生产小包装番茄制品热加工设备-连续式杀菌机操作规范研究

摘  要:本文对小包装番茄制品罐头热加工设备连续式蒸煮机、杀菌锅设备的热加工性能进行研究，得出设备的热分布情况，提出了改造和操作规范的建议。
关键词：热分布，热穿透，杀菌机。
新疆的番茄制品产业无论在国内和在世界贸易中都有着举足轻重的地位，是出口创汇的重要产业，但如此巨大的产业，对番茄制品中热力杀菌规程的研究甚少，而对于合理的热力杀菌操作规范上面的研究更是十分的不足和欠缺，因此从热力杀菌角度出发，制定合理有效的杀菌工艺就越发迫切和需要了，因此它对于新疆番茄产业的发展具有重要的意义，也是亟待解决的问题。
一、 番茄制品罐头热加工设备评价依据
1. 对于热加工设备的评估。首先热加工设备需要按照SN0400.6-2005[1]和美国FDA  21 CFR 113[2]对设备进行检查，若发现设备的结构和法规要求的有出入的话，建议进行改造，并且进行记录。其次对热加工相关的原件需要专业技术机构定期进行检测，并有相应记录。杀菌设备定期检测能够及时、准确地掌握其各种性能指标是否满足番茄制品热杀菌工艺要求，并掌握设备各种性能指标的变化。比如对热杀菌设备的系统温度传感器及温度计每年定期进行校准，在校准周期内用已校准的水银温度计监测，保证设备稳定且经校准，才能使得番茄制品热杀菌工艺可调可控。
2. 热加工设备的热分布检测。热分布检测是番茄制品热杀菌工艺评价体系的基础，主要考察热杀菌设备在番茄制品杀菌过程中产品受热是否均匀。在进行热分布检测时，热杀菌设备一定要按照正常的生产过程加工产品，对单一空载的热杀菌设备热分布检测是没有意义的。由于番茄制品热杀菌过程中对杀菌设备的要求比较高，一般番茄制品企业杀菌设备常年使用，缺乏维护、保养，容易产生安全隐患，推荐番茄制品企业每年对热杀菌设备进行一次热分布检测。
 3. 设备的维护、保养。良好的保养是设备的良好运行的前提，设备在长期、不同环境中的使用过程中，机械的部件磨损，间隙增大，水垢等增多，影响传热，因此良好的保养是设备稳定、可靠运行的必要条件。因此，建立科学的、有效的设备日常管理机制，加大设备日常管理力度，理论与实际相结合，科学合理的制定设备的维护、保养计划。简而言之可以用“清洁、润滑、紧固、调整、防腐”十字来概括。
随着番茄制品热杀菌工艺的改进与提高，热杀菌工艺条件或参数的不断变化，对番茄制品热杀菌工艺的评价不是一劳永逸的，评价体系亦并不是一成不变的，要注重日常监测与评价体系的不断更新。只有经过严格、合理、安全的番茄制品热杀菌工艺评价，再按照设定的杀菌公式、杀菌规程进行实际生产，才能有效的保证番茄制品的产品质量。
二、    连续式杀菌机操作规范
1、 实验设计
1.1实验原料及仪器
笔记本电脑、丹麦ELLAB无线记录器、白纸、签字笔、相关罐型番茄酱罐头产品若干、相关罐型番茄丁罐头若干、相关罐型番茄果罐头。
1.2实验过程
对热加工设备进行热分布检测        确定蒸煮机冷点位置        筛选数据，对结果进行分析       找出合理数据进行分析。
2  热分布检测及热加工设备评估
2.1  蒸煮机热分布检测
首先按照要求启动丹麦Ellab检测设备，按照（图1）的要求在蒸煮机同一排不同的位置进行布点。在正常生产，满载的条件下，选定排列最为密集的产品做热分布实验。把传感器呈“一”字排成一排与产品一同进入蒸煮隧道（一共进行4次重复试验，选取最有代表性的数据进行分析），其排列形式见下图1，根据热分布检测结果（图2.数据见附录一）进行最终的评估。
                              


