การวิเคราะห์กระบวนการฆ่าเชื้อของเครื่องฆ่าเชื้อ
หม้อฆ่าเชื้อหรือหม้อนึ่งฆ่าเชื้อเป็นอุปกรณ์หลักในอุตสาหกรรมอาหารสำหรับการฆ่าเชื้ออาหารบรรจุหีบห่อด้วยอุณหภูมิสูง กระบวนการฆ่าเชื้อของหม้อฆ่าเชื้อประกอบด้วยพารามิเตอร์และขั้นตอนสำคัญหลายประการ ต่อไปนี้เป็นการวิเคราะห์โดยละเอียดของกระบวนการฆ่าเชื้อนี้
I. หลักการฆ่าเชื้อ
เครื่องกลั่นจะสร้างสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูงและแรงดันสูงเพื่อทำลายโครงสร้างโปรตีนของเซลล์จุลินทรีย์ ทำให้เกิดการเสื่อมสภาพและแข็งตัว ส่งผลให้สูญเสียกิจกรรมทางชีวภาพและบรรลุเป้าหมายในการฆ่าเชื้อ กระบวนการเฉพาะมีดังนี้:
ขั้นตอนการทำความร้อน:หลังจากบรรจุอาหารที่ต้องการฆ่าเชื้อลงในภาชนะพิเศษแล้ว จะถูกนำไปใส่ในหม้อฆ่าเชื้อและปิดผนึก การให้ความร้อนจะดำเนินการผ่านไอน้ำหรือแหล่งความร้อนอื่นๆ ส่งผลให้แรงดันในหม้อฆ่าเชื้อค่อยๆ เพิ่มขึ้น และอุณหภูมิก็จะสูงขึ้นตามไปด้วย
เวทีฉนวน:เมื่อถึงอุณหภูมิการฆ่าเชื้อที่กำหนดไว้ล่วงหน้าแล้ว ให้รักษาอุณหภูมิและความดันคงที่เป็นระยะเวลาหนึ่ง เพื่อให้แน่ใจว่าจุลินทรีย์จะถูกฆ่าเชื้ออย่างสมบูรณ์
ขั้นตอนการทำความเย็น:หลังการฆ่าเชื้อแล้วจะมีการทำความเย็นผ่านระบบทำความเย็นเพื่อป้องกันไม่ให้อาหารเสื่อมคุณภาพเนื่องจากความร้อนมากเกินไป
ครั้งที่สอง. วิธีการฆ่าเชื้อ
ตามวิธีการถ่ายเทความร้อนที่แตกต่างกัน วิธีการฆ่าเชื้อของเครื่องฆ่าเชื้อสามารถแบ่งออกได้เป็นประเภทต่อไปนี้:
1. การฆ่าเชื้อด้วยน้ำร้อนหมุนเวียน
หลักการ:อาหารจะถูกจุ่มลงในน้ำร้อนอย่างสมบูรณ์ และน้ำร้อนจะหมุนเวียนในหม้อต้มเพื่อให้เกิดความร้อนสม่ำเสมอ
ลักษณะเฉพาะ:การกระจายความร้อนสม่ำเสมอ เหมาะกับการบรรจุอาหารในรูปแบบต่างๆ
2. การฆ่าเชื้อด้วยการฉีดน้ำ
หลักการ: น้ำร้อนจะถูกพ่นลงบนผิวของอาหารผ่านหัวฉีดหรือท่อสเปรย์เพื่อให้เกิดความร้อนอย่างทั่วถึง รวดเร็ว และเสถียร
ลักษณะเฉพาะ: อุณหภูมิสม่ำเสมอไม่มีมุมอับ และความเร็วในการทำความร้อนและทำความเย็นรวดเร็ว เหมาะกับอาหารบรรจุภัณฑ์อ่อนโดยเฉพาะ
3. การฆ่าเชื้อด้วยไอน้ำ
หลักการ:มีการใส่ไอน้ำโดยตรงเพื่อเพิ่มอุณหภูมิ และความร้อนแฝงของไอน้ำจะถูกนำมาใช้เพื่อการฆ่าเชื้อ
ลักษณะเฉพาะ:ความเร็วในการทำความร้อนเร็ว แต่การกระจายความร้อนอาจไม่สม่ำเสมอ และมีจุดที่เย็น
4. การฆ่าเชื้อด้วยไอน้ำและอากาศ
หลักการวิธีการนี้ผสมผสานการฆ่าเชื้อด้วยไอน้ำและการให้ความร้อนด้วยอากาศเข้าด้วยกัน สามารถฉีดอากาศอัดเข้าไปในหม้อต้มได้ และพัดลมเทอร์ไบน์เฉพาะจะหมุนเพื่อสลายมวลอากาศเย็น ทำให้ส่วนผสมของไอน้ำและอากาศหมุนเวียนในหม้อต้ม
ลักษณะเฉพาะ:ไม่จำเป็นต้องใช้ไอน้ำเพื่อปล่อยอากาศเย็นออกไป ไม่มีจุดที่เย็นสนิท และการกระจายความร้อนระหว่างขั้นตอนการฆ่าเชื้อได้รับการควบคุมให้ไม่เกิน ±0.5°C พัดลมเทอร์ไบน์ระบายอากาศจะบังคับให้ส่วนผสมของไอน้ำและอากาศจากปลายด้านหนึ่งของหม้อฆ่าเชื้อไปอีกด้านหนึ่ง ทำให้ครอบคลุมผลิตภัณฑ์ทั้งหมดได้อย่างสมบูรณ์แบบและหลีกเลี่ยงปัญหาของระบบระบายอากาศที่ไม่เสถียร ช่วยประหยัดไอน้ำได้มากกว่าประมาณ 15%
ที่สาม. การควบคุมพารามิเตอร์กระบวนการ
ผลการฆ่าเชื้อของเครื่องฆ่าเชื้อได้รับผลกระทบจากพารามิเตอร์กระบวนการหลายประการ โดยหลักๆ แล้วจะรวมถึงประเด็นต่างๆ ต่อไปนี้:
