METODE KONZERVISANJA ONZERVISANJA TOPLINSKIM TRETMANIMA STERILIZACIJA STERILIZACIJA I PASTERIZACIJA Sterilizacija i pasterizacija su termike metode unitavanja mikroorganizama i inakti inaktivir viranj anja a enzima enzima koji oji pod normal normalnim nim okoln okolnos ostim tima a skladi skladit tenj enja a izazi izazivaj vaju u kva kvarenj renje e hran hrane e pak pakovane vane u herm hermet eti iki ki zatv zatvor oren enu u amba ambala lau u.. Ova gran grana a tehnologije je nastala prije 200 godina i sa aspekta unitavanja mo to je najbolja metoda konzervisanja. vnog aspekta, izlaganje hrane vis visokim Ako se posmatra sa nutritivno tempera temperatur turama ama e dovesti dovesti do unita unitavanj vanja a vrijednih vrijednih prehramben prehrambenih ih sastoj sastojaka aka hrane.
Proce Pr ocesi si kon onze zervir rviran anja ja top toplot lotnim nim tre tretma tmanom nom se dij dijele ele na:
1. Kuha Kuhanj njee 2. Steriliz Sterilizacij acija a 3. Pasteriz Pasterizaci acija ja
Kuhanje je postupak pri kojem se primjenjuju temperature vee od 100 C i
nekad se koristilo za sve namirnice. Nije efikasna metoda koliko i ostale dvije i potrebno je jako dugo vrijeme kuhanja. Streilizacija je termiki tretman proizvoda na temperaturama viim od 100° C i
vrlo vrlo je rai raire rena na u prak prakti tinoj noj primj primjeni eni.. Temper emperat atur ura a i vrijeme vrijeme steri sterili liza zacij cije e su razliiti, ovisno o hrani koja se sterilizira i postupku koji je upotrijebljen. Najefikasnije temperature su
izmeu 113° i 120° C a vrijeme tretiranja tretiranja od 20 do
sterilizacije se podeavaju 40 minuta. Riba se sterilizira na primjer na 116 C. Uvjeti sterilizacije tako tako da svi mo budu uniteni a enzimi inaktivirani. nami namirn rnic ice e se ozna oznaavaju vaju kao '' trajn trajnee na namir mirni nice ce'' . Prirodna vrijednost steriliziranih namirnica je znatno smanjena, jer sterilizacijom dolazi do denatur denaturacij acije e proteina, proteina, djelomin djelomine e hidroliz hidrolize e masti, masti, razgra razgradnje dnje vitamina vitamina,, boja i drugi drugih h kompon omponent enti. i. Namir Namirnic nice e se steri steriliz lizir iraju aju vrlo vrlo krat kratk ko vrijem vrijeme e (na primjer primjer mlijeko). Steril iliz izir iran ane e Ster
Kuhanje je postupak pri kojem se primjenjuju temperature vee od 100 C i
nekad se koristilo za sve namirnice. Nije efikasna metoda koliko i ostale dvije i potrebno je jako dugo vrijeme kuhanja. Streilizacija je termiki tretman proizvoda na temperaturama viim od 100° C i
vrlo vrlo je rai raire rena na u prak prakti tinoj noj primj primjeni eni.. Temper emperat atur ura a i vrijeme vrijeme steri sterili liza zacij cije e su razliiti, ovisno o hrani koja se sterilizira i postupku koji je upotrijebljen. Najefikasnije temperature su
izmeu 113° i 120° C a vrijeme tretiranja tretiranja od 20 do
sterilizacije se podeavaju 40 minuta. Riba se sterilizira na primjer na 116 C. Uvjeti sterilizacije tako tako da svi mo budu uniteni a enzimi inaktivirani. nami namirn rnic ice e se ozna oznaavaju vaju kao '' trajn trajnee na namir mirni nice ce'' . Prirodna vrijednost steriliziranih namirnica je znatno smanjena, jer sterilizacijom dolazi do denatur denaturacij acije e proteina, proteina, djelomin djelomine e hidroliz hidrolize e masti, masti, razgra razgradnje dnje vitamina vitamina,, boja i drugi drugih h kompon omponent enti. i. Namir Namirnic nice e se steri steriliz lizir iraju aju vrlo vrlo krat kratk ko vrijem vrijeme e (na primjer primjer mlijeko). Steril iliz izir iran ane e Ster
