Стерилизация

(Источник:Баль В. В., Вереин Е. Л. Технология рыбных продуктов и технологическое оборудование. М. Агропромиздат, 1990)

Является основным процессом, определяющим степень сохранности продукта. При стерилизации уничтожаются бактериальные клетки, дезактивируются все ферментные системы, в этих условиях консервы могут храниться продолжительное время. Стерилизацию выполняют путем нагрева герметизированной банки до температуры, приводящей к гибели микрофлоры.

Основная часть бактерий погибает при температуре 90-100 С; однако существуют формы, выдерживающие и значительно более интенсивный нагрев. Особенно опасны микроорганизмы, способные в неблагоприятных условиях образовывать специфическую форму - споры, выдерживающие температуру до 120 С и выше. Стойкость микроорганизмов зависит не только от температуры, но и от продолжительности ее воздействия, а также от химического состава содержимого консервной банки. Так, присутствие в консервах кислот (томатная заливка) увеличивает гарантию сохранности консервов и позволяет или сократить время нагрева, или вести стерилизацию при более низкой температуре.
Масло, жир, крахмал увеличивают стойкость бактерий к воздействию температуры и требуют более жестких условий стерилизации. Процесс стерилизации считают выполненным, когда в центре банки будет достигнута заданная температура и продержится там 5 - 8 мин. Условия стерилизации (продолжительность нагрева и температура) должны обеспечивать не только стерильность, но и сохранение вкусовых и питательных свойств продукта.
Продолжительность прогрева банки зависит от теплоотдачи пара к поверхности банки, теплопроводности содержимого банки и размера (диаметра) банки. Теплоотдача во всех вариантах стерилизации одинакова, так как греющей средой является водяной пар, а нагреваемой поверхностью - металл (жесть или алюминий).

Теплопроводность содержимого банки зависит от вида консервов: натуральные - при нагреве до температуры 60 С денатурируют с выделением воды, в результате теплопроводность увеличивается и прогрев банки ускоряется, а консервы в томатной заливке прогревают в течение всего периода стерилизации примерно с одинаковой скоростью. Прогрев консервов в масляной заливке имеет постоянную скорость, но протекает медленнее, чем в томатной и желирующей заливках. На продолжительность прогрева влияет геометрическая форма банки: плоские, фасонные банки прогревают со стороны крышки в большей мере, чем со стороны корпуса; цилиндрические - со стороны корпуса. Следовательно, на скорость прогрева плоских и фасованных банок влияет их высота, а цилиндрических - диаметр (радиус). Поскольку прогрев консервов в масляной заливке проходит медленнее, этот вид консервов фасуют преимущественно в плоские и фасонные банки (N 2,17,19). Время прогрева зависит от температуры в аппарате, в котором проводят стерилизацию: чем выше температура, тем быстрее прогревается банка. Однако при температуре выше 120 С происходит гидролиз всей соединительной ткани и особенно интенсивно, если продукт содержит много влаги. По этим причинам температуру 120 С разрешается применять только при стерилизации консервов в масле с предварительным обезвоживанием или горячим копчением, или подсушиванием, или бланшированием. Консервы обжаренные также можно было бы стерилизовать при максимальной температуре, так как обжаривание достаточно обезвоживает ткани, однако при температуре выше 115 С происходит карамелизация сахаров томата, вызывающая его потемнение и приобретение горьковатого вкуса. Чем больше разность температур между продуктом у поверхности банки и в ее центре, тем быстрее происходит прогрев всего содержимого. Практически достичь одинаковой температуры по всему объему банки невозможно.
Процесс стерилизации выполняют в герметизируемых аппаратах -автоклавах, в которых герметизированные консервные банки нагревают водяным паром или горячей водой при температуре, рекомендованной для данного типа консервов.
Данная температура всегда выше 100 С, поэтому стерилизация проходит при давлении выше атмосферного. Процесс стерилизации состоит из загрузки автоклава, вытеснения из него воздуха водяным паром, его прогрева до температуры стерилизации и выдержки при этой температуре заданное время.

По окончании стерилизации автоклав заполняется водой, охлаждающей банки.
В рыбной промышленности используют вертикальные и горизонтальные автоклавы. Вертикальные снабжены корзинами, в которые загружают банки, а корзины помещают в автоклав. Горизонтальные автоклавы снабжены тележками, на которые раскладывают банки.
Вертикальные автоклавы рассчитаны на помещение одной, двух и четырех корзин (соответственно АВ-1, АВ-2 и АВ-4). Автоклавы без сеток заполняют банками, но для их предохранения при падении, деформации автоклав предварительно заполняют горячей водой.
Вместимость автоклавов типа АВ - 480 учетных банок в одной корзине; без корзин - 2200 банок N 5 (рис. 1).

Для обеспечения нормального и равномерного прогрева всех банок из автоклава следует удалить имеющийся в нем воздух. Загрузив автоклав и герметизировав его, подают пар с одновременным выпуском воздуха. Подача пара происходит в нижней части автоклава, а выпуск воздуха - в верхней. Продолжительность процесса -5 мин.
Удалив воздух, что обнаруживается по появлению пара из продувочного крана, закрывают его и продолжают подачу пара. Давление в автоклаве и соответственно температура растут до заданного значения. Одновременно регистрируется изменение температуры в банке. Это измерение выполняют при уточнении продолжительности стерилизации, и в последующем температуру стерилизации поддерживают в течение установленного времени. Регистрируемую при стерилизации температуру в аппарате складывают из двух периодов: прогрев до температуры стерилизации и поддержание этой температуры. Изменение температуры в центре банки будет несколько отставать от температуры в аппарате. В начале нагревания температура продукта в центре банки значительно отличается от температуры в аппарате и только через некоторое время начинает к ней приближаться. После прекращения нагрева температуру в центре банки поддерживают некоторое время. Медленное охлаждение увеличивает время действия высокой температуры в центре банки и способствует более надежной стерилизации. Но продолжительный нагрев может неблагоприятно отразиться на качестве готовой продукции.