Стерилизация консервов в полуавтоматах и аппаратах непрерывного действия

Конструкции аппаратов непрерывного действия различные: от роторных и стерилизаторов с различными пластинчатыми транспортерами до гидростатических и универсальных, пневмо- гидравлических, способных стерилизовать продукцию, расфасованную в жестяную и стеклянную тару.

В зависимости от уровня рабочего давления стерилизаторы подразделяют на две группы: работающие при атмосферном и избыточном давлении, которое создается в результате давления насыщенных паров воды и сжатого воздуха.

Использование стационарной стерилизации, т. е. неподвижного состояния банки при нагреве, приводит к использованию более низких температур греющей среды и к увеличению продолжительности стерилизации для того, чтобы внешние зоны консервируемого продукта не повреждались под воздействием излишнего тепла. Так как тепло проникает внутрь консервируемого продукта относительно медленно, то во внешних зонах объекта наблюдается разварка мясопродуктов, изменение цвета, ухудшение вкуса. Наиболее перспективным и рациональным в настоящее время считается проведение стерилизации методом высокотемпературного кратковременного нагрева с применением вращения банок (в одну сторону, попеременно в разные стороны - осевое вращение, вращение с донышка на крышку).

Разнообразие факторов, которые должны быть учтены при стерилизации с вращением банок, затрудняет выбор подходящих параметров стерилизации посредством метода высокотемпературного кратковременного нагрева. Такой метод стерилизации используют в основном для фаршевых, паштетных и других консервов, не содержащих жидкую фазу.

Для сокращения продолжительности стерилизации и улучшения качества продукта можно использовать ступенчатый режим стерилизации: первая ступень обычно проводится при достаточно высоких температурах (около 130°С) с целью прогрева продукта, вторая ступень - при относительно «мягких» условиях (115- 120°С). В стерилизаторах-полуавтоматах «Ротомат» (ФРГ) консервы стерилизуются в специальных корзинах, вращающихся или качающихся вокруг горизонтальной оси> «Ротоматы» подразделяют на одно- и двухкорпусные.

Автоклав «Ротомат», предназначенный для стерилизации различных консервов в жестяной и стеклянной таре при температуре до 140°С и давлении до 6-Ю5 Па, состоит из горизонтального стерилизатора, в котором помещен вращающийся перфорированный барабан, снабженный прижимом для фиксации наполненных банками сеток 2. Над стерилизатором установлен тепло изоляционный бойлер для нагрева воды и аккумуляции ее в процессе охлаждения. При проведении цикла стерилизации в него подается пар для создания заданного давления в рабочем объеме аппарата.

После окончания процесса одновременно с подачей холодной воды в смесительную трубу перекачивается горячая вода в бойлер до достижения заданного уровня. Затем бойлер отключается и в процессе охлаждения избыток воды сливается в канализацию. После загрузки в автоклав сеток и его герметизации горячая вода из бойлера перед началом следующего цикла подается в барабан, в который нагнетают и пар для нагрева. Автоклав снабжен двумя насосами: насосом, подающим холодную воду в смеситель в процессе охлаждения консервов, и циркуляционным насосом, создающим рециркуляцию воды в стерилизаторе, заполненном банками. В этом случае циркуляция воды применяется не столько для увеличения скорости прогрева консервов, сколько для устранения температурных зон в автоклаве в процессе нагрева и особенно в процессе охлаждения находящихся в нем банок. Аппарат оснащен пультом управления, контрольно-измерительными и регулирующими приборами, вариатором скоростей вращения барабана.

Банки, подлежащие стерилизации, укладывают в сетки, которые устанавливают на специальные тележки. При загрузке банок в сетки в вертикальном положении их фиксируют в целях предотвращения перемещения дополнительными боковыми стенками. Между соседними рядами укладываемых банок ставят перфорированные прокладки.

Заполненную сетку подкатывают на тележке по специальному рельсу к открытому аппарату и по роликовым направляющим, размещенным внутри перфорированного барабана, помещают внутрь. После загрузки всех сеток в стерилизатор их фиксируют с помощью специального зажима во избежание смещения с направляющих. Герметизация стерилизатора осуществляется с помощью быстродействующего затвора в течение 15-20 с. После окончания цикла стерилизации и выпуска охлаждающей воды в канализацию открывают затвор, освобождают сетки от зажима и выкатывают их из стерилизатора на подставленные тележки.

На Черкасском консервном комбинате работает стерилизационное отделение, оборудованное стерилизаторами «Ротомат», процесс загрузки и выгрузки которых может быть механизирован с помощью автоматических установок «Пакомат» или «Пакфикс» (фирмы «Миттельхойзер и Вальтер», ФРГ).

