CURS 4 Pasteurizare şi sterilizare

DefinitiePasteurizarea este operaţia care are drept scop distrugerea majorităţii microorganiselor şi, in particular, a bacteriilor patogene nesporulate prezente in produs, cu cea mai mică pierdere posibilă a calităţilor senzoriale ale acestuia. Pasteurizarea produce şi o inactivare a enzimelor responsabile de modificări biochimice nedorite cu scopul de a asigura produsului alimentar o stabilitate, in timp, biologică şi biochimică.Sterilizarea are drept scop distrugerea tuturor microorganismelor, atat a formelor vegetative, cat şi a celor sporulate. Prin sterilizare se distrug şi o parte din toxinele microbiene şi se inactivează enzimele tisulare şi microbiene dintr-un produs alimentar.

Pasteurizarea produselor alimentare

1

Sterilizarea produselor alimentare

Utilaje şi instalaţii pentru pasteurizare – sterilizare

Instalaţii pentru pasteurizarea şi sterilizarea produselor în vrac

2

Instalaţii de pasteurizare tip vană

Instalaţii de pasteurizare şi sterilizare cu schimbătoare de căldura cu plăci

1 - pressure;2 - heat plate transfer plate;3 - sealing gasket;4 - fixed plate.

3

Instalaţii pentru sterilizarea indirectă UHT (Ultra High Temperature).

Instalaţiile de pasteurizare şi sterilizare pentru produse vâscoase sau cu conţinut de particule solide

UHT Ultra-temperature sterilization unit KS UHT continuous cooker for processed cheese production

Instalaţii pentru pasteurizarea şi sterilizarea produselor ambalate individual

Instalaţii de pasteurizare şi sterilizare discontinui

Autoclave orizontale.Autoclavele orizontale sunt in prezent mai răspandite decat cele verticale şi se construiesc in mai multe variante: autoclavele orizontale cu coşurile in mişcare de rotaţie, fară economizor; autoclave orizontale cu coşurile in mişcare de rotaţie, cu economizor; autoclave statice, fără economizor, cu mediul de incălzire şi răcire in circulaţie, cu sau fară

schimbator de căldură; autoclave statice, cu economizor, cu mediul de incălzire şi răcire in circulaţie; autoclave statice, cu schimbator de căldură cu plăci pe circuitul de răcire.

4

Instalaţii de pasteurizare şi sterilizare cu funcţionare continuă

Pasteurizarea la presiune înaltă

Figura 7.2: Principii generale ale unei instalatii pentru conservare la presiune inaltă

.

Recipiente acoperite sau dublate cu material plastic

5

Presiunea interna apare la pasteurizarea buteliilor inchise umplute cu bauturi cu continut de dioxid de carbon sau a buteliilor umplute cu sucuri de fructe. Metoda de pasteurizare in butelie consta in mentinerea buteliilor umplute si capsulate la temperaturi cuprinse intre 58 si 70°C, timp de aproximativ o jumatate de ora. In timpul pasteurizarii in spatiul gol din gatul sticlei se degaja CO2 care se dilata din cauza incalzirii. Astfel, in sticla apare o presiune interioara care, potrivit ecuatiei Van der Waals pentru gaze reale:

(p + a / V2 ) * ( V-b) = RTeste :

p = RT/(V-b) – a/V2

in care :p este presiunea , in Pa; R – constanta gazului ( CO2) , in J/(kmol k) ; T - temperatura absoluta a gazului, in K; V – volumul gazului, in m3 / kmol. Din relatia lui p rezulta ca presiunea interioara depinde de temperatura, golul existent deasupra lichidului imbuteliat, capacitatea sticlei, gradul de saturatie al lichidului cu gaz (bere).Presiunea interna depinde de acesti factori astfel:-presiunea creste proportional cu temperatura, daca volumul golului din gatul sticlei ramane constant;

presiunea scade daca temperatura ramane constanta iar volumul gazului creste (continutul de lichid din sticla scade);

pentru acelasi volum al golului presiunea creste daca gradul de saturatie creste. In cele aratate mai inainte nu s-a luat in considerare dilatarea lichidului, deoarece cresterea de presiune datorita dilatarii lichidului este neglijabila, in comparatie cu cresterea presiunii datorita dilatarii gazului din gatul sticlei.Caron stabileste pentru presiunea interna o relatie valabila in domeniul de temperaturi de pasteurizare cuprins intre 62 si 68°C:

P = 9,81 * 104 * ( t – A ) / ( B – t ) [Pa],in care: t este temperatura (intre 62 si 68°C), in °C; A - constanta ce depinde de capacitatea buteliei (tabelul 5); B - constanta ce depinde de golul existent deasupra lichidului si de gradul de saturatie cu CO2 a berii (tabelul 6).Tabelul 5 Valorile constantei A

Volumul total al buteliei 345 520 670 775 1040

Constanta A 0 5 10 13 20

Tabelul 6 Valorile constantei B

Volumul golului existent deasupra lichidului (in % din volumul total al buteliei )

2 2,5 3 3,5 4 4,5 5

Saturatie slaba 78 84 89 93 96 98 99

Saturatie normala 75,5 77,5 80,5 84,5 89,5 95,5 102,5

6

7