Análise do Processo de Esterilização de Retortas
Retortas, também conhecidas como panelas de esterilização ou esterilizadores, são o equipamento principal na indústria alimentícia para a esterilização em alta temperatura de alimentos embalados. Seu processo de esterilização envolve múltiplos parâmetros e etapas principais. A seguir, uma análise detalhada desse processo de esterilização.
I. Princípio da esterilização
As retortas criam um ambiente de alta temperatura e alta pressão para quebrar a estrutura proteica das células microbianas, fazendo com que elas se desnaturem e coagulem, perdendo assim sua atividade biológica e atingindo o objetivo da esterilização. O processo específico é o seguinte:
Estágio de aquecimento: Após carregar o alimento a ser esterilizado em um recipiente especial, ele é colocado na retorta e selado. O aquecimento é realizado por meio de vapor ou outras fontes de calor, fazendo com que a pressão na retorta aumente gradualmente, e a temperatura também aumenta de acordo.
Estágio de isolamento: Uma vez atingida a temperatura de esterilização pré-determinada, mantenha a temperatura e a pressão constantes por um determinado período para garantir que os microrganismos sejam completamente mortos.
Estágio de resfriamento:Após a esterilização, o resfriamento é realizado através do sistema de resfriamento para evitar que os alimentos se deteriorem devido ao superaquecimento.
II. Métodos de esterilização
De acordo com diferentes métodos de transferência de calor, os métodos de esterilização de retortas podem ser divididos nas seguintes categorias:
1. Esterilização por circulação de água quente
Princípio: O alimento é completamente imerso em água quente, e a água quente circula na retorta para obter aquecimento uniforme.
Características: A distribuição de calor é uniforme e é adequada para diversas formas de embalagem de alimentos.
2. Esterilização por pulverização de água
Princípio: Água quente é pulverizada na superfície do alimento por meio de bicos ou tubos de pulverização para obter um aquecimento abrangente, rápido e estável.
Características: A temperatura é uniforme, sem cantos mortos, e as velocidades de aquecimento e resfriamento são rápidas, especialmente adequadas para alimentos embalados de forma macia.
3. Esterilização a vapor
Princípio: O vapor é introduzido diretamente para aumentar a temperatura, e o calor latente do vapor é usado para esterilização.
Características: A velocidade de aquecimento é rápida, mas a distribuição de calor pode ser irregular e há pontos frios.
4. Esterilização por mistura de vapor e ar
Princípio: Este método combina esterilização a vapor e aquecimento assistido por ar. Ar comprimido pode ser injetado na retorta, e um ventilador de turbina exclusivo gira para quebrar massas de ar frio, forçando a mistura de vapor e ar a circular na retorta.
Características: Não há necessidade de vapor para descarregar ar frio. Não há pontos frios absolutos, e a distribuição de calor durante o estágio de esterilização é controlada dentro de ±0,5°C. O ventilador da turbina de ventilação força a mistura de vapor - ar de uma extremidade da retorta para a outra, cobrindo todos os produtos perfeitamente e evitando problemas de instabilidade do sistema de ventilação, economizando mais de cerca de 15% de vapor.
III. Controle de Parâmetros de Processo
O efeito de esterilização das retortas é afetado por vários parâmetros do processo, incluindo principalmente os seguintes aspectos:
1. Temperatura
A temperatura de esterilização é um fator-chave que afeta a taxa de letalidade microbiana e precisa ser controlada com precisão de acordo com o tipo de alimento e a forma da embalagem.
Geralmente acima de 121°C, com diferenças para diferentes alimentos.
2. Pressão
A pressão afeta a temperatura de saturação do vapor e a eficiência de transferência de calor dos alimentos.
É necessário manter uma pressão constante para garantir uma temperatura uniforme.
3. Tempo
O tempo de esterilização precisa ser determinado de acordo com fatores como a penetração de calor nos alimentos e o grau de contaminação microbiana.
Um tempo muito curto pode levar à esterilização incompleta, e um tempo muito longo pode prejudicar a qualidade dos alimentos.
4. Método de controle
Os métodos de controle das retortas são divididos em controle manual, elétrico semiautomático, computadorizado semiautomático e computadorizado totalmente automático.
O tipo de controle totalmente automático do computador pode armazenar com precisão o processo de esterilização, e a precisão do controle de temperatura pode atingir ±0,1°C, garantindo a padronização e a unidade do efeito de esterilização.
IV. Aplicação na Esterilização de Alimentos
As retortas são amplamente utilizadas na indústria alimentícia, como para a esterilização de alimentos enlatados, alimentos embalados macios e salgadinhos. Diferentes tipos de alimentos e formas de embalagem exigem diferentes métodos de esterilização e parâmetros de processo. Por exemplo:
Alimentos enlatados: A esterilização a vapor ou a esterilização por circulação de água quente é frequentemente usada para garantir o aquecimento uniforme dos alimentos na lata e evitar o inchaço da lata.
Alimentos embalados macios: A esterilização por pulverização de água é mais usada. O aquecimento uniforme é obtido por meio de bicos ou tubos de pulverização para evitar a quebra do saco.
Alimentos para lanches: O método de esterilização é selecionado de acordo com as características do alimento e a forma da embalagem para garantir a nutrição e o sabor do alimento.
V. Seleção e Manutenção de Retortas
1. Seleção
Selecione um modelo de retorta e um método de esterilização adequados de acordo com a escala de produção, o tipo de alimento e a forma de embalagem.
Considere fatores como o método de controle do equipamento, a precisão do controle de temperatura e o desempenho de segurança.
2. Manutenção
Verifique regularmente os principais componentes da retorta, como sua estanqueidade, manômetro e válvula de segurança.
Limpe o esgoto e a sujeira na retorta para manter o equipamento limpo e seco.
Siga os procedimentos operacionais para evitar falhas no equipamento ou acidentes de segurança causados por operações incorretas.
O processo de esterilização de retortas é um elo importante para garantir a segurança alimentar. Ao controlar com precisão os parâmetros do processo, como temperatura, pressão e tempo, e combinar diferentes métodos de esterilização, os microrganismos nos alimentos podem ser efetivamente mortos, a vida útil dos alimentos pode ser estendida e a saúde dos consumidores pode ser garantida.
