Начальная температура продукта. Температура продукта перед стерилизацией (начальная температура продукта, практически равная температуре фасования) колеблется в широких пределах. Так, температура плодово-ягодного пюре при фасовании в банку 1-82-1000 должна быть не ниже 85 °С. В консервах из гидробионтов, например, начальная температура продукта варьирует от 10-15 °С для натуральных консервов и до 40-65 °С в продуктах с предварительной термической обработкой или с введением горячих заливок.
Из уравнения термической инерции (20.3) видно, что с повышением начальной температуры продукта Тн логарифмическая составляющая уменьшается, а следовательно, уменьшается и общее время прогрева τ. При этом особенно большое влияние повышение начальной температуры продукта оказывает на сокращение прогрева густых продуктов.
Пример 20.3. Прогреву подлежит виноградный сок в банке 1-82500. Константа термической инерции составляет 15 мин. Допустим, что в одном варианте сок фасован без подогрева, при температуре (Т1н = 20 °С), а в другом - в горячем виде (Т2н = 70 °С). Примем, что температура пастеризации Та составляет 100 °С, а наивысшая температура в глубине продукта Тк достигает 95 °С.
Тогда время прогрева холодного сока τ = 15-1g((100-20)/(100- 95)) = 15-1,2=18 мин, а горячего - τ = 15-lg ((100-70)/(100-95)) = 15-0,8 = 12 мин.
Пример 20.4. Допустим теперь, что в тех же условиях стерилизуется томатная паста. Константа термической инерции составляет 90 мин. Холодное содержимое будет прогреваться τ = 90-1,2 = 108 мин, а горячее - τ = 90-0,8 = 72 мин. В этом случае разница существенна - 36 мин.
Конечная температура продукта. Из уравнения термической инерции (20.3) видно, что с увеличением наивысшей температуры продукта при стерилизации (Тк) возрастает логарифмическая составляющая формулы и, следовательно, возрастает общее время, требующееся для достижения этой конечной наивысшей температуры.
Пример 20.5. Допустим, стерилизации подлежит томатная паста в таре 1-82-500. fh= 90 мин. Зададимся температурными условиями: температура фасовки Тн = 60 °С; температура стерилизации Та = 100 °С, температура продукта Тк = 99 °С.
Тогда τ1 = 90-1g((100-60)/(100-99)) = 90-1,6 = 144 мин.
Если же ограничиться наивысшей температурой 98 °С, т.е. всего на 1 °С ниже, чем в предыдущем случае, то время прогрева сокращается:
τ2 = 90-1g((100-60)/(100-98)) = 90-1,3 = 117 мин (приблизительно на 20 % меньше).
Стремление повышать наивысшую температуру в глубине продукта не всегда оправдывается. Разница в 1-2 °С в отношении стерильности не слишком велика, а удлинение общего времени стерилизации может получиться очень значительным.