1. อุณหภูมิ
อุณหภูมิในการฆ่าเชื้อเป็นปัจจัยหลักที่ส่งผลต่ออัตราการตายของจุลินทรีย์และจำเป็นต้องควบคุมอย่างแม่นยำตามประเภทของอาหารและรูปแบบบรรจุภัณฑ์
โดยทั่วไปจะสูงกว่า 121°C โดยอาจแตกต่างกันไปในแต่ละอาหาร
2. ความดัน
ความดันส่งผลต่ออุณหภูมิความอิ่มตัวของไอน้ำและประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อนของอาหาร
จำเป็นต้องรักษาแรงดันคงที่เพื่อให้แน่ใจว่าอุณหภูมิสม่ำเสมอ
3. เวลา
ระยะเวลาการฆ่าเชื้อจะต้องกำหนดตามปัจจัยต่างๆ เช่น ความร้อนที่ซึมเข้าสู่อาหารและระดับของการปนเปื้อนของจุลินทรีย์
เวลาสั้นเกินไปอาจทำให้การฆ่าเชื้อไม่สมบูรณ์แบบ และนานเกินไปอาจส่งผลเสียต่อคุณภาพของอาหารได้
4. วิธีการควบคุม
วิธีการควบคุมเครื่องกลั่นแบ่งออกเป็นแบบควบคุมด้วยมือ แบบกึ่งอัตโนมัติด้วยไฟฟ้า แบบกึ่งอัตโนมัติด้วยคอมพิวเตอร์ และแบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบด้วยคอมพิวเตอร์
ระบบควบคุมแบบอัตโนมัติเต็มรูปแบบของคอมพิวเตอร์สามารถจัดเก็บกระบวนการฆ่าเชื้อได้อย่างแม่นยำ และความแม่นยำของการควบคุมอุณหภูมิสามารถเข้าถึง ±0.1°C ช่วยให้มั่นใจถึงมาตรฐานและความเป็นหนึ่งเดียวของผลการฆ่าเชื้อ
สี่. การประยุกต์ใช้ในการฆ่าเชื้ออาหาร
เครื่องฆ่าเชื้อใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมอาหาร เช่น การฆ่าเชื้ออาหารกระป๋อง อาหารบรรจุหีบห่อแบบอ่อน และอาหารว่าง อาหารประเภทต่างๆ และรูปแบบบรรจุภัณฑ์ที่แตกต่างกันต้องการวิธีการฆ่าเชื้อและพารามิเตอร์กระบวนการที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น:
อาหารกระป๋อง:การฆ่าเชื้อด้วยไอน้ำหรือการฆ่าเชื้อด้วยการหมุนเวียนน้ำร้อน มักใช้เพื่อให้แน่ใจว่าอาหารในกระป๋องได้รับความร้อนสม่ำเสมอและหลีกเลี่ยงการบวมของกระป๋อง
อาหารอ่อนบรรจุหีบห่อ:ส่วนใหญ่แล้วจะใช้การฆ่าเชื้อด้วยการพ่นน้ำ โดยการให้ความร้อนสม่ำเสมอโดยใช้หัวฉีดหรือท่อฉีดพ่นเพื่อป้องกันถุงแตก
อาหารว่าง:เลือกวิธีการฆ่าเชื้อตามคุณลักษณะของอาหารและรูปแบบบรรจุภัณฑ์เพื่อให้แน่ใจถึงคุณค่าทางโภชนาการและรสชาติของอาหาร
V. การคัดเลือกและการบำรุงรักษาเครื่องกลั่น
1. การคัดเลือก
เลือกรุ่นเครื่องฆ่าเชื้อและวิธีการฆ่าเชื้อที่เหมาะสมตามขนาดการผลิต ประเภทของอาหาร และรูปแบบบรรจุภัณฑ์
พิจารณาปัจจัยต่างๆ เช่น วิธีการควบคุมอุปกรณ์ ความแม่นยำของการควบคุมอุณหภูมิ และประสิทธิภาพด้านความปลอดภัย
2. การซ่อมบำรุง
ตรวจสอบส่วนประกอบสำคัญของหม้อต้ม เช่น ความแน่น มาตรวัดแรงดัน และวาล์วความปลอดภัยเป็นประจำ
ทำความสะอาดน้ำเสียและสิ่งสกปรกในหม้อฆ่าเชื้อเพื่อรักษาอุปกรณ์ให้สะอาดและแห้ง
ปฏิบัติตามขั้นตอนการปฏิบัติงานเพื่อหลีกเลี่ยงความล้มเหลวของอุปกรณ์หรืออุบัติเหตุด้านความปลอดภัยที่เกิดจากการทำงานที่ไม่ถูกต้อง
กระบวนการฆ่าเชื้อของหม้อฆ่าเชื้อเป็นส่วนสำคัญในการรับรองความปลอดภัยของอาหาร โดยการควบคุมพารามิเตอร์ของกระบวนการอย่างแม่นยำ เช่น อุณหภูมิ แรงดัน และเวลา และการผสมผสานวิธีการฆ่าเชื้อที่แตกต่างกัน จุลินทรีย์ในอาหารจะถูกกำจัดได้อย่างมีประสิทธิภาพ อายุการเก็บรักษาของอาหารสามารถยืดออกได้ และรับประกันสุขภาพของผู้บริโภคได้