Ванны длительной пастеризации
Ванна длительной пастеризации (ВДП) – это технологическое оборудование, которое использует технологию бережной тепловой обработки с помощью нагрева и охлаждения при невысоких температурах и обеспечивает возможность получения пастеризованных жидкостей в условиях мелкомасштабных производств пищевой, фармацевтической и химической промышленности. ВДП нагревает жидкие продукты при средней температуре около 63°C в течение 30 минут и охлаждает до 4-15 °С для
Краткая история создания метода пастеризации
В 1862 году французский микробиолог Луи Пастер по просьбе местных виноделов изобрел метод дезинфекции, который убивал микробы в вине, не оказывая существенного влияния на его вкус. Этот метод использует преимущество того факта, что патогенные микроорганизмы не являются термостойким, и чтобы их уничтожить, вино надо обработать при температуре около 60°С в течение определенного времени.
Метод пастеризации первоначально применялся для консервирования вина, что решало проблему, связанную с тем, что вино становилось кислым после варки. Пастер обнаружил, что нагревание вина в течение получаса при температуре 60 градусов Цельсия может убить лактобациллы в вине, не разрушая само вино.
Кроме того, метод пастеризации также широко используется при переработке молочных продуктов, фруктовых соков, мясных, соевых, и других растительных пищевых продуктов.
С развитием технологий степень автоматизации пастеризационных машин постоянно повышалась. В 1989 году была выпущена первая установка пастеризации, управляемая в режиме реального времени персональным компьютером, что значительно повысило эффективность и точность работы.
Кроме того, будущая пастеризационная машина будет более интеллектуальной благодаря интеграции датчиков, контроллеров, коммуникационных модулей и другого оборудования для обеспечения мониторинга производственного процесса в режиме реального времени. В то же время, с усилением глобального энергетического кризиса и повышением экологической осведомленности, будущие пастеризаторы будут уделять больше внимания энергосбережению и охране окружающей среды, а также внедрять передовые энергосберегающие технологии и материалы для сокращения энергопотребления и выбросов.
Какие микроорганизмы уничтожает ВДП?
Список микроорганизмов, которые легко погибают при пастеризации в ванне длительной пастеризации ВДП, включает в себя золотистый стафилококк, дизентерийную палочку, холерный вибрион и др. Однако разные источники дают несколько разные ответы о том, какие микроорганизмы должны быть уничтожены с помощью обработки продукта в ВДП. Это может быть связано с различными условиями пастеризации (такими как температура, время нагрева и охлаждения), а также с типом и состоянием микроорганизмов. Некоторая информация указывает на то, что золотистый стафилококк является одним из микроорганизмов, которые могут быть уничтожены при пастеризации. Дизентерийная палочка и холерный вибрион также считаются эффективной мишенью. Кроме того, хотя Mycobacterium tuberculosis упоминается в некоторых данных как микроорганизм, который может быть уничтожен пастеризацией, есть также данные, которые выражают неопределенность относительно его убивающего эффекта. Это может быть связано с лекарственной устойчивостью микобактерий туберкулеза и различными условиями обработки. В целом, пастеризация в ванне длительной пастеризации - это эффективный низкотемпературный метод дезинфекции, который может убивать различные микроорганизмы, включая некоторые распространенные патогенные бактерии. Однако, на его обеззараживающий эффект может влиять множество факторов, таких как условия дезинфекции, типы и состояния микроорганизмов и т.д. Поэтому при практическом применении необходимо выбирать соответствующие условия и методы пастеризации в ВДП в соответствии с конкретными обстоятельствами.
К микроорганизмам, которые довольно трудно или невозможно уничтожить в ванне длительнйо пастеризации ВДП, относятся в основном спорообразующие микроорганизмы и Listeria monocytogenes. Спорообразующие микроорганизмы чрезвычайно термоустойчивы и могут образовывать споры при высоких температурах, тем самым сопротивляясь пастеризации. Listeria имеет определенную степень термостойкости и может выдерживать 60°C в течение 20 минут или 70°C в течение 5 минут. Поэтому с помощью пастеризации, для уничтожения Listeria требуется больше времени.
Чем отличается ВДП от установки кратковременной пастеризации?
Фундаментальное различие между ванной длительной пастеризации ВДП и установкой кратковременной пастеризации заключается в принципе действия, способе обработки и эффективности производства. Ванна длительной пастеризации ВДП является оборудованием периодического принципа действия и обычно используется для длительной обработки при низкой температуре, когда обрабатываемый продукт нагревается в среднем ниже 68 ℃ (также практикуется температура обработки выше 68°С) и выдерживается в течение определенного периода времени для уничтожения большинства патогенных бактерий. Такой подход призван свести к минимуму разрушение питательных веществ и вкусовых качеств в продуктах питания. Из-за низкой производительности ванны длительной пастеризации ВДП применяются на мелкомасштабных производствах.