                       图2：蒸煮机热分布检测图
                       Fig2: Temperature distribution for No.2 steam tunnel
根据附录一的检测数据，我们得出，该蒸煮机实际的杀菌温度在85℃~88℃之间，与实际设定的杀菌温度92℃之间存在较大偏差；在同一时刻，不同点位的最大温差达到了3.8℃，所以蒸煮机的热分布也是不均匀的。根据布点的位置，我们得出，蒸煮的温度相对低点为，从产品进入方向看，蒸煮机最左侧位置。
2.2  蒸煮机整改建议
蒸煮机的热分布结果显示，蒸煮机热分布不均匀，因此我们提出以下整改建议：
2.2．1在蒸煮机最左侧大约产品出口位置安装水银温度计。水银温度计的最低要求水银温度计的分度值为0.5℃，每厘米温度不得超过3.7℃。
2.2．2校正温度计与温度自动控制系统的温度，使得温度自动控制系统的温度不得大于水银温度计的温度。
2.2 .3 检查加热管，加热。管的分布是否均匀，开孔是否均匀一致。
2.3 蒸煮机操作规程
为了使得杀菌更加有效，为此根据实际情况提出以下操作规程：
2.3.1每天到岗后，注水后，首先确认蒸煮机水位是否合适。
2.3.2开启杀菌机电控柜电源，打开蒸汽阀门，检查蒸汽的流通性和分布的合理性。
2.3.3开启杀菌机运行按钮，放入当天生产产品或是样品罐，调整机器的频率转速，找出相对应的杀菌时间进行校正，填写校正结果，每班一次。
2.3.4每天早上对水银温度计与在线记录仪数显温度进行一次校正，填写校正结果；如果出现在线记录仪温度大于水银温度计温度，应该进行调整；保证水银温度计显示温度不小于在线记录仪数显温度。
2.3.5每班按时、按量向冷却水池添加次氯酸钠，并按规定频次对冷却水余氯进行监测，发现不足，立即补充。
2.3.6按照杀菌记录规定频次及时认真规范填写《杀菌/冷却日报表》。
2.3.7联系实际，视水质情况适时对杀菌机各段用水进行更换，最长更换周期不得长于3天。
2.3.8每周至少一次，对杀菌机内部异物进行一次彻底清理。
参考文献：
[1] SN/T 0400.6-2005，进出口罐头食品检验规程，第六部分：热力杀菌.中国标准出版社：2006
[2] 21 CFR 113, Thermally Processed Low-Acid Foods Package in hermetically Sealed, the U.S. Government Printing Office
 
 
附 录
附录一  2号蒸煮机热分布检测数据




 


LC 1


LC 2


LC 3


LC 4


LC 5


LC 6


LC7


LC 8


LC 9


LC 10




0:08:00


32.84


35.03


31.73


49.53


31.91


51.39


32.8


45.63


33.34


42.61




0:09:00


39.76


59.2


32.6


54.61


55.27


65.84


47.7


57.36


83.03


84.22




0:10:00


39.76


59.2


32.6


54.61


55.27


65.84


47.7


57.36


87.72


85.53




0:11:00


88.22


85.5


88.84


88.68


88.12


86.98


88


87.62


88.66


88.44




0:12:00


88.41


87.41


88.69


88.38


88.5


87.87


87.8


88.08


88.7


88.24




0:13:00


88.26


86.88


89.06


88.67


88.34


87.23


88.4


86.86


88.73


87.84




0:14:00


87.78


87.24


90.22


88.56


88.01


86.81


89


87.24


88.66


86.76




0:15:00


86.95


85.29


89.16


88.22


87.94


86.61


89.2


86.34


88.56


87.02




0:16:00


87.47


87.09


89.2


87.38


88.98


87.22


89.9


87.19


88.67


86.73




0:17:00


85.9


85.04


88.91


87.38


87.86


86.19


89.9


85.42


86.68


85.27




0:18:00


86.87


86.57


87.78


86.58


87.61


85.75


87.1


85.47


87.17


83.86




0:19:00


83.78


83.69


88.11


85.43


84.88


84.02


84.1


83.25


85.79


81.13




0:20:00


82.63


83.23


86.27


83.33


83.28


81.53


80.7


80.11


82.32


80.44




0:21:00


79.14


79.37


82.05


79.44


81.86


79.05


80.3


78.86


80.35


78.15




0:22:00


79.14


79.37


82.05


79.44


77.17


74.64


77.5


74.88


75.72


74.83




0:23:00


74.91


74.66


78.83


76


77.17


74.64


77.5


74.88


75.72


74.83




0:24:00


74.67


75.89


74.7


75.43


74.6


74.26


75.7


75.31


76.26


75.05




0:25:00


74.67


75.89


74.7


75.43


65.64


60.18


76.2


76.08


51.53


64.83




0:26:00


69.76


67.69


69.29


72.31


65.64


60.18


76.2


76.08


51.53


64.83




0:27:00


33.98


32.47


35.67


47.92


33.82


32.79


33.5


36.8


29.06


35.48




0:28:00


33.98


32.47


35.67


47.92


24.95


25.71


24.1


29.79


22.09


24.68