Термостерилизация (термоабиоз). Это обработка продуктов повышенной температурой. При нагревании продуктов до температуры 1000 °С и выше все живое гибнет. Для разных продуктов, в зависимости от их физического состояния, химического состава и обсемененности микроорганизмами, необходимы и различные температурные воздействия.
Наиболее распространенный способ – это консервирование в герметической (жестяной или стеклянной) таре. Консервы стерилизуют в автоклавах, насыщенных паром при повышенном давлении, что обеспечивает получение температуры выше 100 °С. При наименьшей температуре (100 °С) стерилизуют плодовые консервы, при 112-120 °С – мясные и рыбные. Продолжительность нагрева зависит от природы продуктов, их консистенции, размера и материала банок. За единицу условной консервной банки принята жестяная банка вместимостью 353 мл. При производстве некоторой продукции (соки, пюре, маринады, сахарная продукция) условная банка равна 400 г. Применяют и другие способы стерилизации. Так, используют токи высокой частоты (ВЧ) и ультравысокой частоты (УВЧ). Консервы в стеклянной таре помещают в поле УВЧ с длиной волны менее 10 м всего на 30-120 с. за данное время продукт нагревается до кипения, стерилизуется. При этом генерация тепла происходит внутри стерилизуемого материала. Правильно приготовленные консервы хранят длительное время без изменения пищевых и вкусовых достоинств. Термостерилизацию проводят и при более низкой температуре. Если желательно сохранить продукт в свежем виде сравнительно короткое время, его нагревают 10-30 мин до температуры 65-85 °С. В результате гибнут все вегетативные клетки микробов, а в продукте не наблюдается изменений, происходящих при нагреве его до температуры 100 °С и выше. Прием получил название пастеризации (по имени Л. Пастера – основоположника методов консервирования). Пастеризацию применяют в молочной промышленности, в пивоварении и т.п.
Химстерилизация (химабиоз). Продукты обрабатывают химическими средствами: антисептиками, убивающими микроорганизмы, или инсектицидами, убивающими насекомых. Так как многие химические соединения ядовиты, то их применение ограничено.
Для консервирования плодов, соков, безалкогольных напитков и некоторых кондитерских изделий применяют бензойно-натриевую соль. В больших количествах в плодоовощном производстве используют сернистую кислоту. Свежие яблоки и виноград обрабатывают сернистым ангидридом. Обработку плодов и овощей соединениями серы называют сульфитацией.
Плоды и ягоды консервируют сорбиновой кислотой. Сорбаты тормозят развитие плесневой и дрожжевой микрофлоры. Добавление сорбатов при засолке овощей способствует большей устойчивости готовой продукции при хранении. Для консервирования зерна кормового назначения с повышенной влажностью используют препараты, содержащие серу (пиросульфат натрия), и препараты карбоновых кислот. Химические средства применят для уничтожения в пищевых продуктах насекомых. Зерно, муку и крупу обрабатывают препаратом 242 и др. Семена стерилизуют заблаговременно или перед посевом. Такая обработка защищает их во время хранения от активного развития плесневых грибов и другой микрофлоры. Химабиоз применяют для консервирования кожевенного сырья. Химическими средствами в жидком, аэрозольном или парообразном состоянии дезинфицируют плодо- и овощехранилища и проводят дезинсекцию зернохранилищ. Химические соединения используют и для уничтожения крыс и мышей. Газовое затравливание грызунов и применение отравленных приманок – широко распространенные мероприятия. Для химической стерилизации пригодны только вещества, разрешенными органами здравоохранения. При этом учитывают допустимые дозировки и соблюдают технику применения веществ. К средствам химического абиоза относят копчение. Его применяют для консервирования изделий из мяса и рыбных продуктов. Дым, образующийся при сжигании древесины различных пород, - хороший антисептик. В нем содержатся фенолы и метиловые эфиры, альдегиды (муравьиный, фурфурол), кетоны (ацетон), спирты (метиловый), кислоты (уксусная, пропионовая, масляная и др.), смолы и др. соединения. Бактерицидное действие дыма очень велико. Бактерии, не образующие спор, погибают при копчении в течение 2-3 час. Даже споры сенной палочки выдерживают копчение не более 8-10 час. Стойкость копченых продуктов возрастает и вследствие их частичного обезвоживания. Особенно большой консервирующий эффект наблюдается при холодном копчении (20-40 °С), когда продукт находится в коптильной камере несколько дней.
