Hőkezelés az élelmiszeriparban
A HŐKEZELÉS CÉLJAI A sejtközi gázok eltávolítása, gyümölcsök és zöldségek húzatása Fagyasztás előtt, kellemes íz kialakítása, főtt állomány, enzim bénítás, előfőzés Gyümölcs és zöldség levek enzimes elfolyósítása optimális ideig és adott hőmérsékleten A folyékony élelmiszerek bepárlása nagyobb hőmérsékleten Élelmiszerek szárítása hővel
A HŐKEZELÉS SORÁN ELŐFORDULÓ ALAPFOGALMAK a termék hidegpontja: a hőkezelés során a legkisebb hőterhelést kapott pont a termék belsejében, A homogén termékek esetében a hidegpont a doboz geometriai középpontjában, vagy a doboz alsó harmada és a geometriai középpont között helyezkedik el, míg a leveses termékek esetében az alsó harmadában található. Darabos termékek esetén pl. húsgombóc mártásban, a hidegpont a mártásban lévő húsgombóc geometriai középpontjában lehet.
TOVÁBBI FONTOS ALAPFOGALMAK pasztőrözés a mikroorganizmusok és a szöveti enzimek hatástalanításának legelterjedtebb módszere, a baktériumok vegetatív alakjaira hatásos enyhe beavatkozás, nagy vízakt. termékeknél pl. tojás 61, 1 o C-on 3,5 perc, tej 132,2 o C-on 1 sec-ig végzett ultra nagy hõmérsékletű pasztõrözése is ide tartozik Sterilezés appertizálás (csírátlanítás), kereskedelmileg steril termék eléréséhez, valamennyi mikróba elpusztul, köztük a hõtûrõ baktériumspórák is. Mikrobiológiailag egészségártalmat nem okozhat.
AZ EGYENÉRTÉK FOGALMA F 0 Az F 0 érték azt fejezi ki, hogy az adott hõkezelés során a tárgy hidegpontján mérhetõ változó hõmérsékletek a 10 o C - os z-értékû mikroorganizmusra olyan pusztító hatást fejtettek ki, amely F 0 percnyi 121,1 o C-on tartással egyenértékű. Ennek alapján a különbözõ hõkezelések hatékonysága összehasonlítható.
Z-érték A Z-érték a pusztító hatás növelésének az a mértéke, amely a pusztulási időt a tizedére csökkenti, a hőpusztulási sebesség hőmérséklet függését fejezi ki A Z-érték jelzi a mikroba rezisztenciájának változását a pusztító hatás erősségével szemben pl. ha egy mikroba Z-értéke 8 o C, akkor 8 o C növekedés hatására a pusztulási sebesség a tízszeresére nő, a D-érték a tizedére csökken A mezofil vegetatív sejtek Z-értéke 5-9 o C, a hőtűrő mikrobáké 15-20 o C
A HŐKEZELÉSI FOLYMATOK VIZSGÁLATÁNAK KORSZERŰ MÉRETEZÉSE A hőkezeléses tartósítóipari eljárások folyamatos fejlődése miatt (a hőkezelés hatékonysága nő, csomagolóeszközök tömege és az energia felhasználás csökken) az élelmiszeripari méréstechnika is gyorsan fejlődik. Közös eredmény, hogy egyre kíméletesebb technológiák valósíthatók meg.
Hőkezelés és termék minőség A gyártmányfejlesztési és a minőségbiztosítási szakemberek igénye a hőkezelési folyamatokat egzaktul mérő, regisztráló ill. kiértékelő műszerek iránt. (a gyártási ktg-ek optimalizálásánál is fontosabb a minőség megtartása és fejlesztése) A minőségbiztosítási rendszerek elterjedésével előírás a gyártási folyamatok ellenőrizhetőségét biztosító dokumentálás.
A HŐKEZELÉSI FOLYAMATOK FIZIKAI JELLEMZŐINEK VIZSGÁLATA Elsődleges cél: Hogy egyidejűleg mérjünk minden, a hőpusztulást befolyásoló fizikai jellemzőt. Tipikusan mérendő paraméterek: Hőmérséklet (maghő, térhő) Nyomás (csomagolóeszközön belül, kívül) Forgatási sebesség (sp. autoklávoknál) Relatív páratartalom (szárítási folyamatoknál) Vékonyfalú dobozok esetén a deformációt is mérhetjük.
Részletesebben: A legfontosabb fizikai jellemző a hőmérséklet. A nyomás mérése és regisztrálása a csomagolóeszközök sérülésének megelőzése miatt lényeges. A külső és belső nyomás különbségének alakulása fontos információ az ellennyomás beállításához. A forgatási sebesség a rotációs sterilezési technika megjelenésével vált mérendő és főleg regisztrálandó paraméterré. A deformáció mérését műanyag és alu csomagolásnál alkalmazzák.
A HŐMÉRSÉKLET MÉRÉSI FOLYAMAT A méréseket gondosan kell megtervezni. Milyen műszer használható a berendezésben? Vezetékes: (kábeles) műszerek szakaszos üzemű hőkezelő berendezésekhez használhatók (pasztőrkádak, autoklávok) A vezeték nélküli (adatgyűjtős) műszerek gyakorlatilag minden hőkezelő berendezésben használhatók, még ott is, ahol a hőkezelés során a termék folyamatos mozgásban van. (pl. alagútpasztőr, OHS- folytonos üzemű sterilező berendezés hengeres edényekbe töltött konzervek 100 C-nál magasabb (max. 134 C) hőmérsékleten és állandó külső túlnyomás mellett történő folytonos csírátlanító hőkezelésre szolgál. )
Mérés az autoklávban Az autoklávos mérésekhez hajlékony vezetékrendszert használunk. A vezeték CU-CuNi (réz-konstantán) hőelemből készülnek (gyors, pontos, vékony) Az autoklávba tömszelencén keresztül vezetjük be a vezetéket. A konzervedénybe speciális tömszelencén keresztül vezetjük be az elektródát. A hőmérséklete mindig a termék HIDEGPONT-jában mérjük.
A KONZERVEDÉNYEK HIDEGPONTJÁNAK MEGHATÁROZÁSA A konzerv edények hidegpontja egyes esetekben számítással jól meghatározható, de a gyakorlatban mindig ajánlatos méréseket is végezni. A hidegpont elhelyezkedése függ: A termék jellegétől (homogén, darabos, leveses) A csomagolóeszköz méretétől, geometriájától) A csomagolóeszköz anyagától (üveg, fém, műanyag) A hőkezelő berendezés típusától (pl. elárasztásos vagy vízpermetezéses autokláv) Az alkalmazott hőkezelési eljárástól (pl. rotációs)