asteriz erizac acij ija a Past
je post postup upak ak koji oji se bazi bazirra na sele selek ktivn tivnom om djel djelov ovan anju ju na mikroorg mikroorganizm anizme e pri zagrija zagrijavanj vanju u namirnic namirnica a na tempera temperature ture nie od 100° C i uglavnom se koristi za osjetljive namirnice i ako se ne ele izgubiti prehrambena svojstva namirnica. Prema vremenu trajanja postupka, pasterizacija se dijeli
na:
Dugotrajnu
pasterizaciju u pasterizaciju u kojoj se koriste temperature od 63 C do 65 ° 65 ° C u trajanju 30 do 40 minuta; ratkotrajnu pasterizac ju gdje se zagrijavanje vri na temperature od K ratkotrajnu
85 do 95 ° C prosjeno 1,0 do 1,5 minuta, iestruka pasterizacij pasterizacijaa za bolje i due uvanje namirnica, V iestruka Ultrakratka
pasterizacija (UHTST) gdje se namirnica zagrijava u toku nekoliko djelia sekunde na temperaturi od 95 °C i vie.
Pasterizacija je dobila ime po francuskom nauniku Louisu Pasteuru koji je
pronaao cjepivo protiv bjesnoe i postigao druga vana otkria na podruju hemije. Tretirao je mlada vina na izuzetno niskim temperaturama kako bi sprijeio
ferme erment ntac acij iju u a dana danass se taj njeg njego ov pos postupa tupak k pri primjen mjenju juje je u vina vinarrstvu, tvu, mljekarstvu, i za druge namirnice. Sterili liza zaci cija ja se izvo izvodi di u Steri
razliit itih ih izve izvedbi dbi,, prema prema razli razliit itim im autoklavima razli
postupcima i u odgovarajuoj grani prehrambene industrije. Da bi se dobro izveo jedan od ovih postupaka, hrana mora biti pripremljena i
tret tretir iran ana a na odgo odgova vara raju jui i nai nain n prij prije e term termi ik ke obr obrade, ade, a higi higije jens nski ki uvjet uvjetii maksimalni.
INAKTIVACIJA
MIKROORGANIZAMA I ENZIMA
Otpornost m.o. na visoke temperature kree se od vrlo
otpornih (sporulirajue
bakterije) do vrlo osjetljivih (vegetativne elije). Neki enzimi, kao katalaza i lipaza mogu biti otporni na visoke temperature. Meu mikroorganizmima se nalaze i oni koji mogu da se razvijaju u
slabo
kiselim namirnicama (pH>4,5) i da ima i onih koji proizvode toksine (Cl. Botulinum). Iz ovih razloga je neophodno procijeniti efikasnost termikog tretiranja i utvrditi granice sigurnosti. Vjerovatnost (utvrivanjem granica sigurnosti) da e neka spora preivjeti
mora biti svedena na minimum. Openito se smatra da ako se pokvari 1% konzervi, sterilizacija nije efikasna. Streilizacija je efikasna ako je omjer pokvarenih konzervi
1:10 000. Ovaj omjer
ima izuzetaka ako postoji mogunost prisustva patogenih m.o. kao Cl botulinum. U takvim sluajevima je vjerovatnost kvarenja konzervi jo manja odnosno omjer je 1 spora u 1012 ili vie konzervi.
U termiki tretiranoj namirnici, neophodno je voditi rauna o minimalnom utjecaju na prehrambenu vrijednost i organoleptika svojstva namirnice. U tom sluaju treba: U tvrditi sve parametre termikog tretmana za odreeni proizvod u
odreenim
uvjetima konzerviranja, Odabrati uvjete procesa koji e
minimalno otetiti proizvod.