Установка непрерывной кратковременной пастеризации более склонна к обработке при высокой температуре в течение короткого времени, быстро разогревает продукты до более высокой температуры (например, 75 ~ 90 ℃) и выдерживает их в течение очень короткого времени (например, 15 ~ 16 секунд) для уничтожения патогенных микроорганизмов. Этот метод позволяет более эффективно завершить процесс дезинфекции, избегая потери питательных веществ. Установка для мгновенной пастеризации использует автоматизированные и непрерывные методы производства, поэтому она может быстро перерабатывать большое количество пищевых продуктов для удовлетворения потребностей современного производства. Устройства такого типа обычно оснащены несколькими «технологическими инструментами», такими как предварительный нагрев, стерилизация, теплоизоляция и охлаждение. Благодаря точной системе контроля температуры эффект пастеризации является равномерным и эффективным.
Таким образом, фундаментальные различия между ванной длительной пастеризации и установкой мгновенной пастеризации в процессе в основном отражаются в методе обработки и эффективности производства. Благодаря своим эффективным и автоматизированным характеристикам установки мгновенной пастеризации играют все более важную роль на крупнотоннажных производственных площадках современной пищевой промышленности.
Работа и устройство
Ванна длительной пастеризации обеззараживает напитки, регулируя их температуру в пастеризационном резервуаре, обычно в диапазоне от 60 °С до 90°С. Такая температура может не только эффективно убивать вредные бактерии в пищевых жидкостях, но и гарантировать, что питательные вещества, такие как белок, сохранят первоначальное качество, вкус, цвет и т.д.
При использовании ванны длительной пастеризации в молочной промышленности обычно выполняется следующий технологический процесс обработки молока: хранение сырого молока → фильтрация → предварительный нагрев → гомогенизация → пастеризация → предварительное охлаждение → охлаждение → розлив → Очистка CIP. Такой процесс обеспечивает гигиену и качество молока после его пастеризации.
Ванны длительной пастеризации обычно состоят из двух частей: системы нагрева и системы охлаждения. Система нагрева включает закрытую камеру нагрева, источник энергии и систему контроля температуры для подогрева продукта до температуры пастеризации. Система охлаждения включает в себя охлаждающее устройство для быстрого охлаждения подогретого продукта до желаемой температуры.
Разберем на примере обработки молока. Когда молоко поступает в камеру нагрева, источник энергии начинает его нагревать, повышая и поддерживая температуру. Этот процесс может убить большинство бактерий в молоке. Впоследствии система охлаждения охлаждает подогретое молоко до температуры около 4 градусов Цельсия. Этот процесс позволяет быстро охладить молоко за короткий промежуток времени, чтобы сохранить питательность и вкус молока.
Основной целью пастеризации является уничтожение большинства вредных микроорганизмов в продуктах питания без разрушения питательных веществ и вкуса. Из-за низкой температуры пастеризация не может полностью инактивировать все микроорганизмы и споры, но может подавлять их рост, тем самым продлевая срок хранения пищевых продуктов. В то же время в методе пастеризации по отношению к классической стерилизации используется низкотемпературный метод обеззараживания, который не разрушает питательные вещества, содержащиеся в пищевых жидкостях, и позволяет лучше сохранить первоначальные характеристики. Таким образом, ванна длительной пастеризации эффективно уничтожает бактерии в жидких продуктах, точно контролируя процесс нагрева и охлаждения, сохраняя при этом питательные вещества и вкус.
Рисунок 1 - Ванна длительной пастеризации ВДП
Рисунок 2 - Схема ванны длительной пастеризации ВДП
Для наглядности ниже приводится вариант рабочего процесса обработки молока с применением ванны длительной пастеризации
Подготовительные работы. Проверьте, находится ли оборудование в исправном состоянии и надежно ли соединены все детали. Убедитесь, что поверхности оборудования чистые. Включите питание оборудования и проверьте, горит ли индикатор питания в нормальном режиме.
Загрузка сырья. Перелейте или закачайте насосом пастеризуемое молоко в емкость для пастеризации, соблюдая осторожность, чтобы не превысить максимальную вместимость оборудования, закройте крышку, чтобы обеспечить тепловой и гигиенический режим обработки.
Установка рабочих параметров. Установите рабочие параметры обработки молока в соответствии с требованиями к продукту и технологией: установите температуру пастеризации и охлаждения молока, время, давление и другие параметры, проверьте, работает ли устройство контроля температуры в нормальном режиме, чтобы обеспечить точный контроль температуры нагрева и охлаждения.
Пастеризация молока. Нажмите на кнопку «Старт», чтобы начать процесс. Наблюдайте за процессом пастеризации, чтобы контролировать стабильность температуры, времени, давления и других параметров. После завершения пастеризации нажмите кнопку «Стоп» и запустите цикл охлаждения.
