【食品生产加工技术】食品热力杀菌设备的选型、安装、验收技术要点

【食品生产加工技术】食品热力杀菌设备的选型、安装、验收技术要点

热力杀菌设备多种多样，杀菌设备是保证杀菌规程实施的条件，因此选择合适的杀菌设备是十分重要的。杀菌设备必须到技术力量比较强，生产比较规范的设备生产企业去购买。一、杀菌设备选用原则（1）设备选型必须符合产品杀菌工艺要求①酸性或高酸产品如番茄酱、水果、饮料等杀菌规程是常压杀菌（≤100℃）则可选用立式杀菌锅或常压连续杀菌机较为合适。②低酸产品如蘑菇等杀菌工艺要求是高压蒸汽杀菌，则根据生产量选用高压立式或卧式系列的杀菌锅。③产品杀菌工艺要求水杀菌如软包装、瓶装产品，可选淋水式或全水式杀菌设备。④大批量连续生产的产品可选用静水压连续杀菌机或无篮杀菌机等机型。（2）设备必须适应产品包装材料的杀菌要求①食品包装容器允许临界压力差较小的包装材料，如蒸煮袋、玻璃瓶罐等，为防止破碎或跳盖，一般要在加压条件下进行杀菌，则应选用杀菌温度和压力分别控制的杀菌设备，如淋水式、全水式或蒸汽/水/空气混合型杀菌锅。②产品包装体积或净重较大，传热速度较慢的软包装产品，则应选全水式杀菌锅，如净重在500g以上，固形物含量在70%以上的酱体类软罐头；③产品热敏性较高、粘稠度较高或杀菌要求较高，则应选用回转式杀菌锅如八宝粥罐头。二、杀菌锅安装要点（1）设备安装在水平坚固的混凝土地坪上，就位后以锅内二导规为基准，校正水平(前后左右的水平误差≤15%)。如有多台杀菌锅同时摆放，应把各台锅的导规调到同一高度，这样各台锅的小车可以通用。小车的两根导轨用膨胀螺栓固定在地面上。当然也可采用嵌入式，将杀菌锅下沉，使导轨与地面相平，这样杀菌篮进出方便一些。（2）接通水、蒸汽、压缩空气等管路，蒸汽主管道压力满足要求，并装有稳(减)压阀(最好在杀菌车间安装蒸汽分汽缓冲包，这样蒸汽压力较为稳定。压缩空气压力储气桶的最好要有0.6-0.8Mpa压力。供水管压力最好＞0.3Mpa；进入控制仪表控制箱供给气动阀、气电转换器、比例调节阀等仪表用的压缩空气应为无水、无油、固体微粒＜5μm，装有过滤净化处理后的减压平衡压力才能使用。为了控制仪表的精度，一定要与杀菌锅反压冷却用压缩空气要分开管道使用。（3）按设备的特性进行调试，杀菌锅内的温度、压力均达到使用要求。三、杀菌锅验收要求1、杀菌设备基本验收（1）杀菌锅为压力容器，设备厂商须提供“压力容器证书、竣工图、产品合格证和操作说明书”等资料，使用单位可凭此类资料按当地特种设备检验部门的要求作相关的备案工作。（2）杀菌锅体就位，校正合理的水平度，使锅体里边可以排空存水；无跑冒滴漏等。（3）水银温度计要求安装分度值一格为0.5℃，水银柱长度每1℃≥2.7mm。感温头最好插入锅内50mm，至少要与锅体相平，绝对不能缩在测温腔插座内，如插入测温腔内，腔体与锅体的连接开孔，其直径至少≥20mm。（4）自动温度记录纸每格不超过1℃，其中100～130℃区域，每格的长度≥2mm。（5）压力表，标度为0.01MPa，量程不大于0.4MPa，表盘直径为100mm以上。（6）软包装杀菌托盘的验收：盘边高出企业最厚包装袋高度2cm以上，开孔面积大于30%。（7）饱和蒸汽杀菌时，“三表”（压力表、水银温度计、自动温度记录仪）要对应一致，决不允许自动温度记录的温度高出水银温度计，同时也不能低于水银温度计的温度0.5℃以上，否则影响日后记录审查准确性。（8）检查阀门类型是否准确，如进汽阀、排气阀、泄气阀是否是合乎规格要求。2、蒸汽（汽杀）杀菌锅蒸汽（汽杀）杀菌锅的各种配置在第三章第3.1和3.2节已经有详细介绍，这里归纳强调要重点检查：（1）蒸汽进入口的部位必须在排气口的对面；（2）蒸汽散布管布满锅长，卧式杀菌锅散布孔位于管顶部中心两侧各45度范围内开孔，有开两排孔的，也有开三排孔的（以测试热分布数据均匀为数据支持），开孔应按间隔距离为非对称排列。