Pri utvrivanju parametara za neki proces potrebno je procijeniti koji su mikroorganizmi
prisutni u hrani i koji od njih se moe smatrati referentnim mikroorganizmom (onaj koji se smatra odluujui za efikasnost sterilizacije). Ako se procesom sterilizacije moe unititi referentni m.o., onda e se unititi i svi drugi prisutni mikroorganizmi. Osim ovog, potrebno je znati svojstva namirnica (pH, aw, fizikalno-hemijska svojstva, sastav, prisustvo moguih inhibitora). Takoe je potrebno obezbijediti maksimalne higijenske uvjete u procesu i toku skladitenja. potencijalno
Za
to bolje razumijevanje procesa sterilizacije i odabira referentnog mo neophodno je obuhvatiti sve faktore, meu kojima su najvaniji: Termika otpornost mikroorganizama; Fiziko-hemijska svojstva namirnice; Brzina prodiranja topline u najhladniju taku namirnice (kritina taka). T ermika
otpornost
mikroorganizama
je sposobnost preivljavanja mikroorganizma pri termikom tretiranju. Pri definisanju termike otpornosti mikroorganizama, uzima se otpornost mikroorganizma prema nekoj letalnoj temperaturi (obino 121,1°C) i varijabilnost te otpornosti u funkciji temperature. Letalni efekat termikog tretmana u funkciji je temperature i vremena.
Temperatura i vrijeme unitavanja mikroorganizama su ovisni jednoo drugom, ako se drugi uvjeti u sistemu ne mijenjaju. Ako se poveava temperatura, vrijeme je krae i obrnuto.
Zbog
ovoga se letalni efekat izraava:
Temeperaturom V remenom toplinske smrti
Pri utvrivanju letalnog efekta se utvruju vrijeme i temperatura tretiranja.
S obzirom da razliiti mikroorganizmi podnose razliite temperature i drugaije se ponaaju u medijima, potrebno je znati fiziko-hemijska svojstva namirnice (prije svega pH), karakteristike mikroorganizama (njihov broj, vrst, uvjete pod kojima rastu i dr). e
Za bolje razumijevanje svih ovih uvjeta, neophodno je
definisati pojmove:
Vrijeme
toplinske smrti ± TDT (Thermal Death Time) je vrijeme potrebno za unitavanje svih spora u nekoj suspenziji poznatog broja i medija kod odreene temperature. Ovo je vrlo teko utvrditi jer se polazi od pretpostavke da se broj preivjelih spora tretmanom moe pribliiti nuli, to je teoretski pogreno. Zato se TDT za neki mikroorganizam moe definisati samo priblino. Vrijeme
termike redukcije ± TRT (Thermal Reduction Time) je vrijeme termikog tretiranja potrebno za redukciju broja neke populacije na neku frakciju poetnog broja. Ovaj se pojam u novije vrijeme vie koristi za definisnje otpornosti spora. Vrijeme decimalne redukcije ±
D (Decimal Reduction Time) je vrijeme, odnosno trajanje termikog tretiranja u minutama, kojim se broj mikroorganizama smanji za 90%, odnosno 1/10 od poetnog broja mikroorganizama.
Pored
navedenih pojmova potrebno je poznavati kinetiku unitavanja mikroorganizama, koja je posljedica letalnog djelovanja topline. Istraivanja
su potvrdila da unitavanje mikroorganizama termikim tretmanom slijedi logaritamski tok. Ovo znai da jednaki postoci preivjelih elija ugibaju u svakoj slijedeoj jedinici vremena, to se moe prikazati jednainom za kinetiku reakcija I reda:
dN/dt = -kN dN/dt brzina unitenja spora N broj preivjelih spora u odreenom vremenu (1/min) t vrijeme djelovanja topline (min) k- konstanta brzine reakcije (min -1)
Intergriranjem gornje jednaine u granicama od t 0
do t1 dobije se:
ln N1/N0 = -k(t1 ± t0) to e za t0 = 0 i primjenom dekadskih logaritama iznositi: log N1 /N0 = -k/2,303 x t1 N0 ± broj mikroorganizama na poetku tretiranja N1 ± broj mikroorganizama nakon vremena t 1 k- konstanta karakteristina za pojedini mikroorganizam i pojedine uvjete (min -1) Gornji izraz upuuje na to da je nemogue postii apsolutnu sterilnost to je suprotno od definicije TDT.
