6.4. Автоклави
В процесі виробництва консервів для забезпечення стабільності продукту при зберіганні застосовують такі способи теплової обробки, як стерилізація і пастеризація.
Стерилізація – це процес нагрівання продукту більше 100°С. Теплову обробку консервів в апаратах, що служать для стерилізації, проводять двома способами: гострою насиченою парою без протитиску (для консервів в жерстяній тарі місткістю до 500 см3) та водою, що підігрівається парою, з протитиском (для консервів в скляній тарі і в жерстяних банках місткістю більше 500 см3).
Протитиск – це тиск, що штучно створюється в апараті і який дозволяє забезпечити цілісність консервів в процесі стерилізації. Наявність високого надлишкового тиску всередині банки при стерилізації, що проводиться без протитиску, призводить до деформації дна і кришки та порушує герметичність банок. Стерилізація консервів як з протитиском, так і без нього може здійснюватися в спеціальних апаратах-автоклавах.
Розрізняють автоклави вертикальні для стерилізації консервів в жерстяних і скляних банках парою або у воді та горизонтальні для стерилізації консервів в жерстяній тарі парою.
Найбільше розповсюдження одержали вертикальні автоклави Б6-КА2-В-2 (дві корзини) та Б6-КА2-В-4 (чотири корзини місткістю 0,535 м3 кожна).
Двосітковий вертикальний автоклав (рис. 57) являє собою циліндричний корпус 1 зі сферичним дном 13 і має відкидну кришку 4 з противагою 2. Герметичність кришки досягається за рахунок ущільнюючої прокладки 10 і барашкових гайок 6. Пар подається через барботер 12, який знаходиться на дні циліндра. Над барботером знаходяться корзини 7 з банками. Для контролю за режимом стерилізації встановлений термометр у гніздо 3, манометр під’єднується до проміжної місткості 9. Ця місткість з’єднана трубкою 8 з внутрішньою порожниною автоклава.
Рис. 57. Двосітковий вертикальний автоклав:
1 – корпус; 2 - противага; 3 - гніздо для термометра; 4 - кришка; 5 - кран; 6 - барашкові гайки; 7 - корзини з банками; 8 - циркуляційна труба; 9 - проміжна місткість під’єднання манометра і термометра; 10 - ущільнююча прокладка; 11 - паз; 12 - барботер; 13 - сферичне дно
У верхній частині автоклава розташовані отвори для встановлення клапана і продувного вентиля, у дні – патрубок для зливання конденсату.
Температуру в автоклаві регулюють паровим вентилем: при зниженні температури його відкривають, при підвищенні – прикривають. Під час стерилізації періодично (кожні 15-20 хв.) протягом 5-10 сек. відкривають зливний вентиль для зливання конденсату.
Основна перевага установки для стерилізації консервів УСК-1, яка використовується на підприємствах малої потужності, це відсутність системи гарячого водопостачання та пари.
Установка (рис. 58) складається із рами 3, однокорзинного автоклава 11, ресивера 2, електрокомпресора 4, бака для води 8, циркуляційного електронасоса 6, електронасоса подачі холодної води 1, трубопроводів, приладів контролю 10 та системи керування 9.
Рис. 58. Установка для стерилізації консервів УСК-1:
1 - електронасос подачі холодної води; 2 - ресивер; 3 - рама; 4 -компресор; 5 - теплообмінний апарат; 6 – циркуляційний насос; 7 – арматура; 8 – бак для води; 9 – система керування; 10 – прилади теплоконтролю; 11 – однокорзинний горизонтальний автоклав
Автоклав являє собою зварний циліндричний корпус з внутрішнім діаметром 800 мм, який закривається кришкою.
Теплообмінний апарат складається із циліндричного корпуса, до якого приварені два патрубки для підведення і відведення води. До корпусу з одного боку кріпиться охолодник з трубами із латуні, з другого – кришка з трьома електронагрівачами.
Ресивер виконаний у вигляді циліндричної місткості з внутрішнім діаметром 600 мм. Місткість бака для води прямокутної форми з нержавіючої сталі 1,5 м3.
При стерилізації в автоклаві консерви зрошуються гарячою водою через душ. Це забезпечує рівномірне прогрівання продукту при стерилізації. Ефект стерилізації досягається за рахунок циркуляції по замкнутому колу (автоклав-теплообмінник-циркуляційний насос) мінімально необхідного об’єму води з великою кратністю циркуляції. З метою виключення пароутворення гарячою водою в автоклаві створюється надлишковий тиск повітря, яке подається із ресивера. Під тиском 0,3 МПа повітря нагнітається в ресивер компресором. Після нагрівання і стерилізації консерви охолоджуються холодною водою через душ. Автоклав розрахований на 120 банок ємкістю 1 л.