Znaczenie sterylizacji w zakładzie produkcji napojów gazowanych i soków

Obecnie napoje gazowane i soki oferują różnorodne smaki i odmiany, są bardzo popularne wśród młodych ludzi i cieszą się dużym rynkiem. Proces sterylizacji jest ważnym elementem produkcji napojów. W tym miejscu przedstawię urządzenia do sterylizacji stosowane w linia produkcyjna napojów gazowanych i linia produkcyjna soków . 

Sterylizacja napojów różni się nieco od sterylizacji medycznej i biologicznej. Ma ona dwa znaczenia: po pierwsze, chodzi o wyeliminowanie chorobotwórczych i psujących bakterii zanieczyszczających napój oraz o zniszczenie enzymów w produkcie, aby napój w określonym środowisku, takim jak zamknięta butelka, puszka lub inny pojemnik pakowy, miał określoną trwałość. Po drugie, wymaga się, aby w procesie sterylizacji możliwie jak najlepiej zachować wartości odżywcze i smak napoju.

Istnieją dwa typy metod sterylizacji napojów: sterylizacja fizyczna i sterylizacja chemiczna.

Metoda sterylizacji chemicznej wykorzystuje środki bakteriobójcze, takie jak nadtlenek wodoru, tlenek etylenu i nadchloran sodu. Ze względu na wpływ resztek chemicznych pozostających po sterylizacji chemicznej, współczesne metody sterylizacji żywności mają tendencję do stosowania metod sterylizacji fizycznej.

Metoda sterylizacji fizycznej dzieli się na metodę sterylizacji termicznej i metodę sterylizacji zimnej. Metoda sterylizacji termicznej dzieli się na wilgotną sterylizację termiczną, suchą sterylizację termiczną, mikrofalową metodę sterylizacji oraz daleką metodę sterylizacji podczerwienią. Metoda sterylizacji zimnej dzieli się na metodę sterylizacji za pomocą promieniowania ultrafioletowego, metodę sterylizacji za pomocą promieniowania jonizującego oraz metodę sterylizacji przez zamrażanie. W przypadku najczęstszej sterylizacji termicznej wyróżnia się pasteryzację, sterylizację w wysokiej temperaturze przez krótki czas oraz natychmiastową sterylizację w bardzo wysokiej temperaturze.

Pasteryzacja to metoda sterylizacji o niskiej temperaturze i długim czasie trwania. Temperatura sterylizacji jest niższa niż 100 ℃, a czas wytrzymania wynosi 30 minut. Wysokotemperaturowa krótkotrwała sterylizacja (HTST), temperatura sterylizacji jest zazwyczaj poniżej 100 ℃, na przykład temperatura sterylizacji mleka w metodzie HTST wynosi 85 ℃ i utrzymywana jest ponad 15 sekund. Natychmiastowa sterylizacja ultra wysoką temperaturą (UHT), temperatura sterylizacji przekracza 120 ℃, przy czym utrzymywana jest tylko przez kilka sekund. Metody sterylizacji HTST i UHT są nie tylko wydajne, ale również lepiej zachowują strukturę, wygląd żywności oraz wartość odżywczą i smak niż inne metody sterylizacji. Na podstawie powyższych metod sterylizacji opracowano wiele rodzajów urządzeń do sterylizacji napojów.

Istnieją trzy typy w zależności od formy przetwarzanych materiałów:

(1) Urządzenia do sterylizacji napojów ciekłych

Napoje ciekłe to produkty mleczne, soki i inne materiały nieopakowane. Do przetwarzania takich materiałów stosuje się urządzenia do sterylizacji bezpośredniej i pośredniej. Typ bezpośredni polega na wtryskiwaniu pary wodnej bezpośrednio do materiału w celu sterylizacji. Typ pośredni polega na sterylizacji napoju poprzez richłodnicę płytową lub rurkową.

(2) Urządzenia do sterylizacji napojów w puszkach

Napoje w opakowaniach, takie jak napoje w puszkach i butelkach, można sklasyfikować według różnych temperatur sterylizacji na urządzenia do sterylizacji atmosferycznej i urządzenia do sterylizacji pod ciśnieniem. Temperatura sterylizacji w urządzeniach do sterylizacji atmosferycznej jest niższa niż 100°C i stosuje się ją do sterylizacji produktów spożywczych o wartości pH poniżej 4,5. Urządzenia do sterylizacji żywności konserwowej zaprojektowane zgodnie z zasadą pasteryzacji należą do tej kategorii. Sterylizacja pod ciśnieniem jest zazwyczaj wykonywana w zamkniętym urządzeniu, przy ciśnieniu przekraczającym 0,1 MPa, a temperatura wynosi zazwyczaj około 120°C. Urządzenia do sterylizacji atmosferycznej i pod ciśnieniem mogą również być podzielone ze względu na sposób pracy na typy partiami i ciągłe. W zależności od różnych źródeł ciepła stosowanych w urządzeniach do sterylizacji, można je podzielić na urządzenia do sterylizacji parą wodną bezpośrednio, urządzenia grzewcze wodne, ciągłe sterylizatory płomienne itp.

(3) Urządzenia do sterylizacji fizycznej wykorzystujące fale elektromagnetyczne

Typ tego rodzaju urządzeń do sterylizacji wykorzystuje promieniowanie fizyczne, takie jak mikrofale, podczerwień daleką oraz promienie ultrafioletowe do sterylizacji termicznej i stanowi obiecujące rozwiązanie w zakresie sterylizacji.