Холодная стерилизация и тонкая очистка воздуха при асептическом консервировании жидких пищевых продуктов в резервуарах большого объема Текст научной статьи по специальности «Прочие сельскохозяйственные науки»

І, 1994

[3].

1ЛЖНЫ

вании о, что

ІВЛЯЄТ

пока,-

ш явка хо-ззнии зания

пая ко-Е.М. и |

Распре-

колонн

!. Наса-Есипов

664.8.036.7:66.067.12

ХОЛОДНАЯ СТЕРИЛИЗАЦИЯ И ТОНКАЯ ОЧИСТКА ВОЗДУХА ПРИ АСЕПТИЧЕСКОМ КОНСЕРВИРОВАНИИ ЖИДКИХ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ В РЕЗЕРВУАРАХ БОЛЬШОГО ОБЪЕМА

Т.к. КОНДРАШОВ, Р.И. ШАЗЗО, Р.Г. КОНДРАШОВА. В.П. ДЗЮБА, Л.А. РУСАНОВА, Г.А. КРАСНЕНКО

Краснодарский научно-исследовательский институт хранения и переработки сельскохозяйственной продукции

Получение бактериально очищенного воздуха, который необходим при асептическом консервировании жидких и пюреобразных пищевых продуктов в танках и резервуарах большого объема, связано со значительными затруднениями [1], обусловленными применением бактерицидных тканей, требующих постоянного контроля и частой замены, а также сернистого ангидрида и других химически активных и вредных для здоровья людей веществ. Отечественная промышленность не производит бактерицидную ткань достаточной эффективности, поэтому ее вынуждены приобретать по импорту. Применяемая гидрофобная синтетическая бактерицидная ткань требует периодической обработки активными химическими реагентами, а гидрофильная бактерицидная ткань чувствительна к перепаду температуры и конденсированной влаге, вызывающей резкое увеличение сопротивления и локальный разрыв фильтрующего слоя

Наше исследование посвящено разработке и применению для бактериальной очистки воздуха жесткокаркасных фильтрующих элементов ФЭ неорганической природы, выдерживающих любые перепады температуры, давления и влажности в условиях предприятий, перерабатывающих сельскохозяйственную продукцию.

Для изготовления ФЭ данного назначения перспективным является титан, имеющий высокие показатели физико-химических, механических и технологических свойств. В качестве исходного материала выбрали его порошки марок ПТС, ПТМ и ПТОМ различной формы и дисперсности частиц.

Формование заготовки и формирование желаемой структуры фильтрующих слоев элемента осуществляли методом взрывного прессования на оборудовании и при участии сотрудников Белорусского НПО порошковой металлургии, спекание — в электропечи в атмосфере аргона. Готовый ФЭ представляет собой цилиндрическое тело из пористого титана с внутренним диаметром 70, наружным — 88 мм и высотой 250 мм. ФЭ закрепляли в корпусе цилиндрической формы из нержавеющей стали с таким расчетом, чтобы очищаемый воздух подавался на его наружную поверхность, проходил через пористые стенки, очищаясь от пыли, аэрозолей и микроорганизмов, и отводился из внутренней полости (21.

Исследование эффективности тонкой и бактериальной очистки воздуха ФЭ из пористого титана осуществляли на стенде, принципиальная схема которого представлена на рис. 1: / — бокс для генерации аэрозоля; 2 — штуцеры для отбора проб воздух до фильтра; 3,5 — штуцеры для измерения сопротивления фильтра; 4 — испытываемый фильтр; б — штуцеры для отбора проб воздуха после фильтра; 7 — штуцер для измерения динамического давления воздуха; 8 — гарантийный фильтр; 9-/2 — вентили запорные.

Рис. 1

Наличие частичек аэрозоля и бактерий в воздухе определяли на американском лазерном аэрозольном спектрометре марки «ЬА2-250Х», а также согласно описанным методикам с применением аэрозолей хлористого натрия, красителя метиленового голубого, дрожжей и культуры тест-микроба Вас(. prodigiosu.ni (3, 4].

Диаметр частиц аэрозоля хлористого натрия, определяемый поляризационным методом на приборе ФАН, составлял 0,32-0,36 мкм, аэрозоля 1 %-ного раствора красителя метиленового голубого — 0,1-0,5 мкм и бактериального — 1-2 мкм при концентрации бактериальных клеток перед фильтром 1,5- 10 на литр воздуха.

Представленные ФЭ имели коэффициент проскока по аэрозолю хлористого натрия и красителя метиленового голубого менее 10 ' %, по бактериальному аэрозолю — менее 0,6- 10 ' %, что соответствует оценке высокого уровня, принятого в ФРГ, бывшем СССР и других странах.

