Význam sterilizace ve výrobní lince pro perlivé nápoje a džusy

V současné době existuje široká škála chutí a druhů sycených nápojů a džusů, které jsou velmi populární mezi mladými lidmi a mají velký trh. Sterilizace je důležitou součástí zpracování nápojů. Zde představím sterilizační zařízení používaná v produkční linka na karbonizované nápoje a výrobní linie šťávy . 

Sterilizace nápojů se poněkud liší od sterilizace lékařské a biologické. Sterilizace nápojů má dva významy: jednak zničit patogenní bakterie a hnilobné mikroorganismy kontaminující nápoj a deaktivovat enzymy v potravině, aby nápoj mohl mít v konkrétním prostředí, například v uzavřené lahvi, plechovce či jiném balicím obalu, určitou dobu trvanlivosti. Za druhé se požaduje, aby byly během procesu sterilizace co nejlépe zachovány výživové látky a chuť nápoje.

Existují dvě metody sterilizace nápojů: fyzická sterilizace a chemická sterilizace.

Chemická metoda sterilizace využívá baktericidy, jako jsou peroxid vodíku, ethylenoxid a chlorečnan sodný. Vzhledem k vlivu chemických zbytků při chemické sterilizaci se současné metody sterilizace potravin čím dál více upínají k fyzickým metodám sterilizace.

Fyzická metoda sterilizace se dělí na metodu tepelné sterilizace a metodu studené sterilizace. Metoda tepelné sterilizace se dále dělí na vlhkou tepelnou sterilizaci, suchou tepelnou sterilizaci, mikrovlnnou sterilizaci a sterilizaci dalekým infračerveným zářením. Metoda studené sterilizace se dělí na sterilizaci ultrafialovým zářením, ionizačním zářením a zmrazovací sterilizaci. Mezi nejčastější metody tepelné sterilizace patří pasteurizace, sterilizace za vysoké teploty po krátkou dobu a okamžitá sterilizace za velmi vysoké teploty.

Pasteurizace je sterilizační metoda s nízkou teplotou a dlouhou dobou působení. Sterilizační teplota je nižší než 100 ℃ a doba vyhřívání trvá 30 minut. Sterilizace při vysoké teplotě po krátkou dobu (HTST) má obecně sterilizační teplotu pod 100 ℃, například u mléka je to 85 ℃ po dobu delší než 15 sekund. Ultra vysokoteplotní okamžitá sterilizace (UHT) probíhá při teplotě nad 120 ℃ pouze po několik sekund. Metody HTST a UHT jsou nejen účinné, ale také lépe zachovávají strukturu, vzhled potravin a uchování výživových látek a chutí ve srovnání s jinými sterilizačními metodami. Na základě těchto metod bylo vyvinuto mnoho typů zařízení pro sterilizaci nápojů.

Podle formy zpracovávaných materiálů existují tři typy:

(1) Sterilizační zařízení pro kapalné nápoje

Tekuté nápoje označují nepolohované mléčné výrobky, džusy a jiné materiály. Pro zpracování těchto materiálů existují přímé a nepřímé typy sterilizačního zařízení. Přímý typ spočívá ve stříkání páry přímo do materiálu za účelem sterilizace. Nepřímý typ spočívá v sterilaci nápoje tepelnou výměnou pomocí deskových a trubkových výměníků tepla.

(2) Sterilizační zařízení pro konzervované nápoje

Nápoje v obalových nádobách, jako jsou nápoje v plechovkách a lahvičkách, lze dělit podle různých teplot sterilizace na zařízení pro sterilizaci za atmosférického tlaku a zařízení pro tlakovou sterilizaci. Teplota sterilizace u zařízení pro sterilizaci za atmosférického tlaku je pod 100 °C a používá se pro sterilizaci nápojových výrobků s hodnotou pH nižší než 4,5. Zařízení pro sterilizaci konzervovaných potravin navržená na zásadě pasterizace patří do této kategorie. Tlaková sterilizace se obvykle provádí v uzavřeném zařízení, kde je tlak vyšší než 0,1 MPa a teplota obvykle kolem 120 °C. Zařízení pro sterilizaci za atmosférického tlaku i tlaková sterilizace lze dále podle způsobu provozu rozdělit na periodická a kontinuální. Podle různých zdrojů tepla použitých v zařízeních pro sterilizaci lze tyto dále dělit na zařízení pro sterilizaci přímou parou, zařízení pro sterilizaci ohřevem ve vodě, kontinuální sterilizátor s plamenovým ohřevem atd.

(3) Fyzické sterilizační zařízení používající elektromagnetické vlny

Tento typ sterilizačního zařízení využívá fyzické záření, jako jsou mikrovlny, daleké infračervené záření a ultrafialové záření, pro tepelnou sterilizaci a představuje vyhledávané sterilizační zařízení.