20.4. Влияние температуры продукта на время прогрева

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 (Т = 20 °С), а в другом - в горячем виде (Т = 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.