Банки с продуктом по течке поступают на вакуум-закаточную машину 2, после чего их передают на поворотный стол-накопитель. Со стола-накопителя банки заходят в загрузочное устройство типа «Пакфикс». Наполненные банками сетки, снабженные колесиками, транспортируют к стерилизаторам «Ротомат». После стерилизации и охлаждения сетки с банками выгружают из «Ротомата» и передают на разгрузочное устройство типа «Пакфикс», откуда стерилизованные банки поступают на установку для мойки и подсушки. Затем банки этикетируют, укладывают в картонные короба, упаковывают коробки гуммированной лентой и по ленточному транспортеру передают упакованные консервы в экспедицию и на хранение.

Аппараты для стерилизации консервов относятся к группе сосудов, работающих под давлением. Это оборудование повышенной опасности, поэтому эксплуатацию его контролируют органы Госгортехнадзора и она должна осуществляться в соответствии с «Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением».

Каждый сосуд, работающий под давлением, оснащен запорной арматурой, приборами для измерения давления и температуры среды, предохранительными устройствами и в необходимых случаях указателями уровня жидкости. Внутри большинства стерилизаторов в рабочем состоянии давление более высокое, чем давление окружающей нас среды, поэтому и вода при этих условиях будет кипеть при температуре более высокой, чем 100°С.

Пользуясь этими данными, можно по температуре определять давление пара, и наоборот.

Учитывая высокие температуру и давление внутри автоклавов, следует учитывать взрывоопасность их. При нарушении герметичности пар выйдет из автоклава наружу и давление в последнем резко снизится до давления окружающего воздуха. Вследствие этого вода при этих условиях окажется перегретой и мгновенно превратится в пар. Пар занимает объем в 1700 раз больший, чем вода, поэтому давление в автоклаве мгновенно возрастет и произойдет взрыв. Если в автоклаве нет воды, но он работает под давлением пара, может также произойти разрыв стенок. Причиной взрыва автоклава могут быть: повышение давления сверх разрешенного вследствие неисправности манометра и предохранительных клапанов, коррозия стенок автоклава; старение металла, из которого изготовлен автоклав, неисправности запорных устройств крышки, повышение давления выше рабочего в паропроводе и отсутствие редукционного клапана.

Непосредственное обслуживание сосудов, работающих под давлением, поручают лицам, достигшим 18-летнего возраста, прошедшим производственное обучение, аттестацию в квалификационной комиссии и инструктаж по безопасному обслуживанию сосудов.

Автоклавы. В процессе работы запрещается находиться в месте выпуска воздуха из воздушного крана, затягивать и освобождать барашки или ганки крышки, если автоклав находится под давлением, оставлять без присмотра корзины, поднятые тельфером, поднимать электротельфером корзины с банками, если их масса больше грузоподъемности механизма (500 кг), прикасаться незащищенной рукой к горячим частям автоклава, а также к корзинам с банками при их выгрузке и класть руки при загрузке на край загрузочной горловины.

Опуская груженую корзину в автоклав, производят центровку, держась за ее верхнюю часть. Крюк неработающего тельфера должен быть поднят. Корзину загружают и разгружают медленно, плавно, без рывков. При работе автоклава постоянно наблюдают за температурой в аппарате, сравнивая показания термограммы, контрольного термометра и давления по манометру.

Перед открытием крышки необходимо убедиться в отсутствии давления и паровоздушной смеси в автоклаве по манометру и продувному крану, а также проверить, плотно ли закрыт паровой и открыт конденсационный вентиль.

При работе на автоклаве одевают брезентовые рукавицы.

Стерилизаторы непрерывного действия. Перед эксплуатацией стерилизаторов непрерывного действия проверяют исправность паропроводов, вентилей (воздушных, паровых и водяных), предохранительных клапанов, манометров и других контрольно-измерительных приборов, автоблркировки, состояние входных, выходных течек, впускных, промежуточных и выходных клапанов. Затем установку пускают на холостой ход и ставят стрелки терморегуляторов на заданную температуру. В процессе работы необходимо следить за показаниями контрольно-измерительных приборов, не допуская колебаний температуры и превышения давления, а также за равномерностью передачи банок и уровнем воды в охладительной зоне.

Во время стерилизации запрещается открывать люки до полного выпуска пара и частичного охлаждения стерилизатора, брать руками банки с площадки приемного клапана.

Работа сосуда, эксплуатируемого под давлением, должна быть прекращена: при повышении давления выше разрешенного, несмотря на соблюдение всех требований, указанных в инструкции; при неисправности предохранительных клапанов или манометра, или указателя уровня жидкости, а также предохранительных блокировочных устройств; при обнаружении в основных элементах сосуда трещин, выпучин, значительного утончения стенок, пропусков в сварных швах, течи в болтовых, заклепочных соединениях, разрыва прокладок.