Sterilizarea alimentelor nu înseamnă pur și simplu încălzirea unui produs la o anumită temperatură. Pentru alimentele cu vâscozitate ridicată, adevărata provocare este dacă căldura poate pătrunde eficient în produs și poate asigura că fiecare parte atinge condiția de sterilizare necesară. Chiar dacă temperatura echipamentului atinge valoarea setată, transferul slab de căldură în interiorul produsului poate afecta în continuare rezultatul final al sterilizării. În ultimii ani, odată cu creșterea rapidă a produselor precum mesele gata preparate, sosurile, hrana umedă pentru animale de companie, băuturile din cuib de pasăre și piureurile de fructe, alimentele cu vâscozitate ridicată au devenit din ce în ce mai frecvente în industria de procesare a alimentelor. Comparativ cu băuturile obișnuite sau lichidele cu vâscozitate scăzută, aceste produse sunt mai dificil de sterilizat din cauza penetrării mai lente a căldurii și a distribuției neuniforme a temperaturii. Acest lucru impune cerințe mai mari atât asupra proiectării procesului, cât și asupra echipamentelor de sterilizare.

De ce sunt alimentele cu vâscozitate ridicată mai dificil de sterilizat?

În timpul procesării termice, căldura este transferată în principal prin două metode: convecție și conducție. Pentru produsele cu vâscozitate scăzută, cum ar fi sucul și laptele, mișcarea lichidului creează o circulație naturală în timpul încălzirii. Acest lucru ajută la distribuirea căldurii mai rapidă și mai uniformă în întregul produs. Cu toate acestea, alimentele cu vâscozitate ridicată au o mișcare slabă a fluidelor. Convecția internă este limitată, ceea ce înseamnă căldura trebuie să se deplaseze lent din exterior spre centru prin conducție. Cu cât produsul este mai gros și cu cât conținutul de solide este mai mare, cu atât acest efect devine mai evident. Drept urmare, în aceleași condiții de sterilizare, zona exterioară a unui produs cu vâscozitate ridicată poate atinge deja temperatura țintă, în timp ce centrul rămâne la o temperatură mult mai scăzută. Această diferență de distribuție a temperaturii este principalul motiv pentru care alimentele cu vâscozitate ridicată sunt mai dificil de sterilizat.

Punctul rece este cea mai importantă zonă de monitorizat

În timpul sterilizării alimentelor, un concept cheie estepunct recePunctul rece se referă la zona din interiorul produsului care se încălzește cel mai lent și necesită cel mai mult timp pentru a atinge nivelul de sterilizare necesar. În cazul alimentelor cu vâscozitate ridicată, acest punct este de obicei situat în apropierea centrului ambalajului sau în partea cea mai groasă a produsului. Sterilitatea comercială a unui produs nu este determinată de cea mai ridicată temperatură afișată pe echipament. În schimb, depinde de faptul dacă punctul rece primește un tratament termic suficient. Dacă punctul rece nu îndeplinește condițiile de procesare necesare, produsul se poate confrunta în continuare cu riscuri microbiene potențiale. Prin urmare, atunci când dezvoltă procese de sterilizare, producătorii de alimente se concentrează mai mult pe cât timp durează ca căldura să ajungă la punctul rece, decât pe simpla creștere a temperaturii de procesare.

Temperatura mai ridicată nu este întotdeauna cea mai bună soluție

În producție, unii producători încearcă să rezolve problemele de încălzire lentă prin creșterea temperaturii de sterilizare sau prelungirea timpului de menținere. Deși această abordare crește aportul de căldură, poate crea și noi provocări. Tratamentul termic excesiv poate face ca produsele din sos să se înnegrească, să reducă aroma proaspătă a piureurilor de fructe sau să afecteze textura produselor din cuib de pasăre, a produselor din carne și a hranei pentru animale de companie. În cazul produselor alimentare premium, supraprocesarea nu numai că crește consumul de energie, dar poate reduce și calitatea produsului. Prin urmare, sterilizarea modernă a alimentelor se îndreaptă către...control precis al procesuluiScopul este de a îndeplini cerințele de siguranță alimentară, reducând în același timp la minimum daunele termice inutile și păstrând caracteristicile originale ale produsului.

Cum poate fi îmbunătățită eficiența penetrării căldurii?

Îmbunătățirea penetrării căldurii necesită o abordare cuprinzătoare care să implice produsul, procesul și echipamentul. În primul rând, producătorii trebuie să efectueze teste de penetrare a căldurii bazate pe formula produsului, vâscozitatea, dimensiunea ambalajului și volumul de umplere. Prin identificarea punctului rece real din interiorul produsului, aceștia pot stabili parametri de temperatură și timp de sterilizare adecvați. În al doilea rând, diferite formate de ambalare necesită soluții de sterilizare diferite. Pungile flexibile, sticlele de sticlă, dozele metalice și tăvile de plastic au toate caracteristici diferite de transfer de căldură și rezistență la presiune. Prin urmare, parametrii de sterilizare nu pot fi aplicați universal pentru toate tipurile de ambalaje. În cele din urmă, metoda de transfer de căldură a echipamentului de sterilizare joacă, de asemenea, un rol important. Autoclavele cu imersie în apă, autoclavele cu pulverizare de apă și autoclavele rotative au fiecare propriile avantaje în funcție de cerințele produsului. Pentru unele alimente cu vâscozitate ridicată, sterilizarea rotativă poate ajuta la îmbunătățirea schimbului de căldură prin rotirea ușoară a produselor în timpul procesării. În același timp, circulația stabilă a apei calde și controlul precis al temperaturii și presiunii ajută la reducerea diferențelor de temperatură dintre produse și la îmbunătățirea consistenței loturilor.

Penetrarea căldurii determină calitatea produsului

Pentru alimentele cu vâscozitate ridicată, cea mai mare provocare a sterilizării nu este cât de înaltă poate atinge temperatura echipamentului, ci dacă căldura poate pătrunde în produs uniform și constant. Numai atunci când punctul rece atinge condiția de procesare necesară se poate realiza sterilizarea în siguranță. În același timp, evitarea încălzirii excesive ajută la menținerea culorii, aromei și texturii produsului. Odată cu creșterea continuă a industriei alimentelor gata de consum, a hranei pentru animale de companie și a produselor alimentare premium, producătorii își mută atenția de la simpla „realizare a sterilizării” la „realizarea sterilizării de precizie”. Îmbunătățirea eficienței de penetrare a căldurii, reducerea diferențelor de temperatură și optimizarea metodelor de procesare termică vor deveni din ce în ce mai importante pentru companiile alimentare care doresc să îmbunătățească calitatea produselor și eficiența producției.