4 2 Michalski obliczanie wartosci F i P KK 2010


Mirosaw M. Michalski

Zasady obliczania wartoci sterylizacyjnej F oraz wartoci pasteryzacyjnej P.

Sterylizacja i pasteryzacja s procesami technologicznymi, utrwalajcymi ywno, majcymi podstawowe znaczenie w przeduaniu trwaoci wyrobów misnych. Stopie wyjaowienia produktu spoywczego przy wykorzystaniu energii cieplnej jest wynikiem osabienia lub zniszczenia funkcji yciowych form wegetatywnych i przetrwalnikujcych drobnoustrojów tlenowych oraz beztlenowych. Zakres destrukcyjnego dziaania temperatury na drobnoustroje uzaleniony jest od jej wysokoci i czasu oddziaywania na dany produkt.

Obróbka cieplna przeprowadzana w zakresie temperaturowym do 100oC okrelana jest mianem pasteryzacji, a powyej tej temperatury mówimy ju o sterylizacji. Operowanie wycznie czasem ogrzewania, przy zaoonej temperaturze, jak to ma miejsce obecnie w wikszoci zakadów produkujcych konserwy, jako podstawowym kryterium oceny prawidowoci prowadzonej obróbki cieplnej prowadzi najczciej do przegrzania lub niedogrzania produktów spoywczych. W takich przypadkach jedynie okrelony czas obróbki cieplnej i zaoona staa tepmperatura obróbki cieplnej ma zapewni wymagany stopie wyjaowienia. Jednake zmienna temperatura pocztkowa surowca, zrónicowany skad surowcowy, urozmaicone zakaenia pocztkowe wsadu konserwy, róna wielko i ksztat opakowania produktu, nierównomierne odpowietrzanie lub upakowanie surowca, wady pasteryzatorów i sterylizatorów, zakócenia w dostawie energii lub niedokadno obsugi urzdze pasteryzujcych oraz sterylizujcych s gównymi przyczynami uzyskiwania konserw o nieodpowiedniej jakoci.

Przy przegrzaniu konserw zwiksza si równie ilo niepodanego wycieku cieplnego, który jest cile okrelonym i istotnym parametrem jakociowym, szczególnie wanym w odniesieniu do szynek i opatek pasteryzowanych przeznaczonych na eksport.

Nadmierne przegrzanie konserw, pomimo lepszego wyjaowienia, pogarsza cechy organoleptyczne, reologiczne oraz odywcze gotowego produktu. Konserwa powinna by ogrzewana tak, aby bya maksymalnie trwaa przy zachowaniu podanych przez konsumenta cech sensorycznych i odywczych. Procesy pasteryzacji i sterylizacji musz wic by czynnociami w peni wiadomymi, celowymi oraz wysoce powtarzalnymi. Wysoce zmechanizowane i coraz czciej zautomatyzowane procesy produkcji konserw wymagaj zastosowania szybkich testów umoliwiajch biec i dynamiczn ocen procesu cieplnego oraz póniejsz ocen jakoci i trwaoci gotowego produktu.

Optymalizacja i ekonomizacja procesów pasteryzacyjnych oraz sterylizacyjnych wymaga wprowadzenia takiego miernika, który pozwoli jednoznacznie okreli stopie wyjaowienia produktu spoywczego bez koniecznoci przeprowadzania kosztownych oraz praco- i czasochonnych bada poprodukcyjnych. Sporód opracowanych testów okrelajcych skuteczno wyjaowienia najwiksze znaczenie praktyczne znalaza warto sterylizacyjna F oraz warto pasteryzacyjna P. Wartoci te mierzone s w minutach. Wymienione testy musz by opracowane dla okrelonego typu konserwy (skad surowcowy, wielko i ksztat opakowania).

Znane s cztery proste metody obliczania wartoci sterylizacyjnych oraz pasteryzacyjnych tj.:

1.metoda planimetryczna

2.metoda matematyczna

3.metoda wagowa

4.metoda sumowania

Metody 1-3 s metodami pozwalajcymi okreli wartoi P i F dopiero po zakoczeniu procesu obróbki cieplnej, po ich uprzednim opracowaniu i obliczeniu, a wic s nieprzydatne do biecego i dynamicznego sterowania oraz kontrolowania interesujcych nas procesów cieplnych. Opisana w niniejszej publikacji metoda sumowania spenia te warunki, jest prosta do wykonania i nadaje si doskonale do celów praktycznych wraz moliwoci korygowania trwajcego ju procesu sterylizacji lub pasteryzacji .

WARTO STERYLIZACYJNa F

1.Definicja.

Warto sterylizacyjna F jest sum umownych efektów letalnych L dziaajcych przez okrelony czas w temperaturach powyej 90oC na obrabiany termicznie produkt. Okrelamy j wzorem:

F = " L dt , gdzie

L=10T-121,1/z , czstkowa warto letalna okrelana jako efekt dziaania da-

nej temperatury T przez okres 1 minuty, przy okrelonej wartoci z.

z - wspóczynnik opornoci cieplnej drobnoustrojów, dla sterylizacji przyjto

z=10oC.