Grafiki
prikaz postavljenog izraza je dat na slici:
Slika 1. Vrijeme unitavanja spora V r ijeme D
predstavlja vrijeme potrebno da kriva proe jedan logaritamski ciklus (ako se na krivulju nanose logaritmi broja preivjelih mikroorganizama i odgovarajue vrijeme tretmana), odnosno vrijeme potrebno da se broj mikroorganizama smanji na jednu desetinu. Ovo je uz uvjet da je sa k oznaena konstanta brzine unitenja; sa k/2,303 nagib krivulje brzine unitenja.
Ako
se D uvrsti u izraz log N1/N0 = -k/2,303 x t1, onda slijedi da log N 1/N0 = -t1 /D Ili u eksponencijalnom obliku:
N1 = N0 x 10-t1/D suspenzija sadri npr 104 spora i podvrgne se zagrijavanju kod letalne temperature, koncentracija mikroorganizama e nakon odreenih vremenskih intervala ± viekratnika od D biti:
Ako
Izrazi
u tablici se mogu tumaiti kao vjerovatnost da e se nakon termikog tretiranja u odreenom volumenu nai neka spora, tj ako uzmemo vrijednost od 10 -1 za 5 D, znai da e se nakon termikog tretiranja postupkom, tj u vremenu odgovarajuem 5 D u 1/10 (10%) konzervi nai neka preivjela spora (ako se za poetni broj mikroorganizama uzme poetna vrijednost 104).
Na broj preivjelih spora utjee poetna koncentracija mikroorganizama (inicijalna kontaminacija), odnosno to je vea poetna koncentracija, vjerovatnost preivljavanja mikroorganizama je vea. Kolika
e biti vrijednost D, tj koliko e se decimalnih redukcija morati provesti ovisi o poetnom broju mikroorganizama i o vrsti mikroorganizama u hrani. S
obzirom da se u praktinoj primjeni sterilizacije temperatura u procesu mijenja (grafiki prikaz na slici 1 odnosi se na uvjete kad je temperatura konstantna), potrebno je utvrditi termiku otpornost pojedinih mikroorganizama, tj temperaturni koeficijent ovisnosti mikroorganizama o temperaturi. Proizvod
se u procesu sterilizacije ne zagrijava odmah na temperaturu sterilizacije, ve postepeno, te je potrebno utvrditi brzinu unitenja mikroorganizama na odreenom temperaturnom podruju. U tu svrhu je mogue koristiti Arheniusovu jednainu i TDT krivuju, tj krivulje brzine toplinske smrti.
Prema Charmovoj jednaini.
Log
D1/D2 = T2 ² T1/z
D1 i D2 odgovaraju za temperature T1 i T2 z ± temperaturni gradijent Za sluaj kad je D1/D2 =
Iz
-1, log 1/10 = -1 i T1 ² T2 =z u °C.
izraza se vidi da je vrijeme decimalne redukcije D eksponencijalna funkcija apsolutne temperature, z oznaava razliku u temperaturi (temperaturni interval) koja je potrebna da se vrijemeredukcije smanjii ili povea za 10 puta. Ovaj odnos je prikazan grafiki na slici 2.
Slika 2. Vrijeme decimalne redukcije mikroorganizama
Vrijeme
z je karakteristika svakog pojedinog mikroorganizma. Pokazalo se kroz ispitivanja da se z kree u intervalu 5,5 do 14,4°C, odnosno openito da se uzima da se poveanjem temperature za 10°C broj mikroorganizama smanjuje na jedni desetinu.
Ovisnost energije aktivacije o temperaturi moe se prikazati slijedeim izrazom: Ea = -2,303 RTT1/z
T1 ± referntna temperatura (°K) T2 ± neka zadana temperatura (°K9 1/z ± nagib TDT krivulje (°C) R ± opa plinska konstanta (8,314 J(mol°K) Ea ± energija aktivacije (J/mol) su Ea i z neovisne o temperaturi, prethodni izraz predstavlja ovisnost o referentnoj temperaturi koja proizilazi iz injenice da je odnos reciprone apsolutne temperature i neke zadane temperature definiran za jedno usko temperaturno podruje oko referentne temperature. Iako
Ako
za primjer uzmemo 100 C i 120° Ci pretpostavimo da je T manje za z od T1, ovisnost Ea moe se vidjeti na krivulji prikazanoj na slici 3.
