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新一代實驗型殺菌鍋在食品殺菌中的應(yīng)用

作者：許海強   戴忠  張宏

實驗型殺菌鍋通用名稱為Laboratory Pilot Retort (R&D Retort)。用途較為廣泛，主要應(yīng)用在食品、醫(yī)藥、飲料、化工等行業(yè)，是食品加工企業(yè)、研究所和大專院校開發(fā)新產(chǎn)品或進行殺菌工藝技術(shù)儲備所必需的設(shè)備。

國外制造實驗室殺菌鍋(R&D Retort)較為的企業(yè)大多在歐洲和美國。譬如美國的ALLPAX、FMC、SSA，法國STERIFLOW，西班牙SURDRY，德國SATORIS等都是的殺菌鍋制造商。進入二十一世紀后，各國開發(fā)的新型實驗用殺菌鍋呈現(xiàn)出自動化程度更高、控制精度更準確、應(yīng)用范圍更廣、綜合功能更齊全等幾大趨勢。譬如美國ALLPAX公司在2006年推出了一款帶有搖擺功能（Shaka(TM) technology）的實驗型殺菌鍋，豐富了產(chǎn)品的殺菌方式。

我國是熟食生產(chǎn)、消耗以及出口大國，而這類食品中很大一部分需要二次滅菌處理。由于國內(nèi)殺菌鍋制造企業(yè)普遍沒有對實驗型設(shè)備進行前瞻性的開發(fā)和科研資金投入，從而使國內(nèi)食品企業(yè)對新產(chǎn)品殺菌工藝儲備嚴重不足，進而導致二次滅菌食品開發(fā)的滯后，企業(yè)難以面對眾多國外新產(chǎn)品的涌入而產(chǎn)生的沖擊，同時影響了高附加值食品的出口。對比國外新型設(shè)備，國內(nèi)傳統(tǒng)的實驗用殺菌鍋主要存在以下幾個問題：

1、耗能大、效率低。傳統(tǒng)殺菌鍋的加熱方式主要以電加熱為主，這種老式的加熱方式升溫非常慢，而且耗能很大。根據(jù)測試，升溫到相同溫度時，電加熱殺菌鍋時間是蒸汽加熱的2.6倍，而每鍋次的耗能量是后者的2倍（注：熱能損失按5%計）。

2、殺菌模式單一。針對物料和包裝形式的不同，實驗時往往采用不同的殺菌模式來進行反復試驗，獲取數(shù)據(jù)后進行對比，以選擇的殺菌工藝。傳統(tǒng)實驗鍋的模式一般是蒸汽式或水浴式，而一些產(chǎn)品在實際生產(chǎn)中往往采用噴淋殺菌或需帶回轉(zhuǎn)模式，比如軟袋含氣調(diào)理食品和八寶粥罐頭等。過于單一的殺菌模式使得研究人員無法獲取更正確的殺菌工藝，進而阻礙了新產(chǎn)品的開發(fā)。

3、結(jié)構(gòu)過于簡單。配置落后，一般無反壓裝置，國內(nèi)壓力精度一般在0.05MPa左右。

4、實驗型與實際生產(chǎn)用不配套。由于國內(nèi)實驗型在技術(shù)和配置上的先天不足，無法滿足新開發(fā)產(chǎn)品的殺菌工藝要求。

針對國內(nèi)實驗用殺菌鍋較為落后的現(xiàn)狀，寧波銳托殺菌設(shè)備公司在2002年受丹尼斯克（中國）有限公司的委托，經(jīng)不懈的努力，開發(fā)出了*代新型實驗用殺菌鍋。在通過大量客戶的反饋，以及對*代設(shè)備進行不斷的完善與改進后，于2003年成功開發(fā)出“第二代多功能實驗型殺菌鍋（LH4A29）”。

LH4A29實驗型殺菌鍋屬于高溫回轉(zhuǎn)式間歇殺菌設(shè)備，主要應(yīng)用于含氣調(diào)理和真空包裝食品、飲料罐頭和醫(yī)藥針劑等物料的高溫殺菌，適用鋁箔袋、蒸煮袋、三片罐、易拉罐、塑料盒、玻璃瓶包裝的物料的殺菌及實驗室用樣品的殺菌用設(shè)備。