T - temperatura wewntrz konserwy, mierzona w strefie najmniejszego dogrza-

nia ( w tzw. najzimniejszym punkcie).

t - czas

Za jednostk wartoci sterylizacyjnej F = 1min., przyjto ogrzewanie przez 1 minut w temperaturze 121,1oC. Innymi sowy, jest to ilo energii cieplnej jak otrzyma konserwa ogrzewana w w/w temperaturze przez okres 1minuty.

2. Obliczanie wartoci sterylizacyjnej F.

Mierzc temperatur we wntrzu konserwy, w strefie najmniejszego dogrzania, podczas trwania sterylizacji w odstpach jednominutowych i sumujc odpowiadajce danej temperaturze wartoci letalne L wykazane w tabeli 1, otrzymujemy aktualn warto sterylizacyjn F badanego procesu. Temperatur odnon dla sterylizacji jest ogólnie przyjta temperatura 121,1OC. Praktyczny sposób obliczania wartoci F przedstawia to poniszy przykad:

czas sterylizacji

temp. wewn. kons.

czstkowa warto letalna L

warto F {suma L}

1

15

0,0000

0,0000

2

16,5

0,0000

0,0000

,,,,,,,,,,,

25

90,0

0,0008

0,0008

26

92,0

0,0012

0,0020

27

94,0

0,0019

0,0039

28

95,0

0,0024

0,063

,,,,,,,,

49

115,0

0,2455

0,2518

50

115,5

0,2754

0,5272

51

116,0

0,3090

0,8362

52

117,0

0,3890

1,2252

53

118,0

0,4898

1,7150

,,,,,,,,,,,,,

73

96,0

0,0031

1,7181

74

95,0

0,0028

1,7209

75

93,0

0,0015

1,7224

76

89,5

0,0000

1,7224

Tak wic zgodnie z danymi przedstawionymi w powyszej tabeli, obliczona warto sterylizacyjna F wynosi 1,7224 min..

WARTO PASTERYZACYJNa P

1. Definicja

Warto pasteryzacyjna P jest sum czstkowych efektów letalnych Lp procesu pasteryzacji dziaajcych przez cile okrelony czas w temperaturze powyej 50oC. Okrelamy j wzorem:

P = " Lp dt, gdzie

Lp=10T-71/z , czstkowa warto letalna, okrela umowny efekt dziaania tem-

peratury T przez okres 1 min, przy okrelonej wartoci wspóczynnika

opornoci cieplnej z.

z- wspóczynnik opornoci cieplnej. Dla pasteryzacji przyjto warto z=10OC.

Warto ta charakteryzuje termooporny szczep Streptococcus faecalis.

temperatura wewntrz konserwy, mierzona w strefie najmniejszego

dogrzania.

t- czas

Za jednostk wartoci pasteryzacyjnej P = 1min. przyjto wzorcowe ogrzewanie przez 1min. w temperaturze 71OC. Temperatur odnon przyjet w publikacji jest temperatura 71OC. Naley w tym miejscu nadmien, e na dzie dzisiejszy brak jest ustalenia wspólnej temperatury odnonej do liczenia efektów letalnych dla procesu pasteryzacji. Wartoci temperatury odnonej spotykane w danych literaturowych mieszcz si w zakresie od 68.8OC do 73OC. Przy przyszociowym zastosowaniu metody liczenia wartoci P naley okreli jednoznacznie temperatur odniesienia.

2.Obliczanie wartoci pasteryzacyjnej P.

Dokonujc pomiarów temperatury wewntrz konserwy, w strefie najmniejszego dogrzania, co jedn minut, a nastpnie sumujc odpowiadajce danej temperaturze czstkowe wartoci pasteryzacyjne Lp , zawarte w tabeli 2, otrzymujemy warto pasteryzacyjn P aktualnie przeprowadzanego procesu pasteryzacji. Sposób obliczania zilustruje nastpujcy przykad:

czas pasteryzacji

temp. wewn. konserwy

czstkowa warto letalna Lp

warto P {suma Lp}

1

13

0,0000

0,0000

2

15

0,0000

0,0000

,,,,,,,,,

32

54,0

0,0200

0,0200

33

55,0

0,0251

0,0451

34

55,5

0,0282

0,0733

,,,,,,,,

56

69,0

0,6310

0,07043

57

69,5

0,7079

1,4122

58

70,0

0,7943

2,2065

59

70,5

08913

3,0978

60

71,0

1,0000

4,0978

61

70,0

0,7943

4,8921

,,,,,,,,,

110

51,0

0,0100

4,9021

111

49,5

0,0000

4,9021

Zgodnie z danymi przedstawionymi w powyszej tabeli, obliczona warto pasteryzacyjna P wynosi 4,9021 min..

Kady rodzaj konserwy, w zalenoci od wielkoci opakowania, wymaga osignicia odpowiedniej wartoci pasteryzacyjnej P. I tak przykadowo w naszym kraju, osigane wartoci pasteryzacyjne dla konserw typu szynka pasteryzowana, 2 lbs s rzdu 90-120 min., 5 lbs szynka pasteryzowana 140-180 min., a dla opatki mielonej pasteryzowanej 11 lbs; 70-110 min..

Tabela 1

Sterylizacja. Czstkowe wartoci letalne L dla T=121.1OC oraz z=10OC

Temperatura (OC)

L, (min.)

Temperatura (OC)

L, (min.)

90,0

0,0008

110,5

0,0871

90,5

0,0009

111,0

0,0977

91,0

0,0001

111,5

0,1096

91,5

0,0011

112,0

0,1230

92,0

0,0012

112,5

0,1380

92,5

0,0014

113,0

0,1549

93,0

0,0015

113,5

0,1738

93,5

0,0017

114,0

0,1950

94,0

0,0019

114,5

0,2188

94,5

0,0022

115,0

0,2455

95,0

0,0024

115,5

0,2754

95,5

0,0028

116,0

0,3090

96,0

0,0031

116,5

0,3467

96,5

0,0035

117,0

0,3890

97,0

0,0039

117,5

0,4365

97,5

0,0044

118,0

0,4898

98,0

0,0049

118,5

0,5495

98,5

0,0055

119,0

0,6166

99,0

0,0062

119,5

0,6918

99,5

0,0069

120,0

0,7762

100,0

0,0078

120,5

0,8710

100,5

0,0087

121,0

0,9772

101,0

0,0098

121,5

1,0965

101,5

0,0109

122,0

1,2303

102,0

0,0123

122,5

1,3804

102,5

0,0138

123,0

1,5488

103,0

0,0155

123,5

1,7378

103,5

0,0174

124,0

1,9498

104,0

0,0195

124,5

2,1878

104,5

0,0219

125,0

2,4547

105,0

0,0245

125,5

2,7542

105,5

0,0275

126,0

3,0903

106,0

0,0309

126,5

3,4674

106,5

0,0347

127,0

3,8904

107,0

0,0389

127,5

4,3652

107,5

0,0436

128,0

4,8978

108,0

0,0490

128,5

5,4954

108,5

0,0550

129,0

6,1660

109,0

0,0616

129,5

6,9183

109,5

0,0692

130,0

7,7625

110,0

0,0776

130,5

8,7096

Tabela 2

Pasteryzacja. Czstkowe wartoci letalne Lp dla T=71OC oraz z=10OC

Temperatura (OC)

Lp, (min.)

Temperatura (OC)

Lp, (min.)

50,0

0,0079

65,5

0,2818

50,5

0,0089

66,0

0,3125

51,0

0,0100

66,5

0,3548

51,5

0,0112

67,0

0,3981

52,0

0,0126

67,5

0,4467

52,5

0,0141

68,0

0,5012

53,0

0,0158

68,5

0,5623

53,5

0,0178

69,0

0,6310

54,0

0,0199

69,5

0,7079

54,5

0,0224

70,0

0,7943

55,0

0,0251

70,5

0,8913

55,5

0,0282

71,0

1,0000

56,0

0,0316

71,5

1,1220

56,5

0,0355

72,0

1,2590

57,0

0,0398

72,5

1,4125

57,5

0,0447

73,0

1,5849

58,0

0,0501

73,5

1,7783

58,5

0,0562

74,0

1,9953

59,0

0,0631

74,5

2,2387

59,5

0,0708

75,0

2,5119

60,0

0,0794

75,5

2,8184

60,5

0,0891

76,0

3,1623

61,0

0,1000

76,5

3,5481

61,5

0,112

77,0

3,9811

62,0

0,1259

77,5

4,4668

62,5

0,1412

78,0

5,0119

63,0

0,1585

78,5

5,6234

63,5

0,1778

79,0

6,3096

64,0

0,1995

79,5

7,0795

64,5

0,2239

80,0

7,9432

65,0

0,2512

80,5

8,9134



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
4 7 Michalski fosf azot KK 01 2010
4 1 Michalski obrobka cieplan konserwy KK 2010
3e Michalski MOM KK 2010(1)
3a Michalski wedzenie KK 2010 9
Obliczyć wartości głównych ?ntralnych osi?zwładności przekroju
Obliczanie wartosci wielomianĂłw schemat Hornera
Przyblizone obliczanie wartosci pochodnej metoda numeryczna
Obliczanie wartości obciążenia granicznego układu belkowo słupowego
Oznaczanie ciepła spalania i obliczanie wartości opałowej
obliczanie wartości energetycznej pożywienia
Obliczenie wartosci rynkowej nieruchomosci, Studia, gospodarka nieruchomosciami
Wskaźnik uwarunkowania zadania obliczania wartości
Obliczenia wartości Eg i
Pomiar lepkośći cst, 20OPRWYN, Obliczam wartość promienia wewnętrznego rury wiskozymetru R
Obliczenie wartości niepewności
NOWE OBLICZA CYKLU KONIUNKTURALNEGO 2010
Pomóż smokowi obliczyć wartość jego skarbów na ludzki sposób (100 lvl) Smok Introprodar
Obliczyć wartości głównych ?ntralnych osi?zwładności przekroju

więcej podobnych podstron