食品的熱力殺菌設備中,溫度的分布必須是均勻的穩定的,但在工廠實際使用時,可以見到五花八門的正常和不正常的現象,其中最主要的原因多數是由殺菌設備的設計、配置、安裝或裝載食品容器的位置和方法等問題引起。如果設備配置不規範,結構性熱分布不均勻,最好解決的方法要從設備本身改進方麵著手。但有時也會因產品本身初溫相差較大,蒸汽供給壓力不夠,甚至操作不當,包括有些設備溫度控製設置的程序本身不正確或人工操作有差錯會引發操作性熱分布不均勻。
如果發現熱分布不均勻的殺菌設備,就不應該用該設備作食品的熱力殺菌,必須改進設備或操作後,並由新的數據證明熱分布是均勻後再可用作食品殺菌。所以熱分布測試後的評估工作是很重要的一環,它可以協助製造廠改進設備,幫助生產商改善操作方法。熱分布數據數理統計分析。
熱力殺菌的目的是要殺死食品中的微生物,使食品達到商業無菌的狀態。所以對熱力殺菌設備就提出了最基本的要求:在殺菌設備內每一個位置點都有均勻的溫度或熱力值,使殺菌設備中的食品受到相同的熱處理溫度,這是食品安全的保障點。
如何才能做到全麵、整體地具體分析和評估,答案是用大樣本數據來比較分析較為可靠,數理統計工具是解決數據評估的較好手段。無論如何,所考量的要點仍然是殺菌設備內各個點的實際溫度分布狀況要滿足熱力殺菌要求,不應違背熱力殺菌效果的基本底線,否則將是危及食品安全的頭等課題。
中國罐頭工業協會熱力殺菌專家組經過數百台殺菌設備熱分布檢測資料分析與計算,針對熱力殺菌設備出現的一些相關現象,加以數據分析,歸納出一些數理統計分析的基本點,需考量如下的數值。解決熱分布不均勻的思路。
當熱分布測試顯示不均勻時要采取措施解決,解決的方法很多,須按具體情況對症下藥,但基本原則不外乎從以下方麵去解決。
(1)對於蒸汽殺菌,如設備安裝及操作均正常的情況下熱分布測定數據不均勻,可從蒸汽供應量或蒸汽流通性方麵去找原因。
①首先找出冷點位置,分析此點造成冷點的原因。如冷點位置在鍋底部,可在冷凝水排除上去分析,要確保冷凝水排幹淨;其次從蒸汽供應量上去發現問題。如蒸汽管直徑、蒸汽壓力、蒸汽中的冷凝水、蒸汽散布管孔徑、數量、分布均勻性等。
②如冷點位置在中間,則從蒸汽流通性方麵去找原因。從泄氣閥的位置、孔徑、數量、開啟程度,分隔板等方麵去尋找原因。
(2)對於用水作為熱媒的水殺菌,結構上,要確保每個位置均能有熱水,並無死角。循環泵流量和揚程是控製關鍵,換向閥調整水流向有利於溫度熱分布均勻。全水式循環水至少3~4循環一次;淋水式的殺菌水1至少循環一次。
(3)用壓縮空氣補充殺菌設備內壓力時,進入殺菌鍋內“氣”不能單獨進入鍋內,而要求與流動的循環水混合後進入鍋內,這樣才能使熱分布均勻。
(4)如冷點位置無規律,則從排氣是否充分、排氣係統安裝是否規範、排氣操作是否正確等方麵找原因。
(5)殺菌設備配置安裝不規範的應要求按規範安裝,一般規範的設備,熱分布應該是均勻的。
總之在具體實施過程中,可以列出各種原因,采用先易後難的原則,用逐個排除法,找出原因並改進後,熱分布會得到改善。
46熱分布與熱穿透測試規程。
中國罐頭工業協會科技工作委員會組織了熱力殺菌專家組(簡稱)花了兩年多時間,測試了數百台殺菌設備的熱分布和數百個產品熱穿透,並會同工廠的熱力殺菌人員對殺菌設備改進和積累了測試過程中正反兩方麵的經驗,又參閱了美國食品加工業協會的26-公報及美國熱力殺菌專家協會資料等,於2013年發布了對應我國罐藏食品行業的熱分布與熱穿透的測試規程。