基本工作原理：

1、殺菌鍋底部為貯水箱，當物料裝入殺菌籃并關(guān)好鍋門。

2、循環(huán)泵把水箱中的殺菌水經(jīng)過過濾器后抽出，并送到換熱器中用蒸汽進行加熱。

3、從位于殺菌籃頂部的噴水管均勻地噴淋在所需殺菌的物料上面。由于循環(huán)量大，鍋內(nèi)溫度非常均勻。PLC根據(jù)測得的殺菌水溫度自動打開或關(guān)閉蒸汽閥門。

4、計算出在此溫度下鍋內(nèi)所需的壓力，自動控制進、排氣閥的開關(guān)，使整個殺菌過程中鍋內(nèi)的壓力與溫度成一定的關(guān)系。當殺菌鍋處于加熱和保溫狀態(tài)時，蒸汽閥門和疏水閥自動打開，冷卻水閥門自動關(guān)閉；當殺菌鍋處于冷卻狀態(tài)時，蒸汽閥門和疏水閥自動關(guān)閉，冷卻水進、出閥門自動打開。

5、殺菌結(jié)束后，循環(huán)泵停止，循環(huán)水重新回到鍋底儲水箱以備下次循環(huán)使用。

與國內(nèi)傳統(tǒng)設(shè)備相比較，該產(chǎn)品具有如下特點：

1、控制精度高。加熱、保溫、冷卻整個過程全部由PLC控制，殺菌過程中鍋內(nèi)溫度、反壓可按預(yù)先設(shè)定的曲線得到控制。本設(shè)備采用多階段升溫、冷卻的工藝，能減少食品表面與食品中心之間的溫差。升降溫段數(shù)zui多可達到16段，所有參數(shù)由PLC觸摸屏很方便地輸入，且可預(yù)先貯存100組殺菌參數(shù)，更換物料品種時只需調(diào)出相應(yīng)的殺菌參數(shù)即可。自動進行溫度和壓力記錄。（下圖為LH4A29實驗室殺菌鍋殺菌曲線圖，物料為方便米飯）

2、多樣的殺菌方式，靜止淋水模式、靜止全水模式、回轉(zhuǎn)淋水模式、回轉(zhuǎn)全水模式可涵蓋任何包裝和物料的殺菌要求。

3、循環(huán)泵為低揚程大流量的熱水泵，在5秒鐘內(nèi)就可以把殺菌鍋內(nèi)的殺菌水循環(huán)一遍熱量均勻，傳熱速度快，無殺菌冷點。

4、冷卻水與殺菌用水分開，在罐頭冷卻時與罐頭接觸的是已殺過菌的循環(huán)水，不會對罐頭造成二次污染，冷卻水也不會被罐頭表面所粘附的物料、油脂所污染，經(jīng)玻璃鋼冷卻塔冷卻后可以循環(huán)使用，能節(jié)約大量的冷卻水。

5、快開鍋門設(shè)有三種安全連鎖裝置，保證操作安全。

下表為銳托公司的“第二代多功能實驗型殺菌鍋（LH4A29）”和傳統(tǒng)殺菌鍋的參數(shù)對比圖。是為一家制造方便米飯的客戶進行技術(shù)改造時的實測數(shù)據(jù)。

LH4A29實驗型殺菌鍋已被可口可樂（亞太）研發(fā)中心、達能（亞太）研發(fā)中心、雀巢（中國）有限公司、福建廚師集團、浙江五芳齋集團、李錦記（新會）食品有限公司、福清隆裕食品有限公司、寧波大學、福建農(nóng)林大學等眾多企業(yè)和科研院校廣泛使用，并被客戶一致認為達到*水平。銳托公司愿為促進食品工業(yè)在新時期的持續(xù)健康發(fā)展做出我們的應(yīng)有貢獻！

寧波銳托殺菌設(shè)備有限公司

許海強

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