食品殺菌工藝與新裝備

◎魏姜勉

食品殺菌工藝與新裝備

◎魏姜勉

在本文中，筆者以鋁箔袋包裝食品作為分析選型，詳細(xì)講解了箔袋包裝食品的四種常見殺菌工藝，并分析了各種殺菌方式之間的特點(diǎn)差異。其次，著重介紹了新型多用殺菌設(shè)備的基礎(chǔ)特性以及在各種包裝形式食品產(chǎn)品殺菌操作中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

在食品生產(chǎn)過程中，采用相應(yīng)殺菌工藝進(jìn)行食品殺菌操作的根本目的在于延長(zhǎng)食品的保質(zhì)期，提升其市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)效益。由于食品殺菌工序往往也是食品熟化、成型以及調(diào)理等功能實(shí)現(xiàn)的過程，因此，在食品加工企業(yè)中，所選用的殺菌設(shè)備不僅會(huì)影響食品生產(chǎn)工藝效率，更是直接影響了包裝食品的質(zhì)量。通常情況下，食品殺菌工藝同常取決于食品特性、包裝形式等多種因素，只有結(jié)合真實(shí)的食品生產(chǎn)工藝對(duì)殺菌設(shè)備進(jìn)行具體考究，才能使得所采用的殺菌設(shè)備與殺菌工藝之間達(dá)到最佳匹配效果。

鋁箔袋包裝食品的常用殺菌工藝

上淋水殺菌。部分食品企業(yè)在進(jìn)行鋁箔袋包裝食品殺菌時(shí)，由于循環(huán)水會(huì)最從上面的一層淋下來，此時(shí)，對(duì)于儀器內(nèi)平整放置于籠盤上的鋁箔袋食品而言，從第二層開始就難以獲得均勻的殺菌熱量，循環(huán)水的噴淋面積情況也難以控制，由此可見，在進(jìn)行鋁箔袋產(chǎn)品的殺菌操作時(shí)，上淋水殺菌工藝顯然不太適用。

側(cè)面噴淋殺菌。側(cè)面噴淋殺菌方式主要是通過從殺菌釜側(cè)面噴淋出循環(huán)水以實(shí)現(xiàn)鋁箔袋食品的殺菌目的，采用這種方式時(shí)，由于所有的循環(huán)水在同一時(shí)間噴淋出來，殺菌釜的各部分產(chǎn)品均能受到穩(wěn)定的殺菌作用，并且，其溫度分布不均的問題基本可以忽略。側(cè)面噴淋殺菌方式的另一優(yōu)點(diǎn)則是便于操作人員準(zhǔn)確控制殺菌管內(nèi)的氣體壓強(qiáng)。然而，該殺菌方式也存在難以克服的問題，即殺菌罐的熱傳遞效果的提高空間相對(duì)較小。

全水式殺菌釜。采用全水式殺菌方案時(shí)，由于水的比重要大于殺菌食品，特別是對(duì)于一些充有惰性氣體的食品而言，產(chǎn)品在殺菌釜里進(jìn)行殺菌時(shí)，大多處于漂浮狀態(tài)，此時(shí)，循環(huán)水的流動(dòng)性能將受到極大阻礙，同樣的，殺菌釜內(nèi)部的熱均勻性也將受到很大程度的影響。另外，在采用全水式殺菌方式的整體過程中，循環(huán)水的水面只有漫過食品表面才能起到優(yōu)良的殺菌作用，而為了實(shí)現(xiàn)這一目的，放置在儀器底層的產(chǎn)品所受到的壓強(qiáng)作用將明顯大于頂層產(chǎn)品，在此情況下，由壓強(qiáng)不均而產(chǎn)生的鋁箔袋包裝變形現(xiàn)象就是有發(fā)生。從整體殺菌過程上分析，全水式殺菌釜內(nèi)90%以上的空間都被水和產(chǎn)品占據(jù)，其釜內(nèi)氣壓調(diào)節(jié)精度與上噴淋、側(cè)噴淋相比，差距較大。

