СПОСОБ СТЕРИЛИЗАЦИИ СОКА СЛИВОВОГО С МЯКОТЬЮ И САХАРОМ В МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ ТАРЕ № 13 Российский патент 2012 года по МПК A23L3/00 

Изобретение относится к консервной промышленности и может быть использовано для стерилизации сливового сока с мякотью и сахаром в металлической цилиндрической таре.

Известны способы стерилизации сливового сока с мякотью и сахаром: в автоклаве при статическом состоянии банки при температуре воды в автоклаве 100°С, способ горячего розлива в тару с последующей выдержкой при температуре розлива в течение определенного времени.

Недостатками известных способов стерилизации сока сливового с мякотью и сахаром являются:

- сравнительно большая продолжительность процесса и неравномерность нагрева продукта в различных точках банки (неподвижное состояние банки), что значительно отрицательно действует на качество готовой продукции;

- сравнительно большой расход воды при охлаждении на единицу стерилизованной продукции (1,6÷2 кг/кг продукта).

Целью изобретения является сокращение продолжительности теплового воздействия процесса на продукт, достижение сравнительной равномерности прогрева продукта в различных точках банки, за счет чего повышается качество готового продукта и значительное сокращение расхода воды на единицу стерилизованной продукции.

Поставленная цель достигается тем, что продукт в металлической цилиндрической таре N13 нагревается в потоке воздуха с температурой 170°С и скоростью 4-5 м/с и процесс охлаждения банок с соком осуществляется в потоке увлажненного воздуха с мелкодисперсной влагой в количестве 0,02÷0,03 кг/кг сухого воздуха при скорости воздушного потока 4-5 м/с, при этом банки с соком в процессах нагрева и охлаждения вращаются вокруг своей продольной оси с частотой 1,8÷1,85 с^-1.

Такое выполнение способа стерилизации сока сливового с мякотью и сахаром позволяет значительно ускорить процесс нагрева и достичь равномерности прогревания сока в различных точках банки за счет использования высокой температуры теплоносителя (воздуха температурой 170°С и вращением банки) и значительно уменьшить расход воды в процессе охлаждения банок с соком из-за использования воздушно-водоиспарительного охлаждения.

Проведение процесса стерилизации сока сливового с мякотью и сахаром обычным путем в автоклавах при неподвижном состоянии банки нежелательно как с точки зрения сохранения качества (по нашим исследованиям температурная разница между периферийным и центральным слоями при стерилизации сока в неподвижной банке достигает 20÷25°С), так и продолжительности процесса (более 50 мин).

В качестве критерия промышленной стерильности, гарантирующего выработку доброкачественной продукции, использована величина требуемой летальности для сливового сока с мякотью и сахаром усл.мин.

Режим стерилизации с вращением тары выражается «формулой»:

,

где Т_o - начальная температура сока, °С; τ₁ - продолжительность процесса нагрева, мин; τ₂ - продолжительность охлаждения, мин; Т₁ - температура греющей среды, °С; Т₂ - температура охлаждающей среды, °С; n - частота вращения тары, с^-1.

Исследованы три способа стерилизации сока сливового с мякотью и сахаром.

Первый способ. Горячий розлив в тару при температуре 95°С с последующей пастеризацией при температуре розлива и охлаждение в потоке увлажненного воздуха с мелкодисперсной влагой со скоростью 4,6 м/с и содержанием капельной влаги 0,02-0,03 кг/кг сухого воздуха при неподвижном состоянии банки (фиг.1).

На фиг.1 приведены кривые прогреваемости сливового сока с мякотью и сахаром (центр банки - кривая 1, периферийный слой - кривая 2) и фактической летальности соответственно режима пастеризации

Как видно из фиг.1, температурная разница между слоями при охлаждении достигает 25÷30°С, промышленная стерильность (100-110 усл.мин) также обеспечивается.

Второй способ. Горячий розлив сока при температуре 95°С с последующей пастеризацией его при этой температуре и охлаждение в потоке увлажненного воздуха с мелкодисперсной влагой со скоростью 4,6 м/с и содержанием капельной влаги 0,02÷0,03 кг/кг с вращением банки вокруг продольной оси с частотой 1,8-1,85 с^-1.

