Глава 24. ТЕХНИКА СТЕРИЛИЗАЦИИ КОНСЕРВОВ В ВЕРТИКАЛЬНЫХ АВТОКЛАВАХ. 24.1. Характеристика вертикального автоклава

Автоклавы периодического действия могут быть верти­кального и горизонтального типа. Для работы вертикального автоклава обязательно наличие загрузочного устройства (электротельфера и подвесного пути). Вертикальный авто­клав вместе с коммуникациями, как правило, размещают в приямке (глубина приямка для двухсетчатого автоклава - 2,5 м), что усложняет строительно-монтажные работы и экс­плуатацию.

При стерилизации в вертикальном автоклаве значителен расход пара и воды. Однако коэффициент загрузки горизон­тального автоклава ниже, чем вертикального. В горизонталь­ном автоклаве использовать в качестве теплоносителя воду сложнее, чем пар.

Широко распространенные на отечественных предприяти­ях вертикальные автоклавы постепенно заменяются горизон­тальными.

В качестве греющей среды в автоклавах используют горя­чую воду и пар, в качестве теплоносителя - пар. Пар в качестве греющей среды может применяться только в том случае, когда  консервы фасованы в жестяную тару и должны стерилизоваться при температуре выше 100 °С под давлением.

Наиболее часто для стерили­зации консервов используется периодически действующий вер­тикальный автоклав типа АВ-2 (автоклав вертикальный двухсе­точный) или АВ-4 (четырехсе­точный). В настоящее время на консервных заводах эксплуати­руются модернизированные ав­токлавы Б6-КАВ-2 и Б6-КАВ-4 (рис. 24.1).

рис_241.png

Корпус автоклава 1 пред­ставляет собой вертикальный цилиндр (толщина стали 6 мм) со сферическими днищем и крышкой 2 (толщина стали 8 мм). Противовес 5 облегчает поднятие крышки. Верхняя часть автоклава снабжена устройством для герметизации. Устрой­ство исключает открытие автоклава, если давление в авто­клаве выше атмосферного, исключает подачу пара при не­герметичном закрытии автоклава. Внутри автоклава имеют­ся кронштейны, на которые ставят сетки 7 (корзины) с бан­ками. На корпусе автоклава устанавливается предохрани­тельный клапан 3 для выпуска излишнего давления (свыше 0,35 МПа) из автоклава. На крышке автоклава имеется также продувочный краник 4, который служит для выпуска возду­ха и пара из аппарата.

Под крышкой автоклава установлен кольцевой барботер 6 для подачи холодной воды. Внизу установлен барботер 9 для подачи пара или сжатого воздуха.

Пар и воздух подаются снизу автоклава 8, вода может уда­ляться и сверху и снизу через сливные патрубки 10, а подавать­ся для охлаждения - только сверху. Между автоклавом и венти­лями установлены обратные клапаны, пропускающие пар или воздух в одну сторону - от вентиля к автоклаву. К цилиндриче­ской части автоклава приварена камера (карман), в которой установлен термометр. В камеру обеспечен приток воды из раз­ных мест автоклава, что обеспечивает отражение термометром средней температуры воды в аппарате.

Подлежащие стерилизации банки укладывают в цилинд­рические перфорированные стальные корзины - автоклавные сетки. Вместимость сетки - 0,485 м3. При ручной загрузке банки укладывают правильными концентрическими кругами, заполняя сетку ряд за рядом снизу доверху. Для механизации загрузки могут использоваться специальные устройства и ав­токлавные корзины со съемным дном, которое может пере­мещаться по вертикали. Перед началом загрузки дно устанав­ливается в положение, когда плоскость его совпадает с пло­скостью стола-накопителя. С помощью механизма или вруч­ную банки со стола-накопителя сдвигаются на плоскость дна сетки. По заполнении ряда дно опускается на высоту банки. Сверху кладется металлический лист, на который устанавли­вается следующий ряд банок. Когда сетки загружены, их цеп­ляют на крюк электротельфера или мостового крана и загру­жают в автоклав.

Металлические банки могут загружаться в сетку навалом. На время загрузки автоклавные сетки помещают в ванну с во­дой. Вода смягчает удары падающих банок и предупреждает образование вмятин. При таком способе загрузки степень за­полнения сетки банками около 85 %. Для механизированной выгрузки жестяных банок из автоклавных корзин последние передаются с помощью рольганга к специальному опрокиды­вателю, который высыпает банки в приемную ванну, наполнен­ную водой.

Вместимость автоклава по банкам зависит от их размеров (табл. 24.1), но практически не отражается на массе одновре­менно автоклавируемой продукции.

таб_241.png

Продолжительность стерилизации с увеличением размера банок всегда возрастает, удельная массовая производитель­ность автоклава с увеличением размеров банок падает (табл. 24.2). Следовательно, с позиций пропускной способности ав­токлава выгоднее выпускать консервы в таре меньших раз­меров.

таб_242.png

Стеклянные банки стерилизуют в автоклавах только водой, подогреваемой паром (при соприкосновении пара, имеющего температуру около 150 °С, с относительно холодной поверх­ностью стекла может произойти термический бой банки). Ско­рость прогрева аппарата и банок при этом меньше, чем при паровой стерилизации, пар расходуется менее рационально (количество теплоты, необходимое для подогрева воды, боль­ше, чем для подогрева банок), но прогрев происходит посте­пенно и более равномерно.

Стерилизация горячей водой применяется и для жестяных банок, если температурный режим находится в пределах до 100 °С, а также в тех случаях, когда жестяные банки стерили­зуют с применением противодавления.

Охлаждение стеклянных банок проводят холодной водой, смешивающейся с водой, находящейся в автоклаве.

В зависимости от формы, размера, вида материала и толщи­ны стенки тары, в которую расфасован продукт (мелкая или крупная, изготовлена из жести, алюминия, стекла, многослой­ных полимерных или бумажных материалов), выбирают тип энергоносителя и способ создания противодавления в автокла­ве (табл. 24.3).

Для консервов в стеклянной таре III типа укупорки режим стерилизации принято записывать с учетом изменения давле­ния в автоклаве в течение всего процесса стерилизации. При­мер такого режима приведен в табл. 24.4 и 24.5.

таю_243.png

таб_245.png