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新一代實(shí)驗(yàn)型殺菌鍋在食品殺菌中的應(yīng)用

作者：許海強(qiáng)   戴忠  張宏

實(shí)驗(yàn)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(kāi)發(fā)新產(chǎn)品或進(jìn)行殺菌工藝技術(shù)儲(chǔ)備所必需的設(shè)備。

國(guó)外制造實(shí)驗(yàn)室殺菌鍋(R&D Retort)較為的企業(yè)大多在歐洲和美國(guó)。譬如美國(guó)的ALLPAX、FMC、SSA，法國(guó)STERIFLOW，西班牙SURDRY，德國(guó)SATORIS等都是的殺菌鍋制造商。進(jìn)入二十一世紀(jì)后，各國(guó)開(kāi)發(fā)的新型實(shí)驗(yàn)用殺菌鍋呈現(xiàn)出自動(dòng)化程度更高、控制精度更準(zhǔn)確、應(yīng)用范圍更廣、綜合功能更齊全等幾大趨勢(shì)。譬如美國(guó)ALLPAX公司在2006年推出了一款帶有搖擺功能（Shaka(TM) technology）的實(shí)驗(yàn)型殺菌鍋，豐富了產(chǎn)品的殺菌方式。

我國(guó)是熟食生產(chǎn)、消耗以及出口大國(guó)，而這類食品中很大一部分需要二次滅菌處理。由于國(guó)內(nèi)殺菌鍋制造企業(yè)普遍沒(méi)有對(duì)實(shí)驗(yàn)型設(shè)備進(jìn)行前瞻性的開(kāi)發(fā)和科研資金投入，從而使國(guó)內(nèi)食品企業(yè)對(duì)新產(chǎn)品殺菌工藝儲(chǔ)備嚴(yán)重不足，進(jìn)而導(dǎo)致二次滅菌食品開(kāi)發(fā)的滯后，企業(yè)難以面對(duì)眾多國(guó)外新產(chǎn)品的涌入而產(chǎn)生的沖擊，同時(shí)影響了高附加值食品的出口。對(duì)比國(guó)外新型設(shè)備，國(guó)內(nèi)傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)用殺菌鍋主要存在以下幾個(gè)問(wèn)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(cè)試，升溫到相同溫度時(shí)，電加熱殺菌鍋時(shí)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(jì)）。

2、殺菌模式單一。針對(duì)物料和包裝形式的不同，實(shí)驗(yàn)時(shí)往往采用不同的殺菌模式來(lái)進(jìn)行反復(fù)試驗(yàn)，獲取數(shù)據(jù)后進(jìn)行對(duì)比，以選擇的殺菌工藝。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)鍋的模式一般是蒸汽式或水浴式，而一些產(chǎn)品在實(shí)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(guò)于單一的殺菌模式使得研究人員無(wú)法獲取更正確的殺菌工藝，進(jìn)而阻礙了新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)。

3、結(jié)構(gòu)過(guò)于簡(jiǎn)單。配置落后，一般無(wú)反壓裝置，國(guó)內(nèi)壓力精度一般在0.05MPa左右。

4、實(shí)驗(yàn)型與實(shí)際生產(chǎn)用不配套。由于國(guó)內(nèi)實(shí)驗(yàn)型在技術(shù)和配置上的先天不足，無(wú)法滿足新開(kāi)發(fā)產(chǎn)品的殺菌工藝要求。

針對(duì)國(guó)內(nèi)實(shí)驗(yàn)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(guó)）有限公司的委托，經(jīng)不懈的努力，開(kāi)發(fā)出了*代新型實(shí)驗(yàn)用殺菌鍋。在通過(guò)大量客戶的反饋，以及對(duì)*代設(shè)備進(jìn)行不斷的完善與改進(jìn)后，于2003年成功開(kāi)發(fā)出“第二代多功能實(shí)驗(yàn)型殺菌鍋（LH4A29）”。

LH4A29實(shí)驗(yàn)型殺菌鍋屬于高溫回轉(zhuǎn)式間歇?dú)⒕O(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(shí)驗(yàn)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(dāng)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(guò)過(guò)濾器后抽出，并送到換熱器中用蒸汽進(jìn)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(cè)得的殺菌水溫度自動(dòng)打開(kāi)或關(guān)閉蒸汽閥門。

4、計(jì)算出在此溫度下鍋內(nèi)所需的壓力，自動(dòng)控制進(jìn)、排氣閥的開(kāi)關(guān)，使整個(gè)殺菌過(guò)程中鍋內(nèi)的壓力與溫度成一定的關(guān)系。當(dāng)殺菌鍋處于加熱和保溫狀態(tài)時(shí)，蒸汽閥門和疏水閥自動(dòng)打開(kāi)，冷卻水閥門自動(dòng)關(guān)閉；當(dāng)殺菌鍋處于冷卻狀態(tài)時(shí)，蒸汽閥門和疏水閥自動(dòng)關(guān)閉，冷卻水進(jìn)、出閥門自動(dòng)打開(kāi)。

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

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

1、控制精度高。加熱、保溫、冷卻整個(gè)過(guò)程全部由PLC控制，殺菌過(guò)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(dá)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(shí)只需調(diào)出相應(yīng)的殺菌參數(shù)即可。自動(dòng)進(jìn)行溫度和壓力記錄。（下圖為LH4A29實(shí)驗(yàn)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(yáng)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(wú)殺菌冷點(diǎn)。

4、冷卻水與殺菌用水分開(kāi)，在罐頭冷卻時(shí)與罐頭接觸的是已殺過(guò)菌的循環(huán)水，不會(huì)對(duì)罐頭造成二次污染，冷卻水也不會(huì)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(kāi)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(shí)驗(yàn)型殺菌鍋（LH4A29）”和傳統(tǒng)殺菌鍋的參數(shù)對(duì)比圖。是為一家制造方便米飯的客戶進(jìn)行技術(shù)改造時(shí)的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。

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

寧波銳托殺菌設(shè)備有限公司

許海強(qiáng)

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