新型多用殺菌釜的利用情況

新型多用殺菌釜的研發(fā)旨在解決各種類型結(jié)構(gòu)殺菌釜的不足，并將其殺菌優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行綜合利用。新型多用殺菌釜使用過程中，所有的循環(huán)水都將在受限的情況下流通至不同的產(chǎn)品籠層，兒籠筐內(nèi)的水位均低于籠筐高度。在循環(huán)水從上層籠筐進(jìn)入下層籠筐時(shí)，主要是通過籠筐底部開有的漏水小孔完成循環(huán)作用，同時(shí)，由于籠筐內(nèi)循環(huán)水流動(dòng)動(dòng)態(tài)過程中抑制能夠保持相對(duì)穩(wěn)定的高度，因此，所有產(chǎn)品都能被浸泡在水中，收獲穩(wěn)定、均勻的傳熱作用。從另一角度上說，循環(huán)水從新型多用殺菌釜頂層以自由落體速度流通至每一層籠筐，所以，在此情況下，不存在產(chǎn)品殺菌遺落的情況。另外，循環(huán)水在流通過程中會(huì)在籠筐內(nèi)停留一段時(shí)間，此時(shí)，所有的被殺菌產(chǎn)品都能實(shí)現(xiàn)良好的熱傳遞效果。與全水式殺菌釜相比，新型多用殺菌釜內(nèi)循環(huán)水的流動(dòng)性更加大，而其釜內(nèi)氣壓調(diào)節(jié)精度也具有良好的控制性能。

新型多用殺菌釜的重要優(yōu)勢(shì)就是能夠?qū)崿F(xiàn)不同類型包裝材料食品的殺菌作用，具體情況如下文所示：①對(duì)于真空軟包裝食品而言，采用新型多用殺菌釜時(shí)可以預(yù)先設(shè)定好定壓殺菌模式，使得食品在儀器內(nèi)受到恒定的氣壓作用與溫度作用，從而實(shí)現(xiàn)食品殺菌的目的。②對(duì)于玻璃類罐裝食品而言，其殺菌關(guān)鍵在于使玻璃罐的中心溫度達(dá)到殺菌要求，此時(shí)，就可以采用新型多用殺菌釜進(jìn)行循環(huán)水流速度將會(huì)更好。③對(duì)于鋁箔袋類、吸塑充氣快餐盒類包裝產(chǎn)品而言，技術(shù)人員則可以按照壓力與溫度之間的相應(yīng)變化規(guī)律進(jìn)行良好的殺菌過程控制，其中具體的殺菌溫度與壓力設(shè)定值應(yīng)嚴(yán)格參考產(chǎn)品的形狀、尺寸、耐受力等物理指標(biāo)。在應(yīng)用新型多用殺菌釜進(jìn)行食品產(chǎn)品殺菌時(shí)還具有如下跡象優(yōu)勢(shì)：①應(yīng)用新型多用殺菌釜內(nèi)循環(huán)水的流動(dòng)方式為自上而下流動(dòng)，此時(shí)，位于釜內(nèi)上層的食品則會(huì)被先加熱，不過，由于循環(huán)水在釜內(nèi)依舊具有較高的流動(dòng)性能，因此，上層產(chǎn)品與下層產(chǎn)品之間的溫差時(shí)間也能收到良好控制。②在殺菌進(jìn)入釜內(nèi)保溫階段后，盡管做上層的產(chǎn)品外表溫度與循環(huán)水之間的溫度差距最小，但也正是由于水體的循環(huán)作用，最上層與最底層的產(chǎn)品外表溫差同樣可以忽略不計(jì)。③在進(jìn)入循環(huán)冷卻階段時(shí)，冷卻水的流動(dòng)方式與熱循環(huán)水的流動(dòng)方式、水流速度基本保持一致，因此，冷卻階段的產(chǎn)品受熱程度也保持基本一致。

綜上所述，在進(jìn)行食品殺菌工藝過程時(shí)，采用全新結(jié)構(gòu)的新型多用殺菌釜不僅能有效避免傳統(tǒng)殺菌方式所產(chǎn)生的受熱不均、氣壓調(diào)節(jié)精度過低等現(xiàn)象，并且還能綜合各種殺菌工藝之間的特點(diǎn)加以利用，于提高食品企業(yè)殺菌效率與食品經(jīng)濟(jì)效益方面具有較高的應(yīng)用意義。

（作者單位：黃淮學(xué)院）