Aplikasi penukar haba pengikis dalam proses pensterilan bahan buah
Ramuan buah-buahan atau asas buah-buahan melibatkan pemprosesan buah mentah untuk menghasilkan produk yang sesuai untuk pengguna. Secara amnya, pemprosesan boleh dibahagikan kepada tiga peringkat. Peringkat pertama melibatkan pemprosesan buah segar menjadi butiran buah yang dibungkus secara aseptik. Peringkat kedua melibatkan penggunaan butiran buah-buahan yang dibungkus secara aseptik ini kepada produk makanan berasaskan buah-buahan. Akhir sekali, peringkat ketiga melibatkan penggunaan ramuan buah-buahan yang terhasil pada produk tenusu, penaik, susu formula bayi dan bidang lain yang serupa.
图1 刮板式换热器Votator
Penerangan proses
Langkah 1: Persediaan
Proses perumusan mesti diselesaikan pada peringkat pertama. Berdasarkan butiran buah-buahan yang dibungkus secara aseptik dan beberapa bahan tambahan, produk dengan ciri-ciri bahan mentah diperoleh melalui pengadunan. Satu ciri utama ialah rasa semula jadi, dicapai dengan menambah sukrosa, fruktosa, dsb., untuk mendapatkan produk yang memenuhi spesifikasi yang diperlukan. Bentuk, tekstur dan kelikatan adalah sama penting, dan dicapai dengan menambahkan pektin atau gam arab untuk mencapai spesifikasi produk yang ditentukan.
Kawalan pH yang tepat semasa proses penyediaan juga penting. Mengekalkan pH buah beri sekitar 4.6 berkesan mengawal pertumbuhan mikroorganisma berbahaya. Untuk memastikan penyingkiran mikroorganisma ini, pempasteuran dan pengeraman suhu tinggi seterusnya untuk masa tertentu adalah perlu. Sudah tentu, suhu tinggi ini pasti akan membawa kepada kehilangan kualiti.
Untuk meminimumkan kehilangan rawatan haba, termasuk masa dan suhu, pH diselaraskan dengan menambahkan asid ke tahap 3 atau 3.5. Pada pH sebegitu, peluang kemandirian mikrob sangat berkurangan, justeru proses pempasteuran tidak perlu sedrastik, mengakibatkan kehilangan yang kurang. Tambahan pula, rasa sedikit berasid yang dihasilkan melalui pelarasan pH adalah ciri yang diingini, kerana ia sejajar dengan ciri buah segar. Suhu penyediaan biasanya sekitar 80°C, yang membolehkan pencampuran dan pembubaran bahan tambahan yang lebih baik.
Bahagian Kedua: Mengepam
Langkah seterusnya dalam perumusan ialah mengepam produk ke penukar haba untuk pempasteuran. Produk yang dirumus mengandungi zarah buah dan mempunyai kelikatan yang tinggi. Mengepam produk sedemikian adalah tugas yang sangat rumit, kerana ia mesti mengatasi penurunan tekanan dalam penukar haba sambil mengekalkan integriti zarah produk. Pam zarah boleh menyelesaikan tugas ini. Tekanan operasi biasanya ditetapkan pada 6 bar untuk mengelakkan kerosakan produk.第三步：杀菌热处理
Rawatan haba pensterilan suhu tinggi adalah salah satu kaedah pemeliharaan yang paling biasa dalam industri makanan. Dalam penghasilan bahan buah-buahan, rawatan haba ini termasuk dalam kategori pempasteuran. Tujuan utama pempasteuran adalah untuk membunuh mikroorganisma yang boleh menjejaskan kesihatan pengguna, membunuh mikroorganisma yang boleh menyebabkan kerosakan makanan, dan menyahaktifkan enzim, mencapai hasil pemeliharaan yang optimum pada kos yang minimum.
Rawatan haba makanan bergantung kepada faktor berikut: rintangan haba mikroorganisma dan enzim, pembawa mikrob yang dibawa oleh makanan, pH makanan, dan sifat fizikal makanan. Sila ambil perhatian bahawa rawatan haba secara langsung menjejaskan kualiti produk. Pengendalian yang tidak betul boleh menyebabkan buah menapai, berubah warna, membentuk bintik hitam, kehilangan rasa dan mengalami kerosakan tisu. Tidak ada yang lebih buruk daripada kehilangan nutrisi dan kemerosotan kualiti deria.Rawatan haba berlaku semasa peringkat pemanasan, pegangan dan penyejukan.
Semasa proses pemanasan, suhu suapan bermula pada 80°C, kerana butiran buah telah dipanaskan hingga 80°C semasa penyediaan. Suhu kemudiannya dinaikkan kepada 95-105°C. Selepas menahan pada suhu ini untuk satu tempoh, suhu disejukkan kepada 20°C. Untuk menjimatkan tenaga, proses penyejukan dijalankan dalam dua peringkat. Peringkat pertama menggunakan air menara penyejuk 30-32°C untuk menyejukkan suhu dari 90-105°C hingga 40-45°C. Peringkat kedua menggunakan air sejuk 0-10°C untuk menyejukkan suhu dari 40-45°C hingga 20/25°C.
Jika keperluan suhu pempasteuran tidak dapat dipenuhi atau peranti penyejuk tidak berfungsi, produk boleh dikembalikan ke tangki pembancuh melalui penyejuk refluks. Penyejuk ini menurunkan suhu produk kepada 80°C yang sama seperti tangki pembancuh. Kemudian, proses pasteurisasi diulang.
Proses pengeluaran bahan buah tidak mempunyai bahagian pemulihan haba kerana suhu suapan sudah sangat tinggi (80 ℃), dan proses penyejukan dua peringkat digunakan. Satu lagi cabaran dalam rawatan haba ialah ciri-ciri yang wujud pada produk itu sendiri, kerana sukrosa dan gam arab ditambah semasa proses perumusan. Komponen ini menyebabkan lekatan pada dinding, membentuk lapisan mengotori dalam penukar haba dan mencemarkan produk. Akibatnya, penukar haba biasa mesti ditutup secara berkala untuk pembersihan.
Untuk mengatasi cabaran ini, kami menggunakan penukar haba plat terkikis (Votator) kerana ia mengelakkan kekotoran dan mengekalkan integriti produk di bawah keadaan aseptik. Integriti produk hampir tidak terjejas semasa pengeluaran kerana penukar haba membenarkan zarah buah melalui bar pengikis pada kelajuan yang sangat perlahan. Bar pengikis mengganggu aliran laminar, sekali gus meningkatkan kecekapan pemindahan haba. Satu lagi ciri penting ialah keupayaannya untuk beroperasi untuk tempoh yang lama di bawah keadaan aseptik tanpa penutupan yang tidak perlu. Ia mempunyai kawasan pertukaran haba yang besar dan kecekapan pertukaran haba yang tinggi.
Sistem pemprosesan yang terdiri daripada pempastur pengikis, pam pelet, dan mesin pengisian aseptik digunakan dalam bidang pemprosesan buah-buahan dan pemprosesan ramuan buah-buahan. Produk berkaitan yang dihasilkan digunakan dalam yogurt, penaik, dan bidang lain. Pempaster pengikis ialah peranti yang sesuai untuk memproses produk ini kerana: ia tidak merosakkan zarah seperti pempes pengikis lain, ia tidak menggunting produk seperti pempes pengikis lain, ia sangat cekap apabila memproses produk berkelikatan tinggi, ia tidak membentuk lapisan mengotori pada permukaan penukar haba, dan ia boleh mencapai hasil yang sangat ideal apabila digunakan bersama dengan pam pelet.