Equipo de esterilización HPP

Los equipos de esterilización HPP (high Press processing) son una clase de equipos de procesamiento no térmico que utilizan una presión estática de agua súper alta como medio de esterilización. Su principio central es colocar los alimentos sellados en contenedores de alta presión, tomar el agua como medio de transmisión de presión y aplicar una presión estática de agua de 100 MPa a 600 MPa a temperatura ambiente o baja temperatura. Esta presión se transmite de manera uniforme e instantánea al interior del alimento, logrando una inactivación efectiva de bacterias patógenas y corruptas destruyendo la estructura de la membrana celular microbiana, desnaturalizando proteínas clave y inactivando enzimas.

En comparación con la esterilización térmica tradicional (pasteurización, cocción a alta temperatura) que depende de la transmisión de calor, la diferencia esencial de la tecnología HPP es que no se introducen fuentes de calor externas en el proceso de esterilización, y la temperatura de tratamiento generalmente se controla en el rango de 5 ° C a 25 ° c, que pertenece a la categoría de esterilización en frío a baja temperatura. Debido a que la transmisión de presión no está limitada por el tamaño y la forma del producto, independientemente del tamaño del volumen del alimento, la presión en cada punto de su interior es básicamente la misma, y el efecto bactericida es uniforme. Esta característica de procesamiento no térmico permite conservar en gran medida los nutrientes sensibles al calor y los sabores naturales de los alimentos.

II. estructura central del equipo
Cavidad de alta presión: componente de presión central del equipo, fabricado con Forjas de acero inoxidable de alta resistencia y estructuras pretensadas envueltas en alambre de acero. El proceso de devanado de alambre de acero mejora la resistencia a la fatiga y el margen de Seguridad al devanar el alambre de acero de alta resistencia en la pared exterior de la cavidad y aplicar una fuerza de precarga, de modo que la cavidad se encuentra en un Estado de tensión de precarga cuando soporta una presión interna súper alta. Las especificaciones de la cavidad van desde la capacidad de varios litros a nivel de laboratorio hasta decenas de litros a nivel piloto y cientos de litros a nivel industrial. El diámetro de la cavidad de los grandes equipos industriales puede alcanzar más de 300mm, y la longitud de trabajo efectiva puede alcanzar más de 3000mm.

Sistema de sobrealimentación: compuesto por bomba de alta presión, sobrealimentación y Grupo de válvulas de control de presión. Después de que el agua de baja presión se presuriza inicialmente a través de la bomba de alta presión, la presión se amplifica al nivel objetivo a través del supercargador. La configuración del trabajo colaborativo del supercargador de doble Grupo puede mejorar la eficiencia del impulso y garantizar una presión objetivo de 600mpa en 2 a 5 minutos.

Sistema de control de temperatura: aunque es un proceso no térmico, el medio de agua y los alimentos en el proceso de presurización producirán un cierto aumento de temperatura, alrededor de 3 ° C por cada 100 mpa. El equipo controla la temperatura media dentro del rango establecido a través de intercambiadores de calor y sistemas de circulación de agua para garantizar que la temperatura de tratamiento cumpla con los requisitos del proceso.

Sistema de carga y descarga de materiales: los equipos industriales suelen estar equipados con cestas de carga y dispositivos de transporte automático para realizar la carga y extracción por lotes de productos. El diseño de la canasta de carga debe garantizar que el flujo de agua pueda rodear uniformemente cada producto y evitar la transmisión desigual de presión local.

Sistema de control: se utiliza un controlador lógico programable PLC con una interfaz hombre - máquina de pantalla táctil para configurar y monitorear parámetros clave como presión, tiempo de presión y temperatura, y registrar los datos de procesamiento de cada lote para cumplir con los requisitos de trazabilidad de la seguridad alimentaria.

