Пастеризатор сока
Пастеризатор – это специальное оборудование, с помощью которого обезвреживают содержащуюся в продукте микрофлору. Процесс обезвреживания называется "пастеризация". Свое название пастеризатор и пастеризация получили благодаря французскому микробиологу и химику Луи Пастеру (1822-1895). Именно он открыл микробиологическую сущность брожения и предложил метод препятствования порче продуктов, впоследствии названный пастеризацией в его честь. В то время (время больших эпидемий) было известно, что кипячение делает жидкие продукты безопасными для употребления человеком. Кипячение продукта называется стерилизацией. Но не все продукты можно кипятить. К тому же кипячение – это энергоемкий, а значит дорогой процесс. Кроме того, он оказывает существенное влияние на органолептические (вкус и запах) качества стерилизуемых пищевых продуктов. Сущность метода, который изобрел Луи Пастер, заключается в нагревании продукта до низшей, чем кипячение, температуры (температуры пастеризации), и выдержке его при этой температуре в течение определенного времени, которое еще называют экспозицией.
На сегодняшний день известны методы пастеризации, которые не предполагают нагревания. Например, обработка тонкого слоя продукта ультрафиолетовым излучением. Или обработка ультразвуком. И хотя эти методы смогли выйти за стены лабораторий и претвориться в коммерческие продукты (ультрафиолетовые и ультразвуковые пастеризаторы), они остаются экзотикой. Наиболее распространенной является термическая пастеризация. О ней и пойдет речь ниже.
Наибольшее распространение пастеризаторы получили в пищевой промышленности. Это пастеризаторы молока, пастеризаторы пива, пастеризаторы вина, пастеризаторы сока. Пастеризуют не только жидкие продукты. Пастеризуют пасты, соусы, кетчупы, консервы – все, что требует долгого хранения при условии качественной упаковки и соблюдения температурного режима хранения.
Особенность пастеризаторов сока состоит в недопустимости контакта нагретого до высокой температуры сока с воздухом. Контакт горячего сока с содержащимся в воздухе кислородом вызывает окисление сока, которое влечет за собой изменение его органолептических характеристик – вкуса, запаха, цвета. Во избежание потемнения перед пастеризацией сок осветляют.
Сок пастеризуют с целью увеличения срока хранения, который исчисляется месяцами при условии соблюдения правил пакетирования и бутилирования сока в пакеты, бутылки или банки. Хранение пакетированного или бутилированного сока происходит при комнатной температуре. Чтобы соответствовать этим требованиям остаточная микрофлора в пастеризованном соке должна стремиться к нулю. Остаточная микрофлора – та, которая выдержала пастеризацию и не утратила способность к жизнедеятельности и размножению. Стопроцентную эффективность обеззараживания имеет стерилизация, а эффективность пастеризации достигает 99,5-99,9%. Чтобы пастеризация сока была максимально эффективной, и сок хранился в течение заявленного на упаковке срока при комнатной температуре, на пастеризаторах сока реализуются жёсткие режимы пастеризации.
Режим пастеризации характеризуется двумя параметрами: температурой пастеризации и экспозицией – временем, в течение которого сок выдерживается при температуре пастеризации перед охлаждением.
Теоретическая зависимость экспозиции от температуры пастеризации была выведена Дальбергом и имеет вид:
lnt=a-b*T
где
ln - натуральный логарифм;
t - время выдержки продукта при температуре пастеризации, с;
T - температура пастеризации, 0С;
a и b – коэффициенты, зависящие от среды обитания микроорганизмов и их теплоустойчивости.
Таким образом, чем выше температура пастеризации сока, тем короче может быть выдержка. И наоборот: чем ниже температура пастеризации сока, тем дольше должна быть выдержка для достижения необходимого эффекта пастеризации.
Конструкционно пастеризаторы сока делятся на проточные и емкостные.
Главные достоинства проточных пастеризаторов сока – экономичность и высокая производительность. Процесс пастеризации в проточных пастеризаторах сока осуществляется в закрытом потоке, что исключает контакт горячего сока с воздухом. Для проточных пастеризаторов сока подходит режим пастеризации, при котором вино нагревается до 90-95 0С с выдержкой не менее 45 с. Пока сок проходит через проточный пастеризатор, он успевает нагреться до температуры пастеризации и охладиться встречным потоком холодного не пастеризованного сока. Наличие секции рекуперации тепла позволяет существенно экономить энергию, воду и время, а наличие секции водяного охлаждения - охлаждать на выходе пастеризованный сок до 15-20 0С, после чего он направляется по шлангу в холодильник, на пакетирование или бутилирование. Розлив сока должно осуществляться в стерильную тару, чтобы не было повторного обсеменения пастеризованного сока микрофлорой, содержащейся на стенках бутылки.
Также на проточных пастеризаторах сока возможен горячий розлив. Этот режим пастеризации предполагает выход пастеризованного сока с температурой 50-55 0С и бутилирование его при этой температуре. Такой режим пастеризации не так требователен к стерильности тары, в которую разливают пастеризованный сок, но он более энергоёмкий.
По окончании пастеризации проточные пастеризаторы сока промываются щелочным и кислотным моющими растворами.
Главные достоинства емкостных пастеризаторов сока – сравнительно низкая температура пастеризации и низкие требования к стерильности бутылок и банок, в которые разливают сок перед пастеризацией.
Емкостные пастеризаторы сока предназначены для длительной пастеризации сока в стеклянных бутылках или стеклянных банках. Пастеризатор представляет собой теплоизолированную ёмкость, в которой на поддоне располагаются закупоренные бутылки или банки с соком. Через ёмкость постоянно циркулирует вода, нагретая до температуры пастеризации (обычно 70-75 0C). Благодаря работе насоса поток теплоносителя имеет турбулентный характер, что способствует равномерному распределению температуры по всему объёму ёмкости. Достигнув установленной температуры пастеризации, сок выдерживается при ней не менее 30 минут. По окончании выдержки сок либо охлаждается водой, либо вода из пастеризатора сливается, и сок остывает естественным образом.
Емкостные пастеризаторы сока лучше сохраняют запах, вкус и цвет сока, но они потребляют больше энергии, воды и времени на пастеризацию единицы объёма сока по сравнению с проточными пастеризаторами.
Удачного выбора и успехов в любимом деле!