Slika 3. Ovisnost energije aktivacije o temperaturi
Temperaturni kvocijent iz prethodnog izraza oznaava odnos brzine reakcije kod neke vie (T2) i nie (T1) temperature. Ako temperaturna razlika iznosi 10°C, onda T2 T1 = 10°C, tada se govori o temperaturnom kvocijentu koji se oznaava
sa Q 10.
Odnos izmeu Q 10 i z moe se dati izrazom:
z= 10/log Q 10 Iz
toga se moe zakljuiti da to je vea numerika vrijednost za Q 10, to je manji z i obrnuto.
Primjer za Clostridium botulinum: Ako je: z = 10 slijedi Q 10 = 10 z = 12 slijedi Q 10 =6,8 z = 15 slijedi Q 10 = 4,6 Primjer za vitamine: Aneurin z = 31 slijedi Q 10= 2,1 Riboflavin z = 28 slijedi Q 10= 2,3 Enzim peroksidaza: z = 26 slijedi Q 10= 2,5
Zakljuak je slijedei: to je vea temperatura, vrijeme tretiranja je krae. Ovaj zakljuak se jako
dobro koristi u primjeni u procesima HSS (High Short
HTST
(High Temperature Short Time) ili
Sterilization).
Kod HSS tremana ipak postoje ogranienja vezana za degradaciju proizvoda. Zbog
naglog podizanja temperatura, odnosna naglog prijenosa topline, ovi postupci se mogu primjeniti samo na tene proizvode.
brzi prijenos topline kvalitet bolji ako su sterilisani na temperaturama iznad 121,1°C. Kod proizvoda gdje se ostvaruje sporiji prijenos topline , bolje je ii sa temperaturama ispod 121,1°C. Smatra se da je kod proizvoda kod kojih se moe ostvariti
Decimalno
vrijeme redukcije za neke mikroorganizme i enzime
Kvalitet proizvoda kod prvog naina sterilizacije je bolji nego kod drugog naina. Bolji
kvalitet postie se brim prijenosom topline, to se dosta dobro moe iskoristiti kod sterilizacije namirnica prije punjenja u ambalau.
Slika 4. Nain prijenosa topline u proizvod
1. PRIJENOS TOPLINE KONDUKCIJOM ''SOLID PACK'' 2. PRIJENOS TOPLINE KONDUKCIJOM KAE, KONCENTRATI 3. PRIJENOS TOPLINE KONVEKCIJOM I KONDUKCIJOM KOMADII HRANE U VISKOZNOJ TENOSTI (VOE U SIRUPU) 4. PRIJENOS TOPLINE KONVEKCIJOM - KOMADII HRANE U TENOSTI (POVRE U SOSU) 5. PRIJENOS TOPLINE KONVEKCIJOM TENE NAMIRNICE (SOKOVI)
Kontrola sterilizacije se radi tako da se na osnovu jednaine Ea = -2,303 RTT1/z
procijeni vrijednost vjerovatnosti preivljavanja mikroorganizama. S obzirom da u praksi nije mogue postii apsolutnu sterilnost proizvoda, kontrola se provodi tzv komercijalnom sterilnosti. Komercijalna sterilnost je postignuta kada proces sterilizacije omoguava takvu
redukciju mikoorganizama da je rizik da e se neka konzerva pokvariti sveden na predviene granice. Komercijalna sterilnost se ne procjenjuje na pojedinanom pakovanju ili ari,
ve na istovrsnoj seriji, odnosno sa stanovita vrste proizvoda i uvjeta proizvodnje. Smatra se da je sterilizacija zadovoljavajua ako tretman osigurava 12 do 15
decimalnih redukcija. Kod patogenih mikroorganizama je mogunost kvarenja hrane vea, pa se uspjenom sterilizacijom smatra tretman koji osigurava 5-7 decimalnih redukcija (to odgovara preivljavanju jedne spore u 10 3-104 konzervi. Ovakav tretman se oznaava sa 5D i 7D.