Механическая стерилизация. Микроорганизмы удаляют из продукта фильтрованием или центрифугированием. Пропуская через обеспложивающие фильтры, задерживающие дрожжевые клетки плодово-ягодных соков, эти соки частично стерилизуют без нагревания.
Лучевая стерилизация. Новый прием абиоза, направленный на уничтожение микроорганизмов или насекомых. Для этого применяют ультрафиолетовые, инфракрасные, рентгеновские и гамма–лучи. Облучение скоропортящихся продуктов или окружающей их среды ультрафиолетовыми лучами позволяют некоторое время сохранять продукты без применения холода. Разработаны методы дезинсекции и дезинфекции некоторых продуктов облучением инфракрасными лучами. Хороший стерилизующий эффект без изменения вкусовых и пищевых достоинств продукта дают определенные дозы бета – и гамма – лучей. Созданы промышленные установки для лучевой стерилизации товарного зерна и других продуктов. Однако этот метод требует совершенствования.
31. Условия и режимы активного вентилирования зерновых масс с целью подсушивания и сушки.
Основы приема. Активным вентилированием называют принудительное продувание зерна воздухом без его перемещения, что возможно вследствие скважистости зерновых масс. Воздух, нагнетаемый вентиляторами, вводится в зерновую массу через систему каналов или труб и пронизывает ее в различных направлениях.
Успех активного вентилирования, как и любого технологического приема, зависит не только от конструкции установки и правильности ее эксплуатации. На эффективность вентилирования влияют температура и влагонасыщенность используемого воздуха, влажность зерновой массы и ее температура. Важнейшую роль играют общее количество воздуха, нагнетаемого в зерновую массу, и его объем за определенное время (1 ч.). Например, при послеуборочном дозревании зерна целесообразна обработка его теплым и сухим воздухом при сравнительно малом его расходе. Перед севом семена можно обогревать теплым и даже влажным воздухом. Сухое зерно охлаждают холодным и достаточно сухим воздухом. Зерновую массу высокой влажности, находящуюся в состоянии самосогревания, успешно охлаждают даже холодным воздухом, насыщенном влагой.
С учетом изложенного разработаны правила активного вентилирования зерновых масс и определены нормы расхода воздуха на 1 т. зерна – удельная подача. В зависимости от культуры, влажности зерновой массы и целей вентилирования она колеблется от 30 до 200 м3/ч при высоте насыпи 1,5-3,5 м.
Минимальная удельная подача [м3/(т*ч)] воздуха при активном вентилировании семян
| Влажность семян, % | Подача воздуха, на 1 т (не менее) | Высота насыпи 1 м (не выше) | |||
| Пшеница, рожь, овес, кукуруза | Просо | Горох, кормовые бобовые, люпин | Подсолнечник | ||
| 16 | 30 | 3,5 | 2,2 | 3,0 | 3,0 |
| 18 | 40 | 2,5 | 2,0 | 2,5 | 2,5 |
| 20 | 60 | 2,0 | 1,8 | 2,0 | 2,0 |
| 22 | 80 | 2,0 | 1,6 | 2,0 | 1,8 |
| 24 | 120 | 2,0 | 1,5 | 2,0 | 1,5 |
Удельную подачу воздуха q [м3/(т · ч)] определяют по формуле
q = Q/C,
где Q – количество воздуха, подаваемого вентилятором в насыпь зерна, м3/ч; С – масса вентилированного зерна, т.
Наибольшая удельная подача необходима, если активное вентилирование проводят для подсушивания зерновой массы или устранения самосогревания. Наименьшая – при профилактическом проветривании (аэрировании и послеуборочном дозревании сухой зерновой массы).
Технологической эффективности вентилирования достигают тем быстрее, чем больше разница между параметрами воздуха и зерновой массой. При разности температур 5 0С и удельной подаче 100 м3/ч температура зерновой массы за час вентилирования снижается на 0,2 0С, а при разности температур 15 0С – на 0,6 0С за час.
При известных условиях активное вентилирование может вызвать увлажнение зерна. Чтобы избежать этого, учитывают равновестную влажность зерна, относительную влажность воздуха и руководствуются номограммами для определения целесообразности вентилирования.
Вентилирование часто целесообразно, даже когда воздух насыщен водяными парами (теплая или греющаяся зерновая масса и холодный воздух). Однако во всех случаях вентиляционную систему, всасывающее отверстие вентилятора и зерновую массу защищают от попадания капель воды или снега. При любом способе активное вентилирование высота насыпи зерновой массы должна быть достаточной и одинаковой.