Выгрузка пастеризованного молока. Перелейте или откачайте насосом пастеризованное охлажденное молоко.
Очистка оборудования. Используйте чистящее средство и воду для тщательной очистки оборудования внутри и снаружи; после завершения очистки высушите оборудование и поместите его в проветриваемое и сухое место.
Материал изготовления
Наиболее распространенными материалами, из которых мы изготавливаем ванны длительной пастеризации являются нержавеющие стали 304 и 306, а также пищевая резина.
Нержавеющая сталь SUS304. Она широко используется в оборудовании для пищевой промышленности, обладает хорошей коррозионной стойкостью и гигиеническими свойствами и подходит для различных сред пищевой промышленности. Недостатком по отношению к обыкновенной стали является более высокая стоимость, но в долгосрочной перспективе долговечность и безопасность делают ее идеальным выбором.
Нержавеющая сталь SUS316. По сравнению с SUS304, SUS316 обладает более высокой коррозионной стойкостью и подходит для более жестких условий эксплуатации. Несмотря на более высокую стоимость, благодаря превосходной коррозионной стойкости и долговечности она широко используется в оборудовании для пищевой промышленности высокого класса.
Пищевая резина. Она используется для уплотнений и прокладок, обладает хорошей герметичностью и химической стойкостью для обеспечения герметичности оборудования и соблюдения гигиенических стандартов.
Модель и вместимость
На выбор предлагается множество моделей и резервуаров ванн для пастеризации, таких как ВДП 50, ВДП 70, ВДП 100, ВДП 150, ВДП 200, ВДП 300, ВДП 500, ВДП 1000, ВДП 1500, ВДП 2000 и т.д. для удовлетворения потребностей различных производителей. Пользователи могут выбрать подходящую модель в соответствии с масштабом собственного производства.
Источники энергии
Типы источников нагрева для ванн длительной пастеризации в основном следующие:
- паровой обогрев. Пар вырабатывается парогенератором или котлом и впрыскивается в воду для ее нагрева. Способом выработки пара может быть пар, образующийся при сжигании угля, частиц биомассы, природного газа или от использования электроэнергии;
- электрический нагрев. В этом случае для нагрева применяются ТЭНы. Этот метод прост и им легко управлять;
- нагрев горелкой. Горелка установлена внутри оборудования для выработки тепла в процессе горения для нагрева обрабатываемого продукта.
Эти методы нагрева имеют свои преимущества и недостатки, и выбор подходящего метода нагрева должен определяться в соответствии с конкретными сценариями применения и потребностями. Например, паровой нагрев подходит для крупносерийного производства, в то время как электрический нагрев больше подходит для небольших производств или случаев, когда требуется точный контроль температуры. Нагрев горелкой подходит для случаев, где требуется высокоэффективный нагрев.
Применение ванн длительной пастеризации ВДП
Ванны длительной пастеризации широко на небольших заводах по переработке молока, в цехах по производству напитков и в других местах, обеспечивая эффективные и надежные решения для обеззараживания жидких пищевых продуктов и напитков.
Как вы и заметили, спектр применения ванн длительной пастеризации ВДП очень широк, включая следующие варианты:
- Молочная промышленность. Ванны длительной пастеризации широко используются при пастеризации молока и являются необходимым оборудованием в линиях по производству мороженого. Кроме того, они также подходят для стерилизации молочных продуктов, чтобы обеспечить безопасность продукта и продлить срок годности.
- Пивобезалкогольная промышленность. Ванна длительной пастеризации подходит для розлива или упаковки таких продуктов, как соки, напитки, пиво и т.д. на мелкомасштабных производствах методом пастеризации, термостатирования, охлаждения и других технологических этапов для достижения цели продления срока хранения готовой продукции.
- Другая пищевая промышленность. Ванны для пастеризации подходят для стерилизации различных пищевых продуктов, включая мясные бульоны, соленья, джемы, соевые продукты, молочные продукты и другие продукты. Их также можно использовать для стерилизации при розливе в бутылки маринадов, варенья, консервов. Кроме того, ванны для длительной пастеризации также подходит для отбеливания или предварительной варки фруктов, дикоросов и других фруктовых и овощных продуктов.
