|
Аппараты непрерывного действия.
Наиболее прогрессивным оборудованием для стерилизации являются
стерилизационные аппараты непрерывного действия.
В консервной промышленности используются стерилизационные
аппараты роторные (барабанные), горизонтальные с пластинчатым транспортером,
гидростатические и пневмогидростатические.
Роторный стерилизатор представляет собой
горизонтальный цилиндр, внутри которого вращается барабан с приваренными
вдоль образующей ребрами-полосами из угловой стали. На внутренней поверхности
неподвижного корпуса приварена спиральная направляющая. Банки находятся в
промежутках между двумя витками спиральной направляющей и двумя
ребрами-полосами. При вращении внутреннего барабана банки получают вращение
вокруг собственной оси и перемещаются вдоль оси барабана от загрузочного к
выгрузочному концу. Подача банок в стерилизатор осуществляется через шлюзовое
устройство, позволяющее проводить процесс стерилизации под давлением.
Стерилизационная установка может состоять из двух
(стерилизатор и охладитель), трех (подогреватель, стерилизатор и охладитель)
или четырех (подогреватель, стерилизатор и два охладителя) барабанов.
В подогревателе банки подогреваются водой температурой 95—
98 °С. Стерилизация проходит при температуре до 130 °С, охлаждение
осуществляется теплой и холодной водой. Продолжительность стерилизации
регулируется частотой вращения барабана.
Недостатком таких стерилизаторов является то, что в нпх
можно стерилизовать продукт только в металлических банках и притом только
одного размера. Кроме того, перемещение банок внутри барабана приводит к
образованию потертостей на их наружной поверхности. Эти недостатки сдерживают
применение таких стерилизаторов в консервной промышленности.
Непрерывно действующий стерилизатор с пластинчатым
транспортером представляет собой три прямоугольных корпуса, внутри которых
помещены специальные транспортеры. Первая камера — стерилизатор, вторая —
охладитель под давлением и третья — душевой охладитель при атмосферном
давлении. Банки от закаточной машины через роторный клапан передаются на
внутренний пластинчатый транспортер и без предварительного подогрева
подвергаются воздействию температуры стерилизации. Пройдя через
стерилизационную камеру, банки при помощи такого же роторного клапана
передаются в камеру охлаждения. Кинематическая схема привода транспортеров
позволяет изменять скорость перемещения банок, а тем самым продолжительность
стерилизации от 11 до 90 мин. Этим же регулируется производительность
непрерывно действующего стерилизатора.
Основным недостатком таких стерилизаторов является
ненадежная конструкция роторных клапанов. В них может происходить затор
банок, что вызывает аварийную остановку стерилизатора.
Этих недостатков лишены стерилизаторы гидростатического
действия. Внедрение таких стерилизаторов в консервную промышленность
связано с именем французского инженера П. Карвалло. Их конструкция основана
на принципе гидростатического уравновешивания давления.
Возникающее внутри банок давление компенсируется
увеличивающимся столбом воды. G учетом атмосферного давления в месте
размещения стерилизатора при температуре насыщенного пара в зоне стерилизации
127 °С высота водяного столба, компенсирующая давление, должна быть около 15 м.
По выходе из камеры предварительного нагрева банки
поступают в зону стерилизации, заполненную насыщенным паром под давлением,
определяемым высотой компенсирующего водяного столба. Уровень воды в нижней
части камеры регулируется поплавковым регулятором. Пройдя зону стерилизации,
банки поступают в зону охлаждения. По мере снижения температуры снижается
внутреннее давление в банке. Разгрузочное устройство в верхней части
стерилизатора выталкивает банки из носителей.
Одним из недостатков стерилизаторов гидростатического типа
является то, что давление и температура стерилизации взаимосвязаны между
собой и не могут регулироваться независимо друг от друга. Кроме этого,
недостатком таких стерилизаторов является их большая высота.
Использование гидростатических стерилизаторов требует
соблюдения четкого поддержания уровня воды, так как в противном случае
происходит колебание давления в стерилизационной камере, а это может привести
к деформации металлических банок и срыву крышек со стеклянных.
Возможный срыв крышек можно устранить с помощью
специальных носителей либо создать стерилизатор для обработки продукта только
в банках определенного размера и по строго разработанному режиму. Ввиду того
что конструкции таких стерилизаторов весьма сложны и они являются дорогами,
указанные ограничения не позволяют широко применять их в консервной
промышленности.
Выходом из этого положения является создание в камере
стерилизации давления, превышающего давление насыщенных паров, при данной
температуре за счет подачи воздуха в камеру стерилизатора.
В настоящее время на ряде консервных предприятий
эксплуатируются пневмогидростатические стерилизаторы «Хунистер» венгерской
фирмы «Комплекс». Этот стерилизатор состоит из 14 башен, каждая из которых
разделена на две одинаковые камеры. Первые шесть ванн составляют секцию
подогрева, следующая секция является зоной стерилизации. Из нее банки
поступают в секцию предварительного охлаждения и в последующем в шесть камер
охлаждения ( 51).
Банки после закаточной машины через загрузочное устройство
подаются в носители, прикрепленные к двум тяговым цепям. Носители
последовательно проходят через шесть ванн предварительного подогрева. В
каждой ванне разность уровня воды по обе стороны перегородки, разделяющей
ванну на две камеры, равна 4 м. Это обеспечивается подачей воздуха в одну из
камер ванны. Подача пара и воздуха в каждую ванну осуществляется таким
образом, чтобы в зоне подогрева давление плавно возрастало на 40 кПа от башни
к башне. В седьмой и восьмой башнях поддерживается давление пара 240 кПа, что
обеспечивает поддержание температуры 130 °С. В зоне охлаждения давление от
башни к башне постепенно снижается на 40 кПа. Проходя через все башни, банки
с продукцией равномерно прогреваются, выдерживаются при температуре
стерилизации и постепенно охлаждаются с понижением давления.
В таких стерилизаторах можно стерилизовать продукцию,
фасованную в металлическую и стеклянную тару. Производительность
стерилизатора и продолжительность стерилизации регулируются путем изменения
скорости движения тягового транспортера. В зависимости от размера тары и вида
продукта производительность аппарата составляет от 5 080 до 19 400 банок в
час.
Учитывая, что эти стерилизаторы очень дорогие, на
консервных предприятиях создаются стерилизационные отделения, обслуживающие
несколько технологических цехов. В зависимости от сезонности переработки
различного сырья стерилизаторы могут быть предназначены для обработки
различных видов консервов. Это позволяет в лучшей степени использовать
основные фонды предприятия.
Безусловно, такие стерилизаторы экономически выгодны лишь
на заводах с большим объемом производства одного вида продукции.
Горячий розлив. При выработке консервов с высокой
кислотностью допускается проведение стерилизации продукта горячим розливом. В
этом случае жидкий продукт (например, томатное пюре или паста, яблочный сок,
фруктовое пюре и т. п.) подогревается до температуры 95—98 °С и при этой
температуре фасуется в предварительно простерилизованные паром банки
вместимостью не менее 3 л. Иногда допускается и меньшая вместимость, но при
тщательном соблюдении санитарных требований и обеспечении точного поддержания
требуемого температурного режима. За счет длительного охлаждения продукта
происходит дополнительное термическое воздействие на. термостойкие бактерии.
При таких условиях они не смогут развиваться. В случае применения горячего
розлива предъявляются повышенные требования к санитарному состоянию
предприятия.
|