Uticaj
na uspjenost sterilizacije ima i sastav namirnica, naroito je vaan pH. Toplinska otpornost bakterija je najvea kod pH 7. Ako
se za granicu izmeu slabo kiselih i kiselih namirnica uzme vrijednost 4,5, za kisele je dovoljno termiko tretiranje (u letalnom) podruju do 100°C, dok je za slabo kisele iznad 4,5 potrebno provoditi sterilizaciju na temperaturama iznad 100 C. Ovdje
je vano voditi rauna o mariniranim proizvodima (kisele preraevine voa) ije kvarenje uzrokuju plijesni, kvasci i nesporogene bakterije.
POSTU PCI TERMIKOG TRET IR ANJA H RANE Postupci termikog tretiranja hrane mogu biti kontejnerski i kontinuirani
poinju zatvaranjem limenke. Zatvaranje hrane u limenke provodi se u razliitim sterilizatorima zagrijavanjem
(retort-autoklav). Zbog mogue kontaminacije, proces zatvaranja hrane u ambalau mora se provoditi u strogo kontrolisanim uvjetima. Onakav proizvod kakav se zatvori, takav e do i do potroaa. Svakim dodirom sadraja limenke sa bilo kakvim predmetom ili ivim tkivom
predstavlja mogunost kontaminacije. Zatvaranje limenki se obavlja na automatskim zatvaraicama, a vano je voditi rauna o slijedeim faktorima:
Preciznost punjenja limenki Preciznost rada zatvaraa Preciznost rada sistema za nauljavanje Ispravnost ambalae (kutija i poklopaca)
Vrlo
brzi automatski zatvarai se mogu podijeliti u dvije grupe:
Z atvarai kod kojih se prilikom zatvaranja konzerva
vrti , a ureaj za zatvaranje
krui oko nje Z atvarai kod kod kojih limenka miruje, a ureaj za
zatvaranje krui oko nje.
Streilizacija je najvaniji dio procesa. Provodi se radi unitavanja mikroorganizama i inaktiviranja enzima i to na temperaturama iznad 100 C za kratko vrijeme. Glavni parametri sterilizacije su temperatura i vrijeme, a kod autoklava i pritisak u autoklavu. Proces sterilizacije se moe realizirati na tri naina: Prije punjenja i zatvaranja proizvoda u ambalau Nakon punjenja i zatvaranja u hermetiku ambalau Kombinirano, tj djelomino prije, a djelomino poslije punjenja.
Prvi
nain obuhvata tene, polutene i kaaste namirnice. Punjenje se vri sa zagrijanom namirnicom, ime se postie sterilizacija unutranje povrine ambalae, a ponekad se naknadno izvodi jo jedna sterilizacija radi sigurnosti.
Novija tehnologija primjenjuje aseptini postupak kod kojeg se namirnica najprije sterilizira i ohladi, potom se u aseptikim uvjetima puni hladna u sterilnu ambalau. Na ovaj nain se izbjegava sporo hlaenje namirnice koje moe dodatno degradirati proizvod.
Krute
namirnice se nakon pripreme hermetiki zatvaraju pod aseptikim uvjetima, nakon ega se steriliziraju (meso, ribe, voe, preraevine)
Ukoliko
se sterilizacija ne provede pri optimalnim uslovima mogua je bombaa (za staklenke bombaa poklopca). F i zika
bombaa ± nastaje oslobaanjem plinova prisutnih u hrani prije zatvaranje konzerve. Kod fizike bombae poveeve se volumen proizvoda zbog bubrenja ili smrzavanja hrane. Najmanje je opasna i vrlo lako se sprijei dobrom pripremom proizvoda za sterilizaciju. M ikrobioloka
bombaa nastaje kvarenjem hrane. Mikroorganizmi metabolikim aktivnostima proizvode plinovite tvari koje izazivaju kvarenja hrane i napuhuju konzervu. Mikrobiloka bombaa je najopasnija za zdravlje ljudi. Ako
je uzrok bombae jedna vrsta mikroorganizma, obino se to deava zbog nedovoljne sterilizacije. Ako su uzronici bombae vei broj vrsta mikroorganizama, onda je to zbog nedovoljne heremtinosti konzerve.
