

Nguyên tắc: Nước nóng được phun lên bề mặt thực phẩm thông qua vòi phun hoặc ống phun để đạt được hiệu quả làm nóng toàn diện, nhanh chóng và ổn định.

Đặc trưng: Nhiệt độ đồng đều, không có góc chết, tốc độ làm nóng và làm nguội nhanh, đặc biệt thích hợp cho các loại thực phẩm đóng gói mềm.

3. Tiệt trùng bằng hơi nước

Nguyên tắc:Hơi nước được đưa trực tiếp vào để tăng nhiệt độ và nhiệt ẩn của hơi nước được sử dụng để khử trùng.

Đặc trưng:Tốc độ gia nhiệt nhanh, nhưng nhiệt phân bố không đều, có những chỗ lạnh.

4. Tiệt trùng bằng hơi nước - không khí

Nguyên tắc:Phương pháp này kết hợp khử trùng bằng hơi nước và gia nhiệt bằng không khí. Không khí nén có thể được đưa vào bình chưng cất, và một quạt tua bin độc đáo quay để phá vỡ các khối không khí lạnh, buộc hỗn hợp hơi nước và không khí lưu thông trong bình chưng cất.

Đặc trưng: Không cần hơi nước để xả khí lạnh. Không có điểm lạnh tuyệt đối và sự phân phối nhiệt trong giai đoạn khử trùng được kiểm soát trong phạm vi ±0,5°C. Quạt tuabin thông gió đẩy hỗn hợp hơi nước - không khí từ đầu này của lò thanh trùng đến đầu kia, bao phủ hoàn hảo tất cả các sản phẩm và tránh các vấn đề về sự không ổn định của hệ thống thông gió, tiết kiệm hơn khoảng 15% hơi nước.

III. Kiểm soát thông số quy trình

Hiệu quả khử trùng của bình phản ứng bị ảnh hưởng bởi nhiều thông số quy trình, chủ yếu bao gồm các khía cạnh sau:

1. Nhiệt độ

Nhiệt độ khử trùng là yếu tố quan trọng ảnh hưởng đến tỷ lệ tiêu diệt vi khuẩn và cần được kiểm soát chính xác tùy theo loại thực phẩm và hình thức đóng gói.

Nhìn chung trên 121°C, tùy theo từng loại thực phẩm mà nhiệt độ có thể khác nhau.

2. Áp lực

Áp suất ảnh hưởng đến nhiệt độ bão hòa của hơi nước và hiệu quả truyền nhiệt của thực phẩm.

Cần phải duy trì áp suất không đổi để đảm bảo nhiệt độ đồng đều.

3. Thời gian

Thời gian khử trùng cần được xác định theo các yếu tố như mức độ truyền nhiệt của thực phẩm và mức độ nhiễm khuẩn.

Thời gian quá ngắn có thể dẫn đến việc tiệt trùng không hoàn toàn, thời gian quá dài có thể làm hỏng chất lượng thực phẩm.

4. Phương pháp kiểm soát

Các phương pháp điều khiển nồi thanh trùng được chia thành điều khiển thủ công, điều khiển bán tự động bằng điện, điều khiển bán tự động bằng máy tính và điều khiển hoàn toàn tự động bằng máy tính.

Loại điều khiển hoàn toàn tự động bằng máy tính có thể lưu trữ chính xác quá trình tiệt trùng và độ chính xác kiểm soát nhiệt độ có thể đạt tới ±0,1°C, đảm bảo tính chuẩn hóa và thống nhất của hiệu quả tiệt trùng.

IV. Ứng dụng trong tiệt trùng thực phẩm

Thiết bị thanh trùng được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp thực phẩm, chẳng hạn như để khử trùng thực phẩm đóng hộp, thực phẩm đóng gói mềm và đồ ăn nhẹ. Các loại thực phẩm và hình thức đóng gói khác nhau yêu cầu các phương pháp khử trùng và thông số quy trình khác nhau. Ví dụ:

Thực phẩm đóng hộp: Tiệt trùng bằng hơi nước hoặc tiệt trùng tuần hoàn nước nóng thường được sử dụng để đảm bảo thực phẩm trong hộp được làm nóng đều và tránh hộp bị phồng.

Thực phẩm mềm - đóng gói: Phương pháp khử trùng phun nước chủ yếu được sử dụng. Làm nóng đồng đều thông qua vòi phun hoặc ống phun để tránh vỡ túi.

Đồ ăn vặt:Phương pháp tiệt trùng được lựa chọn theo đặc tính của thực phẩm và hình thức đóng gói để đảm bảo dinh dưỡng và hương vị của thực phẩm.

V. Lựa chọn và bảo quản bình phản ứng

1. Lựa chọn

Chọn mô hình nồi hấp và phương pháp tiệt trùng phù hợp theo quy mô sản xuất, loại thực phẩm và hình thức đóng gói.

Hãy xem xét các yếu tố như phương pháp kiểm soát thiết bị, độ chính xác kiểm soát nhiệt độ và hiệu suất an toàn.

2. BẢO TRÌ

Kiểm tra thường xuyên các bộ phận chính của nồi chưng cất, chẳng hạn như độ kín, đồng hồ đo áp suất và van an toàn.

Làm sạch nước thải và bụi bẩn trong bình đun để giữ cho thiết bị sạch và khô.

Thực hiện theo các quy trình vận hành để tránh hỏng hóc thiết bị hoặc tai nạn an toàn do thao tác không đúng cách.

Quá trình tiệt trùng bình phản ứng là mắt xích quan trọng trong việc đảm bảo an toàn thực phẩm. Bằng cách kiểm soát chính xác các thông số quy trình như nhiệt độ, áp suất và thời gian, kết hợp các phương pháp tiệt trùng khác nhau, có thể tiêu diệt hiệu quả các vi sinh vật trong thực phẩm, kéo dài thời hạn sử dụng của thực phẩm và đảm bảo sức khỏe của người tiêu dùng.