Математичний розрахунок ефективності режимів стерилізації консервів
Вище зазначалося, що в заводських умовах, здійснюючи процес стерилізації, керуються так званої формулою стерилізації, в якій вказана температура стерилізації та тривалість окремих етапів теплової обробки. У технологічних інструкціях по виробництву консервів завжди наводяться відповідні даному виду консервів формули стерилізації.
Однак не слід думати, що ці формули є раз і назавжди встановленої догмою, яка не підлягає перевірці або зміни. У ряді випадків виникає потреба змін, наприклад, температуру стерилізації, скажімо, підвищити з 120 до 130 ° С або, навпаки, знизити від 100 до 85 ° С. Тоді формулу треба змінити або розробити новий вид консервів, для яких в інструкції ще немає готової формули. А іноді з'явиться новий типорозмір тари, стосовно до якого теж ще не є відповідної формули стерилізації. Не виключена і потреба перевірки діючої формули стерилізації, коли є сумніви в її ефективності (наприклад, поява підвищеного шлюбу консервів при зберіганні) і т. Д.
Коротше кажучи, потрібно мати можливість перевірити ефективність тих чи інших формул стерилізації, а також вміти розробляти нові режими для різних умов.
Здавалося б, що особливої проблеми в такій перевірці не повинно бути. Фактично потрібно підібрати в кожному конкретному випадку значення тільки одного параметра процесу - часу, бо температурою стерилізації слід задатися наперед, керуючись хімічним складом продукту. Тому, вибравши заздалегідь температуру процесу, слід тільки заглянути в відповідну таблицю і по даній температурі знайти відповідний час теплової обробки.
Однак на ділі все йде набагато складніше. Так можна було б вчинити, якби при зануренні консервних банок в стерилізаційний апарат потрібна температура стерилізації виникала миттєво у всій масі продукту. Однак підвищується температура в апараті, та й в продукті поступово, наростаючим порядком, а при охолодженні вона також поступово знижується. Таким чином, в процесі стерилізації є безліч температур, смертельне дія яких значно відрізняється один від одного за часом.
Тому повсюдно прийнятий і узаконений принцип перевірки та розрахунку необхідного часу стерилізації полягає в тому, щоб, розчленувавши весь процес теплової обробки в стерилізаційному апараті на окремі дрібні відрізки часу і заміривши відповідні кожному такому відрізку температуру, перерахувати час дії кожного відрізка на еквівалентну дію якийсь однієї певної температури, обраній за еталон для порівняння з нею дії всіх інших даних температур. Підсумувавши потім результати такого перерахунку часу дії при різних температурах на еквівалентну за впливом на мікроорганізми однієї якоїсь заздалегідь обумовленої еталонної температури, ми отримуємо сумарну оцінку даного режиму, виражену часом дії однієї температури. Цей час є умовним, бо воно відповідає уявному процесу, при якому консерви, занурившись в стерилізаційний апарат, миттєво нагріваються до еталонної температури, витримуються знайдене число хвилин і миттєво охолоджуються. Але цей уявний процес справляє на мікроорганізми такий же вплив, як наш реальний процес, при якому температура продукту поступово зростає і поступово охолоджується.
Такий перерахунок зручний тим, що все різноманіття змінних факторів процесу стерилізації - температури і часу - виражаються одним числом. Це число - час при постійній еталонної температурі - називають летальністю, або стерилізуючим ефектом, даного процесу.
В якості еталонної температури стосовно до режимам стерилізації найчастіше приймають 121,1 ° С (таке "некруглими" число виходить при перекладі 250 ° за шкалою Фаренгейта, прийнятої в Сполучених Штатах, на стоградусную шкалу Цельсія), а стосовно до кислотних консервам - 80 ° С.
Розрахунок фактичної летальності даного режиму стерилізації ведеться за формулами для малокислотних консервів.
Досвід проводили таким чином, що в процесі стерилізації кожні 5 хв робили заміри температур в апараті і в глибині продукту. Результати вимірювань записували в табл. 3. Після закінчення досвіду у відповідну графу проти кожної температури продукту проставляли значення коефіцієнтів. Таблиці значень є в ряді навчальних посібників.
Відповідно всі значення коефіцієнта потрібно підсумовувати і отриману суму помножити на 5 (в даному випадку = 5 хв). Сума = 0,51, а шукане значення летальності ум. хв. 70
Отриманий результат потрібно розуміти так: теплова обробка, проведена протягом 110 хв (25 + 60 + 25), при змінному температурному режимі (то зростаючому, то спадному) надає на мікроорганізми таку ж дію, як якщо б температура в банку була миттєво піднята до 121,1 ° С, витримана при цій температурі протягом 2,55 хв і миттєво знижена до значень несмертельних для мікробів.
Так відбувається те, що можна назвати розшифровкою летальності даного режиму стерилізації. Питання ж про те, наскільки ефективний цей режим, т. Е. Чи достатньо знайдене значення летальності, або воно надмірно велике, можна вирішити, зіставивши значення фактичної летальності з нормативним, що гарантує необхідний ступінь стерильності. Останні також піддаються розрахунку та наводяться у відповідних посібниках.
Наприклад, необхідна летальність режимів стерилізації овочевих закусочних консервів встановлена в 1 ум. хв. Отже, одержуваний режим. Тривалий, і його можна скоротити.
Стаття Стан спокою або обертання банки під час стерилізації в журналі 1000 корисних порад