蒸汽喷汽口的截面积之和，应是蒸汽进气管最小截面积的1.5～2倍。（3）排气用集气管的的截面积至少等于或大于排气口截面积之和，排气口用闸阀或全荷流量的阀门，直通大气（弯头越少越好）。（4）在蒸汽入口处的相反方向，离锅端0.3m之内，安装孔径3mm以上泄气阀1个，沿锅长每隔2.4m以内增加一个。（5）在底部放水阀前安装DN6以上的冷凝水排出阀。3、全水式（水杀）杀菌锅如果使用汽水直接混合的混合器，如拉阀尔混合器。其喷管上的斜小孔很容易堵塞，故在水和汽和水的管道中必须要安装过滤网，并要经常清洗。传热介质是过热水，其热焓较低(121℃过热水6kg的热量相当于1kg饱和蒸汽的热量)，影响全水式杀菌锅传热效果的主要因素是过热水的流动方向和速度，流得少的地方就会导致传热速度慢，杀菌温度就低，为此配置的水泵流量越大，锅内各点温度就越均匀，FDA检查要求水杀菌的循环水泵要求是4～5分钟循环一次，目前国内配置的循环水泵通常是3～4分钟就可循环一次，应该说是合理的配置。扬程与锅内使用压力要相匹配，循环泵应有运转指示(如流量计、指示灯、电流表等装置)，以提醒操作人员警觉。喷水孔应平均分配，其截面积之和不得大于水泵出水口的截面积，这样可以保证各喷水孔均有一定的压力；吸水口装有过滤筛网。喷水口离杀菌锅两端的距离要严格控制，严防死角，导致温度不均匀。如有换向阀装置的杀菌锅，其换向交替工作的频率应按热分布测试数据设置。压缩空气切入口最好从水中进入。冷却时冷却水最好是从底部进入。水位要作为控制点既要浸没包装容器15cm以上，但也要留出一些空间，有利于压力稳定。软包装杀菌托盘的留孔面积至少≥30%。4、淋水式杀菌锅淋水式杀菌锅大多采用片式热交换器换热，其热交换面积直接关系到升温和冷却的时间。杀菌水循环速度越快，杀菌效果越好，由于热量传递是靠喷出的水雾，有数据证明淋水式杀菌锅杀菌水至少每分钟循环3次以上，有利于热分布的均匀，所以循环泵的流量与扬程是十分重要的，循环泵吸水口必须要有过滤网。杀菌水水位的理想状态是杀菌水充满循环泵及管道，始终在加热循环喷淋，但杀菌锅底部又无过多的剩水，杀菌水回到杀菌锅底部就立即被循环泵抽出到片式热交换器加热后进行循环喷淋杀菌，这样能耗最少，传热效果最佳。喷淋孔的配置对侧喷式要保证每层托盘均能喷淋到杀菌水；喷孔截面积之和要小于循环泵喷出口的截面积。喷淋孔要经常检查或清洗，严防堵塞。托盘留孔面积对顶喷式更为重要，至少控制在30%以上，现在有的企业已做到37%。5、蒸汽/水/空气杀菌锅要求杀菌锅安装压力记录控制器，以控制空气进入和蒸汽/空气混合物排出。详细记录杀菌过程中的压力、温度，必须进行实时监控。循环系统的流量(装流量表)与扬程必须以杀菌权威提供热分布数据进行配备，并保存这些记录，在检查时向监督机构提供。杀菌过程中应手记水位、杀菌温度、时间及压力、循环水速度等。压缩空气必须从底部进入，经预热后再与蒸汽充分混合，二者之比例要严格控制。喷咀要检查，严防堵塞。6、热分布均匀性验收所谓热分布就是杀菌设备内不同位置在杀菌过程中同一时间的温度分布情况，其测试的意义，在于验证热力杀菌设备在杀菌恒温过程中各部位温度均匀程度，以确保杀菌设备满足罐藏食品热力杀菌的要求。杀菌锅安装后必须通过满负荷热力杀菌的热分布测试，只有通过测试确认杀菌锅的热分布是均匀的，才能满足杀菌工艺规程规定的杀菌温度的要求。其判断标准是杀菌锅内不同位置同时间的温度差在能否在规定的温度范围内。蒸汽杀菌与热水杀菌其温度分布状况有细微的差别，一般来说蒸汽杀菌较短时间就可获得温度均匀，而水杀菌温度均匀的时间会片长一些。具体可参见本书第十三章附录13.7杀菌设备热分布测试规程内容。★以上验收要求对