III. parámetros técnicos básicos
Presión de trabajo: la presión máxima de trabajo de los equipos industriales estándar es de 600mpa, y algunos equipos se pueden ajustar entre 100mpa y 600mpa. Para los productos que solo necesitan prolongar su vida útil, se puede utilizar una presión más baja para reducir el consumo de energía y la pérdida del equipo.

Temperatura de tratamiento: el tratamiento convencional de HPP se lleva a cabo en el rango de 5 ° C a 25 ° c, que pertenece al procesamiento de temperatura ambiente a baja temperatura. Algunas aplicaciones especiales se pueden realizar por debajo de 80 ° C para adaptarse a las necesidades del proceso de productos específicos.

Tiempo de retención de presión: determinado por el tipo de producto y las características de resistencia a la presión del microorganismo objetivo, generalmente de 1 a 5 minutos. Los microorganismos de esporas requieren un tiempo de retención de presión más largo o un nivel de presión más alto.

Eficiencia del ciclo: el ciclo completo de un solo lote incluye cinco etapas de carga, aumento de presión, retención de presión, descarga y descarga, con un tiempo total de unos 6 a 12 minutos. Se tarda unos 2 a 5 minutos en aumentar la presión a 600mpa, y la descarga se completa instantáneamente.

Efecto de esterilización: puede matar eficazmente bacterias patógenas de origen alimentario comunes como listeria, salmonela, Escherichia coli y vibrio, así como microorganismos corruptos como levadura y moho. El efecto de inactivación sobre las esporas bacterianas es limitado, por lo que los productos tratados deben almacenarse con la cadena de frío.

IV. adaptación artesanal de múltiples categorías de Alimentos
Jugos y bebidas: el primer campo de aplicación de la tecnología HPP en lograr la comercialización. Después del tratamiento con hpp, el jugo de presión en frío puede matar eficazmente microorganismos corruptos y bacterias patógenas, evitando al mismo tiempo el deterioro del sabor y la pérdida de nutrientes causada por la esterilización térmica. La tasa de retención de vitamina c, antocianinas y polifenoles es significativamente mayor que la del proceso de esterilización térmica. El producto tiene una vida útil de 30 a 90 días en condiciones de cadena de frío de 0 ° C a 4 ° c.

Productos cárnicos y carnes listos para comer: incluye jamón en rodajas, pechuga de pollo lista para comer, Delicatessen estofado, etc. El HPP puede inactivar eficazmente bacterias patógenas como la listeria sin cambiar la ternura y jugosidad de los productos cárnicos. La vida útil de la carne lista para comer tratada puede extenderse de semanas a meses en condiciones de cadena de frío.

Mariscos y mariscos: el HPP tiene ventajas únicas en el procesamiento de mariscos. Para los productos de mariscos, la presión puede separar automáticamente la carne de marisco de la cáscara, lograr una alta tasa de producción de carne y ahorrar el proceso manual de forzar la cáscara o cocinar. Al mismo tiempo, esta tecnología puede inactivar eficazmente las bacterias patógenas de origen marino, como el vibrio, y mantener el sabor dulce fresco y el sabor elástico de los mariscos.

Platos prefabricados y listos para comer: adecuado para alimentos acondicionados que necesitan conservar el sabor actual, incluidos platos chinos, sopas, salsas, ensaladas listos para comer, etc. El tratamiento con HPP puede retrasar el marrón enzimático, mantener la fragilidad y el color natural de las verduras sin agregar agentes químicos de protección del color.

Límites aplicables: la tecnología HPP tiene un efecto significativo en los productos de alta actividad hídrica. Para los productos de baja actividad hídrica (como condimentos secos, verduras deshidratadas, nueces, alimentos horneados, etc.), el efecto bactericida es limitado debido a la falta de suficiente agua libre como medio de transmisión de presión. Los productos completamente congelados tampoco son adecuados para el tratamiento convencional de hpp, y primero deben descongelarse a la temperatura adecuada. Además, el embalaje del producto debe ser un embalaje sellado flexible que pueda soportar una compresión de aproximadamente el 15% del volumen sin romperse.

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