- Косметическая промышленность. Случаи, когда ванна длительной пастеризации ВДП может использоваться в косметической промышленности, в основном связаны с обеспечением безопасности продукта и продлением срока годности при обработке косметического сырья или готовой продукции. Однако следует отметить, что прямое применение ванн длительной пастеризации в косметической промышленности не столь обширно и распространено, как в пищевой промышленности, поскольку потребности косметики в стерилизации и консервировании отличаются от потребностей пищевых продуктов. Однако теоретически, если определенные ингредиенты косметики нуждаются в стерилизации, могут быть рассмотрены методы пастеризации. Если косметика содержит натуральные ингредиенты, чувствительные к микробному заражению, такие как растительные экстракты, пастеризация этого сырья перед производством в ВДП может эффективно снизить количество микроорганизмов и повысить безопасность продукта. Для некоторых косметических средств, требующих особого внимания к асептическому состоянию, таких как средства, используемые для ухода за ранами или чувствительной кожей, пастеризация может использоваться для обеззараживания готовых продуктов, чтобы обеспечить асептическое состояние продукта во время хранения и использования. Для некоторых специальных видов косметики, таких как жидкий тональный крем, жидкие тени для век и т.д., если они подвержены микробному загрязнению в процессе производства или хранения, то для обеззараживания этих продуктов может быть использована ванна длительной пастеризации. Следует подчеркнуть, что, хотя технология пастеризации теоретически может использоваться в определенных сценариях стерилизации косметических средств, при практическом применении необходимо учитывать характеристики косметических средств и безопасность потребителей. Поэтому при применении технологии пастеризации в косметической промышленности необходимо тщательно оценить ее осуществимость и безопасность. В то же время стерилизация и консервирование косметики обычно в большей степени зависят от других технологий, таких как ультрафиолетовая дезинфекция, фильтрация и стерилизация. Кроме того, стоит отметить, что контроль микробного загрязнения в косметической промышленности в большей степени зависит от строгих производственных процессов и систем контроля качества, включая отбор сырья, чистоту производственной среды и гигиеническое управление производственным процессом. Эти меры необходимы для обеспечения безопасности косметики и продления срока годности.
- Фармацевтическая промышленность. Ванны длительной пастеризации используются для стерилизации некоторых упакованных продуктов на водяной бане. Они широко используются в фармацевтической промышленности в качестве необходимого оборудования для нагрева, охлаждения, сохранения тепла, стерилизации или хранения суспензий. Применение ванн длительной пастеризации в фармацевтической промышленности в основном включает обеззараживание некоторых лекарственных средств, требующих низкотемпературной обработки. Хотя, фармацевтическая промышленность обычно использует более строгие методы стерилизации, пастеризация в ваннах пастеризации ВДП является эффективным вариантом при определенных обстоятельствах. Метод пастеризации больше подходит для некоторых чувствительных к температуре фармацевтических продуктов, в которых надо эффективно уничтожать патогенные микроорганизмы при более низких температурах, сохраняя активность и стабильность препарата. В некоторых случаях пастеризация может использоваться для обработки определенных лекарственных средств для обеспечения их качества и безопасности. Благодаря точному контролю температуры и времени ванна длительной пастеризации ВДП позволяет максимально сохранить первоначальное качество и активные вещества лекарственных средств.
- Химическая промышленность. Ванны длительной пастеризации также подходят для обработки и консервирования определенных продуктов химической промышленности.
Преимущества и характеристики
Ванны длительной пастеризации обладают преимуществами хорошего эффекта стерилизации, простоты эксплуатации и обслуживания. В то же время, благодаря использованию технологии длительной пастеризации при невысоких температурах, в пищевых жидкостях можно довольно хорошо сохранить питательные вещества и вкусовые качества, чтобы удовлетворить потребности потребителей в полезном и вкусном продукте.
Учитывая широкое применения ВДП в молочной промышленности, ванна длительной пастеризации молока является одним из незаменимых устройств в процессе переработки молока, а ее эффективная и надежная пастеризация обеспечивает надежную гарантию гигиены и качества молочных продуктов.
Техническое обслуживание ВДП
Оператор должен быть знаком с процедурами эксплуатации ванны для пастеризации и обладать определенными знаниями по техническому обслуживанию такого оборудования.
Во время эксплуатации обращайте внимание на рабочее состояние оборудования, чтобы обеспечить безопасную эксплуатацию оборудования. При установке параметров пастеризации и охлаждения это должно выполняться в соответствии с требованиями к продукту и технологией, чтобы обеспечить необходимый эффект обеззараживания.
Во время эксплуатации избегайте внешних воздействий, таких как удары по оборудованию.
При чистке оборудования обращайте внимание на использование правильных чистящих средств и инструментов, чтобы избежать повреждения оборудования.
Регулярно обслуживайте ванну для пастеризации, чтобы обеспечить нормальную работу оборудования.
Цена
Если вы хотите купить ванну длительной пастеризации, то за нее вам придется заплатить от нескольких десятков до нескольких сотен тысяч рублей в зависимости от объема резервуара и комплектации. Чтобы покупка радовала вас и удовлетворяла всем потребностям производственного процесса, выбор ванны длительной пастеризации лучше делать с помощью нашего технического специалиста.