Hőkezelés az élelmiszeriparban
A HŐKEZELÉS CÉLJAI • A sejtközi gázok eltávolítása, gyümölcsök és zöldségek húzatása • Fagyasztás előtt, kellemes íz kialakítása, főtt állomány, enzim bénítás, előfőzés • Gyümölcs és zöldség levek enzimes elfolyósítása optimális ideig és adott hőmérsékleten • A folyékony élelmiszerek bepárlása nagyobb hőmérsékleten • Élelmiszerek szárítása hővel
A HŐKEZELÉS SORÁN ELŐFORDULÓ ALAPFOGALMAK a termék hidegpontja: a hőkezelés során a legkisebb hőterhelést kapott pont a termék belsejében, • A homogén termékek esetében a hidegpont a doboz geometriai középpontjában, vagy a doboz alsó harmada és a geometriai középpont között helyezkedik el, míg a leveses termékek esetében az alsó harmadában található. • Darabos termékek esetén pl. húsgombóc mártásban, a hidegpont a mártásban lévő húsgombóc geometriai középpontjában lehet.
TOVÁBBI FONTOS ALAPFOGALMAK • pasztőrözés a mikroorganizmusok és a szöveti enzimek hatástalanításának legelterjedtebb módszere, a baktériumok vegetatív alakjaira hatásos enyhe beavatkozás, nagy vízakt. termékeknél pl. tojás 61, 1 oC-on 3,5 perc, tej 132,2 oC-on 1 sec-ig végzett ultra nagy hõmérsékletű pasztõrözése is ide tartozik • Sterilezés appertizálás (csírátlanítás), kereskedelmileg steril termék eléréséhez, valamennyi mikróba elpusztul, köztük a hõtûrõ baktériumspórák is. Mikrobiológiailag egészségártalmat nem okozhat.
AZ EGYENÉRTÉK FOGALMA
F0 Az F0 érték azt fejezi ki, hogy az adott hõkezelés során a tárgy hidegpontján mérhetõ változó hõmérsékletek a 10oC os z-értékû mikroorganizmusra olyan pusztító hatást fejtettek ki, amely F0 percnyi 121,1 oC-on tartással egyenértékű. Ennek alapján a különbözõ hõkezelések hatékonysága összehasonlítható.
Z-érték • A Z-érték a pusztító hatás növelésének az a mértéke, amely a pusztulási időt a tizedére csökkenti, a hőpusztulási sebesség hőmérséklet függését fejezi ki • A Z-érték jelzi a mikroba rezisztenciájának változását a pusztító hatás erősségével szemben • pl. ha egy mikroba Z-értéke 8oC, akkor 8 oC növekedés hatására a pusztulási sebesség a tízszeresére nő, a D-érték a tizedére csökken • A mezofil vegetatív sejtek Z-értéke 5-9 oC, a hőtűrő mikrobáké 15-20 oC
A HŐKEZELÉSI FOLYMATOK VIZSGÁLATÁNAK KORSZERŰ MÉRETEZÉSE • A hőkezeléses tartósítóipari eljárások folyamatos fejlődése miatt (a hőkezelés hatékonysága nő, csomagolóeszközök tömege és az energia felhasználás csökken) • az élelmiszeripari méréstechnika is gyorsan fejlődik. • Közös eredmény, hogy egyre kíméletesebb technológiák valósíthatók meg.
Hőkezelés és termék minőség • A gyártmányfejlesztési és a minőségbiztosítási szakemberek igénye a hőkezelési folyamatokat egzaktul mérő, regisztráló ill. kiértékelő műszerek iránt. • (a gyártási ktg-ek optimalizálásánál is fontosabb a minőség megtartása és fejlesztése) • A minőségbiztosítási rendszerek elterjedésével előírás a gyártási folyamatok ellenőrizhetőségét biztosító dokumentálás.
A HŐKEZELÉSI FOLYAMATOK FIZIKAI JELLEMZŐINEK VIZSGÁLATA • Elsődleges cél: • Hogy egyidejűleg mérjünk minden, a hőpusztulást befolyásoló fizikai jellemzőt. • • • • • •
Tipikusan mérendő paraméterek: Hőmérséklet (maghő, térhő) Nyomás (csomagolóeszközön belül, kívül) Forgatási sebesség (sp. autoklávoknál) Relatív páratartalom (szárítási folyamatoknál) Vékonyfalú dobozok esetén a deformációt is mérhetjük.
Részletesebben: • A legfontosabb fizikai jellemző a hőmérséklet. • A nyomás mérése és regisztrálása a csomagolóeszközök sérülésének megelőzése miatt lényeges. A külső és belső nyomás különbségének alakulása fontos információ az ellennyomás beállításához. • A forgatási sebesség a rotációs sterilezési technika megjelenésével vált mérendő és főleg regisztrálandó paraméterré. • A deformáció mérését műanyag és alu csomagolásnál alkalmazzák.
A HŐMÉRSÉKLET MÉRÉSI FOLYAMAT • A méréseket gondosan kell megtervezni. • Milyen műszer használható a berendezésben? • Vezetékes: (kábeles) műszerek szakaszos üzemű hőkezelő berendezésekhez használhatók (pasztőrkádak, autoklávok) • A vezeték nélküli (adatgyűjtős) műszerek gyakorlatilag minden hőkezelő berendezésben használhatók, még ott is, ahol a hőkezelés során a termék folyamatos mozgásban van. (pl. alagútpasztőr, OHS- folytonos üzemű sterilező berendezés hengeres edényekbe töltött konzervek 100 °C-nál magasabb (max. 134 °C) hőmérsékleten és állandó külső túlnyomás mellett történő folytonos csírátlanító hőkezelésre szolgál. )
Mérés az autoklávban • Az autoklávos mérésekhez hajlékony vezetékrendszert használunk. • A vezeték CU-CuNi (réz-konstantán) hőelemből készülnek • (gyors, pontos, vékony) • Az autoklávba tömszelencén keresztül vezetjük be a vezetéket. • A konzervedénybe speciális tömszelencén keresztül vezetjük be az elektródát. • A hőmérséklete mindig a termék HIDEGPONT-jában mérjük.
A KONZERVEDÉNYEK HIDEGPONTJÁNAK MEGHATÁROZÁSA • A konzerv edények hidegpontja egyes esetekben számítással jól meghatározható, de a gyakorlatban mindig ajánlatos méréseket is végezni. A hidegpont elhelyezkedése függ: • A termék jellegétől (homogén, darabos, leveses) • A csomagolóeszköz méretétől, geometriájától) • A csomagolóeszköz anyagától (üveg, fém, műanyag) • A hőkezelő berendezés típusától (pl. elárasztásos vagy vízpermetezéses autokláv) • Az alkalmazott hőkezelési eljárástól (pl. rotációs)