При проведении производственных испытаний исследовали технологический воздух до и после его прохождения через фильтр. В основу методов бактериологических исследований были положены седиментация и аспирация. В гладкую трубку (аллонж) помещали плотный из синтетической ваты тампон весом 10 г, пропитанный смесью весом 1,1 г равных объемов вазелинового масла и 3%-ного раствора желатина. Аллонж с тампоном стерилизовали автоклавированием, воздух в количестве

100-300 л пропускали через аллонж с тампоном, потом тампон тщательно отмывали изотоническим раствором хлорида натрия в склянке с бусами и полученную суспензию подвергали бактериальному анализу. Определение патогенных или условно-патогенных микроорганизмов из воздуха (дрожжеподобные грибы рода Candida, плесневые грибы рода Aspergillus, споровые бактерии и др.) проводили на специальных диагностических и дифференциальных средах [5]. Все анализы воздуха, прошедшего через ФЭ из пористого титана, показали его полную бактериальную очистку.

Монтаж фильтра в сборе осуществляли на резервуаре готовой продукции в соковом цехе консервного завода «Славянский» Краснодарского края по принципиальной схеме, представленной на рис. 2. Операции выполняют в следующей

последовательности: очищенный от присутствовавшего ранее пищевого продукта резервуар /, фильтр бактериальной очистки воздуха 2 и все трубопроводы вначале стерилизуют, для чего через вентиль 3 и фильтр в резервуар подают острый пар при температуре 98°С. Конденсат и пар при этом отводят через открытый вентиль 5. Через 30-60 мин вентиль 3 закрывают, а пар продолжают подавать в резервуар через открытый вентиль 4. Через 2 ч резервуар, фильтр и трубопроводы считаются про-стерилизованными, вентили 4 и 5 закрывают, а вентиль 3 открывают на сообщение с атмосферой или линией подачи технологического воздуха. При

€

поступлении продукта через вентиль > воздух, находящийся в резервуаре, вытесняется через фильтр в атмосферу. При частичной или полной выгрузке продукта из резервуара атмосферный или технологический воздух, идущий через вентиль 3, бактериально очищается в фильтре и поступает в резервуар. Таким образом, продукт при загрузке, хранении, частичной и полной выгрузке не контактирует с внешней средой и неочищенным воздухом.

После полной выгрузки продукта резервуар очищают моющим раствором и ополаскивают обессоленной водой, которые подаются через вентиль 4 и сливаются через вентиль 5.

Разработанные ФЭ имеют высокую механическую прочность и малые габариты, не боятся значительного перепада давления, температуры и влажности. Они выдерживают длительное воздействие острого пара и агрессивных сред. Срок их службы практически не ограничен.

ВЫВОД

Использование ФЭ из пористого титана для холодной стерилизации и тонкой очистки воздуха на линиях* асептического консервирования и хранения жидких и пюреобразных пищевых продуктов в резервуарах большого объема позволяет: не применять дорогостоящей бактерицидной ткани, вредных для здоровья людей сернистого ангидрида и других химически активных веществ; ослабить постоянный контроль работы бактерицидных фильтров, исключить частую замену фильтрующих материалов и их обработку; упростить технологию эксплуатации фильтров, повысить надежность их работы и качество законсервированной продукции.

ЛИТЕРАТУРА

1. Лемаринье К.П. Производство консервов и полуфабрикатов. на поточных механизированных линиях. — М.: ЦНИИТЭИпищепром, 1966. — 62 с.

2. А.с. 1727252 СССР. Способ изготовления фильтров бактериальной очистки, воздуха / Г.А. Кондратов, А.В. Боровик, Р.Г. Кондрашова. — 1992.

3. Оценка задерживающей эффективности воздушных филь-

Я)ов в технологии микробиологических производств / .П. Дудина, В.Л. Евдокимов, В.Е. Матвеев и др. // Микробиол. пром-сть. — 1970. — Л"? 4. — С. 35.

4. Городинский С.М. Средства индивидуальной защиты при работе с радиоактивными веществами. — М.: Атомиздат, 1979. — С. 106.

5. Справочник по микробиологическим и вирусологическим методам исследования /. Под ред. М.О. Биргера. 3-е изд., перераб. и дополи. — М.: Медицина, 1982. — С. 414.

Лаборатория микрофильтрации и мембранной технологии

Поступила 26.10.92

і

■ ИЗВЕС

С

Е.Г. С

Кубане

Инт хара я толщи сообм> следої

СКИ 41 ВИЯ ^

метод<

Тип

Сульфат алі миння

Сульфі

железа

Хлорщ

калыш

Приме

тельш НИЗКО1 тразв) излуч* после/ тивна! щая •

ОЧИСТ1

Нам ЭВР г ной т< слабой хлорщ ве А1, менно силе = 10-ния р] ТеНЦИ!