Hemijska
bombaa je proces slian mikrobiolokoj samo je uzrok nastajanja plinovitih tvari neka hemijska reakcija. Najee je to vodik , nastao reakcijama kiselih sastojaka u hrani sa stijenkom limenke koja je nedovoljno ili neprikladno zatiena. Izbor
ureaja za sterilizaciju ovisi o vrsti namirnice, vrsti ambalae i kapacitetu proizvodnje. tene i polutene namirnice imamo izmjenjivae toplote (ploasti, cijevni, sa briuom povrinom). Kruti proizvodi se steriliziraju pod atmosferskim pritiskom (kontinuirano, diskontinuirano) ili pod poveanim pritiskom. Za
Streilizacija se moe provoditi: U kipuoj vodi, u obinoj otvorenoj posudi i pri atmosferskom pritisku
zatvorenim posudama autoklavima pomou pregrijane pare ili drugog izvora topline i pri povienom pritisku. U
Rad autoklava bazira se na povienim temperaturama i pritisku. Voda na nivou mora kljua na 100 C. Ako se ta voda grije pod pritiskom, kljuat
e na temperaturama viim od 100 C i to toliko vie koliko je vii pritisak. Ako se pritisak povea za 1 atm, temperatura potrebna za kljuanje e se
poveati za oko 10 C. Kod pritiska 1 bar, voda e kljuati na 121,1 C, a kod 2 bara na oko 135 C. Regulacijom pritiska u autoklavu moe se regulirati potrebna temperatura i
zahvaljujui ovom se moe kontrolirati proces sterilizacije prema potrebama. Pored klasine sterilizacije postoji nain koji se zove
tindalizacija.. tindalizacija
To je viekratna ali kratkotrajna sterilizacija koja se provodi u intervalima,
obino 2-3 puta u intervalima 20-280 sec.. Svaka ta pojedina kratkotrajna faza sterilizacije nije dovoljna da se unite svi mo., ali ako se ponovi 2-3 puta, dobije se efektivni uinak.
Unitavanje mo tindalizacijom postie se tako da se kuhanjem unite svi
vegetativni oblici elija ( I faza). Dio bakterija koje su bile u obliku spora ostaje, a dio se pri tom pretvori u spore. U pauzi izmeu dvije kratkotrajne sterilizacije, te spore prerastsju u vegetativni oblik koji se uniti u II fazi. Tindalizacija se primjenjuje kod osjetljivih proizvoda kod kojih se nastoji ouvati prirodni kvalitet tkiva. Autoklavi se rade od nehrajueg elika, cilindrinog su oblika i mogu se hermetiki zatvoriti. Mogu biti zagrijavani sa:
Zasienom parom Kombinacijom zasiene pare/zraka Elektrinim nainom Raznim zraenjima.
Autoklavi:
Prema poloaju: -horizontali -vertikalni
Prema nainu rada: -periodini -kontinuitani - statiki -rotirajui -neprotutlani - protutlani
Komorni sterilizatori Ovakvi autoklavi su prikladni za upotrebu u veim i manjim postrojenjima jer su
jednostavni i laki za rukovanje. Mogu se prilagoditi i koristiti za razliite proizvode, svjee proizvode, sezonske proizvode i za vrlo male koliine proizvoda ali se pri tom moraju prilagoditi uvjeti sterilizacije. Mogu biti: mirujui rotirajui. Mirujui-
Imaju
horizontalnu ili vertikalnu komoru u koju se puni proizvod. Dimenzije su ima 1,5 m promjer, irina 2,5 m. Opremljen je svim neophodnim pumpama, ventilima poklopcem koji se hermetiki zatvori i regulacijskim ureajem.
