audyt4

2. Puszkowanie żywności - wyznaczanie parametrów szybkości ogrzewania w ogrzewaniu kondukcyjnym żywności w puszce

2.1. Wstęp:

Obróbka cieplna jest jedną z metod najczęściej wykorzystywanych do utrwalania żywności. Ogrzewanie żywności do temperatur, które niszczą patogenne mikroogranizmy jest skuteczne w wytwarzaniu produktów bezpiecznych do spożycia przez ludzi. Ogrzewanie jest także korzystne w przypadku niszczenia organizmów i inaktywacji enzymów odpowiedzialych za psucie się żywności. Procesy termiczne zmieniają pewne właściwości sensoryczne i teksturalne, które mogą być zarówno pożądane, jak i niepożądane. W związku z tym parametry obróbki termicznej (temperatura i czas ogrzewania) są uważnie dobierane w celu uzyskania maksymalnych korzyści wynikających z przedłużonego okresu przydatności do spożycia, a zarazem zminimalizowania niekorzystnych efektów związanych z cechami jakościowymi żywności.

W procesie puszkowania żywność jest najpierw hermetycznie zamykana w metalowej puszce lub szklanej butelce, a następnie jest sterylizowana poprzez dostarczenie ciepła w celu zniszczenia wszelkich mikroorganizmów i/lub ich spor oraz w celu inaktywacji enzymów. Sterylizację przeprowadza się w tzw. autoklawach. Ocena skuteczności obróbki termicznej wymaga znajomości „termicznej historii” produktu, oporności cieplnej branych pod uwagę mikroorganizmów oraz cech jakościowych żywności.

W niniejszym ćwiczeniu przeprowadzimy wirtualny eksperyment sterylizacji puszkowanej żywności. Uzyskamy „termiczną historię” produktu w różnych punktach wewnątrz puszki. Analiza danych będzie obejmować obliczenia różnych parametrów tempa ogrzewania w celu określenia efektywności procesu. W szczególności wyznaczymy:

-    punkt najwolniejszego ogrzewania poprzez wykreślanie zależności temperatura-czas, dla danych uzyskanych w różnych punktach puszki,

-    szybkości ogrzewania (fh) i chłodzenia (f_c) w wybranych punktach wewnątrz puszki.

2.2. Cele ćwiczenia:

Wyznaczenie przebiegu zmian temperatury („termicznej historii”) puszkowanej żywności poddanej obróbce termicznej w autoklawie.

Wyznaczenie szybkości ogrzewania (fh) i chłodzenia (f_c) w różnych punktach wewnątrz puszki.

Ocena zmian szybkości ogrzewania (fh) i chłodzenia (f_c) w odniesieniu do różnych temperatur autoklawu, miejsc wewnątrz puszki i rozmiarów puszki.

2.3. Wykonanie ćwiczenia:

W doświadczeniu, w celu uzyskania historii cieplnej wewnątrz puszki, w trzech różnych punktach wewnątrz puszki umieszczone zostały termopary. Użyto specjalnych złącz i gumowych uszczelek, aby zapewnić odpowiednią szczelność otworów w wieku. Po zmierzeniu średnicy i wysokości puszki za pomocą suwmiarki dopasowano czujniki termopary do puszki i umieszczono puszkę w autoklawie.

Dla celów tego eksperymentu wybrano puszki o trzech różnych wymiarach: 211/304, 307/409 i 401/411. Wykorzystując zadane wymiary puszki będziemy obliczać szybkości ogrzewania (f_h) i chłodzenia (f_c) i wyznaczymy wpływ rozmiaru puszki oraz punktu pomiaru

4