На фиг.2 приведены кривые прогреваемости сливового сока с мякотью и сахаром (центр банки - кривая 1, периферийный слой - кривая 2) и фактической летальности соответственно режима пастеризации

Как видно из фиг.2, по второму способу достигается сравнительно равномерное послойное охлаждение (температурная разница между центральным и периферийным слоями уменьшилась до 2÷5°С). Величины фактической летальности составляют 110÷121 усл.мин, что обеспечивает промышленную стерильность консервов.

Таким образом, во втором способе достигается более равномерное охлаждение продукта, и продолжительность процесса сокращается на 23 мин или 50% относительно первого способа. В обоих случаях температура сока в центре банки в конце охлаждения равнялась 55°С.

Третий способ. Розлив сока в тару при температуре 60°С, как предусмотрено по технологической инструкции с последующей стерилизацией в герметично закрытой таре в потоке воздуха с температурой 170°С и скоростью 4÷5 м/с и охлаждение в потоке увлажненного воздуха с мелкодисперсной влагой 0,02÷0,03 кг/кг и со скоростью 4÷5 м/с с вращением тары частотой 1,83 с^-1. Условия охлаждения банки с соком были такие же, как в первом и втором способах.

На фиг.3 приведены кривые прогреваемости сливового сока с мякотью и сахаром в центре банки и фактической летальности режима стерилизации

который обеспечивает промышленную стерильность консервов.

Максимальная температура в наименее прогреваемой точке банки по этому способу равна 101°С, а конечная температура после охлаждения - 55°С. Общая продолжительность процесса по третьему способу сокращается относительно первого способа на 22,5 мин или на 50%.

Кроме вышесказанного, при использовании воздушно-водоиспарительного охлаждения значительно уменьшается расход воды на единицу стерилизованной продукции (более 20 раз) по сравнению с режимом стерилизации в автоклаве за счет того, что капли воды в воздушном потоке, попадая на нагретую поверхность банки, быстро испаряются, а воздушный поток моментально удаляют образующиеся пары, значительно интенсифицируя процесс теплообмена.

При анализе исследованных режимов стерилизации сока сливового с мякотью и сахаром можно сказать:

- вращение банки сокращает продолжительность процесса более 50% и способствует равномерной тепловой обработке (разница между периферийным и центральным слоями сока в банке равна 2÷5°С);

- эффективными способами стерилизации сливового сока с мякотью и сахаром по сокращению продолжительности процесса являются второй и третий, однако, учитывая определенные недостатки осуществления второго способа (необходимость поддержания температуры сока в банке перед пастеризацией не ниже 95°С, сравнительно большие потери ароматических веществ при расфасовке и длительное воздействие повышенной температуры при неполадках расфасовочной и закаточной машин), более эффективным является третий способ стерилизации. Кроме того, эффективность третьего способа стерилизации выражается в том, что он содержит в себе резерв сокращения продолжительности процесса за счет повышения температуры сока в период подогрева.

Литература

1. Фан-Юнг А.Ф., Флауменбаум Б.Л. и др. Технология консервированных плодов, овощей, мяса и рыбы. - М.: Пищевая промышленность, 1980 г.

2. Сборник технологических инструкций по производству консервов, Т.2. - М.: Пищевая промышленность, 1977 г.

Изобретение относится к консервной промышленности. После расфасовки сока с мякотью и сахаром с начальной температурой не менее 60°С в банки их закатывают и осуществляют нагрев в потоке воздуха с температурой 170°С в течение 9 мин и скоростью 4-5 м/с. Затем охлаждают в потоке увлажненного воздуха с мелкодисперсной влагой температурой 20°С и скоростью 4-5 м/с в течение 13,5 мин. При этом в течение процессов нагрева и охлаждения банки вращают вокруг своей продольной оси с частотой 1,83 с^-1. Это обеспечивает сокращение продолжительности процесса на 50% и расход воды на единицу стерилизованной продукции, а также позволяет повысить качество готового продукта. 3 ил., 3 пр.

Способ стерилизации сливового сока с мякотью и сахаром в металлической таре, в качестве которой используют банку, включающий процессы нагрева и охлаждения, отличающийся тем, что после расфасовки сока с мякотью и сахаром с начальной температурой не менее 60°С в банки их закатывают, далее осуществляют нагрев банок в потоке воздуха с температурой 170°С в течение 9 мин и скоростью 4÷5 м/с, затем охлаждают в потоке увлажненного воздуха с мелкодисперсной влагой температурой 20°С и скоростью 4÷5 м/с в течение 13,5 мин, при этом в течение процессов нагрева и охлаждения банки вращают вокруг своей продольной оси с частотой 1,83 с^-1.