Rad sa jednim
autoklavom je slijedei:
koara sa limenkama se stavi u djelomino vodom napunjen autoklav i podesi
se nivo vode tako da su gornje limenke samo djelomino uronjene otvori se dovod pare, vod i pipac za odzraivanje a poklopac se zatvori i pritegne kad se zrak odstrani, zatvori se vod za odzraivanje, a pipac za odzraivanje koji
se nalazi na poklopcu ostaje i dalje otvoren da bi na njega mogla izlaziti para pusti se voda za odzraivanje a vrijeme uspona se zavrava kada se u autoklavu
podigne pritisak i temperatura sterilizacije dovod pare se smanji, a temperatura i pritisak se nasoje odrati konstantnim
faza sterilizacije dovod pare se potpuno zatvori, a otvori se vod za odzraivanje i to polako da ne
doe do naprezanja materijala i limenke, pritisak polako sputa a ovaj dio procesa se uraunava u vrijeme sterilizacije kad pritisak padne na atmosferski, poklopac se otvara, koara vadi i stavlja u
bazen na hlaenje na kraju je potrebno odzraiti autoklav, para se puta odozgo, a hladni zrak na
dnu, svi pipci moraju biti otvoreni, a proces se prati preko termometra ii manometra
Ovaj postupak se zove uobiajeni za ''normalne'' autoklave, ali se s obzirom na dostignua i razvoj novih izvedbi ureaja manje koristi. Normalni auotklav za hlaenje pod pritiskom razlikuje se od prethodnog to ima dovod za vodu i tlani ventil.
Normalni autoklav sa hlaenjem pod tlakom - tlani
Vrua
voda se moe rekuperirati za slijedei proces, a time je uteena energija i vrijeme za novi proces zagrijavanja vode. Pritisak se ne sniava odzraivanjem nego se hladna voda uvodi odozgo ili odozdo u autoklav, pa uslijed hidraulikog pritiska poraste pritisak, u autoklavi se otvori tlani ventil i vrua voda odlazi u rezervoar. Kad veina vrue vode izae iz autoklava, odvod vode se prebaci u kanal iznad tlanog ventila. Kad se konzerve ohlade, pritisak u autoklavu se snizi. Novija izvedba autoklava sa hlaenjem se zove vertikalni hidrostatski autoklav. Moe biti visok 10 m jer treba da ima visoku kolonu zbog postizanja hidrostatskog pritiska i da kompenzira pritisak vodene pare u sterilizacijskoj komori.
Vertikalni
autoklav se sastoji od:
sterilizacijske komore kolone za postizanje hidrostatskog pritisak podizanje vode kolone za istjecanje vode sistema za zagrijavanje Procesna
temperatura je 121 C a pritisak 2 Bara.Kapacitet je 2000 konzervi u minuti, a nedostatak je visoka inicijalna ulaganja i teka kontrola temperature.
Vertikalni
hidrostatski autoklav
Rotirajui
autoklavi se u praksi najvie upotrebljavaju jer se rotiranjem
konzervi ostvaruje prijenos topline. Ovaj nain sterilizacije se moe primjeniti samo na neke namirnice juhe, kreme. Ovi autoklavi su polukontinuirani i imaju kapacitet 600 konzervi.
Kraterski autoklav reducira unoenje i iznoenje konzervi iz autoklava.
Na vrhu autoklava se u velikoj koliini ubace konzerve u pregrijanu vodu u autoklavu. Ubacivanjem konzervi, voda se puni do vrha, poklopac hermetiki zatvori i vri sterilizacija. Poslije toga se konzerve istovare u vodenu kadu.
Autoklav za staklenu i osjetljivu ambalau radi na principu
zagrijavanja staklene ambalae ili nekog drugog osjetljivog materijala. Zagrijavanje se vri vruom vodom pod pritiskom kako ne bi dolo do bubrenja poklopaca ili pucanja stakla.
Kontinuirana U H T sterilizacija UHT (Ultra High Temperature) je jedna od vrhunskih tehnologija koja je uticala
na razvoj mljekarske industrije. Upotreblava se kod aseptinog punjenja sa sterilizaciju niskoviskoznih tekuina mlijeko, gotovi pudinzi, mlijeni deserti. Proizvod se ovakvim nainom sterilizacije moe uvati 6 mjeseci do 2 godine.
Bolji kvalitet namirnice se postie razliitom kinetikom procesa kojim se efektivnije unitavaju mo. Tipini procesi UHT sterilizacije:
PASTERIZACIJA Pasterizacija
je blai oblik termikog tretmana kod kojeg se inaktiviraju mo i nzimi. Razlika se oituje u vremenu uvanja pasteriziranih proizvoda koji se u pojedinim sluajevima mogu uvati 7 mjeseci. Tipini procesi pasterizacije: