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新一代實驗型殺菌鍋在食品殺菌中
閱讀:1522 發(fā)布時間:2007-7-13新一代實驗型殺菌鍋在食品殺菌中的應用
作者:許海強 戴忠 張宏
實驗型殺菌鍋通用名稱為Laboratory Pilot Retort (R&D Retort)。用途較為廣泛,主要應用在食品、醫(yī)藥、飲料、化工等行業(yè),是食品加工企業(yè)、研究所和大專院校開發(fā)新產品或進行殺菌工藝技術儲備所必需的設備。
國外制造實驗室殺菌鍋(R&D Retort)較為的企業(yè)大多在歐洲和美國。譬如美國的ALLPAX、FMC、SSA,法國STERIFLOW,西班牙SURDRY,德國SATORIS等都是的殺菌鍋制造商。進入二十一世紀后,各國開發(fā)的新型實驗用殺菌鍋呈現(xiàn)出自動化程度更高、控制精度更準確、應用范圍更廣、綜合功能更齊全等幾大趨勢。譬如美國ALLPAX公司在2006年推出了一款帶有搖擺功能(Shaka(TM) technology)的實驗型殺菌鍋,豐富了產品的殺菌方式。
我國是熟食生產、消耗以及出口大國,而這類食品中很大一部分需要二次滅菌處理。由于國內殺菌鍋制造企業(yè)普遍沒有對實驗型設備進行前瞻性的開發(fā)和科研資金投入,從而使國內食品企業(yè)對新產品殺菌工藝儲備嚴重不足,進而導致二次滅菌食品開發(fā)的滯后,企業(yè)難以面對眾多國外新產品的涌入而產生的沖擊,同時影響了高附加值食品的出口。對比國外新型設備,國內傳統(tǒng)的實驗用殺菌鍋主要存在以下幾個問題:
1、耗能大、效率低。傳統(tǒng)殺菌鍋的加熱方式主要以電加熱為主,這種老式的加熱方式升溫非常慢,而且耗能很大。根據(jù)測試,升溫到相同溫度時,電加熱殺菌鍋時間是蒸汽加熱的2.6倍,而每鍋次的耗能量是后者的2倍(注:熱能損失按5%計)。
2、殺菌模式單一。針對物料和包裝形式的不同,實驗時往往采用不同的殺菌模式來進行反復試驗,獲取數(shù)據(jù)后進行對比,以選擇的殺菌工藝。傳統(tǒng)實驗鍋的模式一般是蒸汽式或水浴式,而一些產品在實際生產中往往采用噴淋殺菌或需帶回轉模式,比如軟袋含氣調理食品和八寶粥罐頭等。過于單一的殺菌模式使得研究人員無法獲取更正確的殺菌工藝,進而阻礙了新產品的開發(fā)。
3、結構過于簡單。配置落后,一般無反壓裝置,國內壓力精度一般在0.05MPa左右。
4、實驗型與實際生產用不配套。由于國內實驗型在技術和配置上的先天不足,無法滿足新開發(fā)產品的殺菌工藝要求。
針對國內實驗用殺菌鍋較為落后的現(xiàn)狀,寧波銳托殺菌設備公司在2002年受丹尼斯克(中國)有限公司的委托,經不懈的努力,開發(fā)出了*代新型實驗用殺菌鍋。在通過大量客戶的反饋,以及對*代設備進行不斷的完善與改進后,于2003年成功開發(fā)出“第二代多功能實驗型殺菌鍋(LH4A29)"。
LH
基本工作原理:
1、殺菌鍋底部為貯水箱,當物料裝入殺菌籃并關好鍋門。
2、循環(huán)泵把水箱中的殺菌水經過過濾器后抽出,并送到換熱器中用蒸汽進行加熱。
3、從位于殺菌籃頂部的噴水管均勻地噴淋在所需殺菌的物料上面。由于循環(huán)量大,鍋內溫度非常均勻。PLC根據(jù)測得的殺菌水溫度自動打開或關閉蒸汽閥門。
4、計算出在此溫度下鍋內所需的壓力,自動控制進、排氣閥的開關,使整個殺菌過程中鍋內的壓力與溫度成一定的關系。當殺菌鍋處于加熱和保溫狀態(tài)時,蒸汽閥門和疏水閥自動打開,冷卻水閥門自動關閉;當殺菌鍋處于冷卻狀態(tài)時,蒸汽閥門和疏水閥自動關閉,冷卻水進、出閥門自動打開。
5、殺菌結束后,循環(huán)泵停止,循環(huán)水重新回到鍋底儲水箱以備下次循環(huán)使用。
與國內傳統(tǒng)設備相比較,該產品具有如下特點:
1、控制精度高。加熱、保溫、冷卻整個過程全部由PLC控制,殺菌過程中鍋內溫度、反壓可按預先設定的曲線得到控制。本設備采用多階段升溫、冷卻的工藝,能減少食品表面與食品中心之間的溫差。升降溫段數(shù)zui多可達到16段,所有參數(shù)由PLC觸摸屏很方便地輸入,且可預先貯存100組殺菌參數(shù),更換物料品種時只需調出相應的殺菌參數(shù)即可。自動進行溫度和壓力記錄。(下圖為LH
2、多樣的殺菌方式,靜止淋水模式、靜止全水模式、回轉淋水模式、回轉全水模式可涵蓋任何包裝和物料的殺菌要求。
3、循環(huán)泵為低揚程大流量的熱水泵,在5秒鐘內就可以把殺菌鍋內的殺菌水循環(huán)一遍熱量均勻,傳熱速度快,無殺菌冷點。
4、冷卻水與殺菌用水分開,在罐頭冷卻時與罐頭接觸的是已殺過菌的循環(huán)水,不會對罐頭造成二次污染,冷卻水也不會被罐頭表面所粘附的物料、油脂所污染,經玻璃鋼冷卻塔冷卻后可以循環(huán)使用,能節(jié)約大量的冷卻水。
5、快開鍋門設有三種安全連鎖裝置,保證操作安全。
下表為銳托公司的“第二代多功能實驗型殺菌鍋(LH4A29)"和傳統(tǒng)殺菌鍋的參數(shù)對比圖。是為一家制造方便米飯的客戶進行技術改造時的實測數(shù)據(jù)。
項目 殺菌鍋 | 升溫速度 (min) | 蒸汽耗量 (kg/鍋次) | 溫度精度 (℃) | 壓力精度 (MPa) |
LH | 6 | 15 | 0.3—0.5 | 0.01 |
傳統(tǒng)實驗鍋 | 16 | 30 | 5—10 | 0.05 |
LH
寧波銳托殺菌設備有限公司
許海強
戴忠
張宏