0.3 Cơ sở của quá trình thanh trùng đồ hộp thực phẩm  (Page 10/12)

Nếu thanh trùng cùng một sản phẩm đựng trong 2 bao bì có kích thước hình học khác nhau, thì ta có tỉ lệ đơn giản :

$\frac{t_{\text{01}}}{t_{\text{02}}}=\frac{\mathrm{8,3}{H}_1{D}_1+D_1^2}{\mathrm{8,3}{H}_2{D}_2+D_2^2}$

Công thức này cho ta tính được gần đúng thời gian truyền nhiệt một loại đồ hộp có kích thước khác khi đã biết thời gian truyền nhiệt của sản phẩm đó đựng trong bao bì xác định.

Công thức truyền nhiệt không những cho biết thời gian truyền nhiệt mà còn có thể khảo sát ảnh hưởng của các loại đồ hộp đó. Cùng một thể tích, nếu hộp dẹt (H/D<1) tức là hộp có đưòng kính lớn sẽ truyền nhiệt nhanh hơn hộp cao. Vận tốc truyền nhiệt cực đại khi H/D  0,25 .

+ Ảnh hưởng của nhiệt độ ban đầu của đồ hộp

Thời gian truyền nhiệt của đồ hộp còn phụ thuộc vào nhiệt độ ban đầu của đồ hộp trước khi thanh trùng và nhiệt độ của thiết bị thanh trùng.

- Đối với sản phẩm lỏng, do sự truyền nhiệt chủ yếu bằng các dòng đối lưu, nên nhiệt độ ban đầu ít có ảnh hưởng đến thời gian truyền nhiệt.

- Đối với sản phẩm đặc, thì sự truyền nhiệt chủ yếu bằng dẫn nhiệt, nên nhiệt độ ban đầu của sản phẩm có ảnh hưởng nhiều đến vận tốc truyền nhiệt của sản phẩm. Đồ hộp lúc thanh trùng càng nguội thì thời gian truyền nhiệt càng kéo dài.

Từ công thức to = A (8,3 HD + D2), với các giả thiết là nhiệt độ thanh trùng ở khoảng 110 - 120oC, nhiệt độ ở giữa hộp sau khi đun nóng thấp hơn nhiệt độ của thiết bị là 1oC, để lập ra công thức tính gần đúng thời gian truyền nhiệt đồ hộp như sau

 Đối với đồ hộp loại nguội (có nhiệt độ ban đầu : 20 - 45oC)

$t_0=\frac{\mathrm{0,}\text{072}(\mathrm{8,3}\text{HD}+D^2)}{\lambda }$

 Đối với đồ hộp loại nóng ( có nhiệt độ ban đầu : 45 - 90oC)

$t_0=\frac{\mathrm{0,}\text{061}(\mathrm{8,3}\text{HD}+D^2)}{\lambda }$

Theo 2 công thức này khi đun nóng đồ hộp nóng thì rút ngắn được 18% thời gian truyền nhiệt. Vậy đối với đồ hộp có nhiệt độ ban đầu càng nguội, thì vận tốc truyền nhiệt càng nhỏ, thời gian truyền nhiệt càng kéo dài.

+ Ảnh hưởng của trạng thái chuyển động của đồ hộp khi thanh trùng.

Trong sản xuất đồ hộp phần lớn các thiết bị thanh trùng đều là loại không làm chuyển động hộp khi làm việc. Vì vậy thời gian truyền nhiệt đối với các loại đồ hộp tương đối dài. Khi tạo ra sự đối lưu nhân tạo bằng cách làm chuyển động hộp thì sự truyền nhiệt sẽ tăng lên. Giảm được thời gian truyền nhiệt trong chế độ thanh trùng.

Muốn tạo ra sự đối lưu nhân tạo đó, người ta chế tạo các loại thiết bị thanh trùng có băng tải đồ hộp, thường là các thiết bị làm việc liên tục. Tùy theo cấu tạo của mỗi loại thiết bị mà đồ hộp có vận tốc chuyển động quay khác nhau hay phương pháp quay khác nhau.

b. Các yếu tố ảnh hưởng đến thời gian tiêu diệt vi sinh vật trong quá trình thanh trùng

+ Ảnh hưởng của nhiệt độ thanh trùng

Ở nhiệt độ 60OC thì các loại vi sinh vật đã có thể bắt đầu bị tiêu diệt. Nhưng nếu nhiệt độ thanh trùng thấp thì phải kéo dài thời gian tiêu diệt. Ngược lại, nhiệt độ thanh trùng càng cao thì thời gian tiêu diệt càng ngắn.

Giữa thời gian tiêu diệt vi sinh vật và nhiệt độ thanh trùng có mối quan hệ logarite. Người ta đã xác định được mối liên hệ đó theo phương trình sau:

T2 - T1

t2 = t2’ . 10 Z

t2 : thời gian tiêu diệt vi sinh vật tương ứng với nhiệt độ T1 (phút)