Principios de Procesamiento Térmico.tipos de Autoclave

21/05/2012

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VALIDACIÓN PROCESOS TÉRMICOS Y REQUISITOS TÉCNICOS PARA LA EXPORTACIÓN A EEUU.

5 Principios de5.- Principios de Procesamiento térmico.Tipos de autoclave.

Tras le consecución del cierre hermético es preciso que se mantenga en el tiempo.

Las conservas no caducan, tienen fecha de consumo preferente.

5.5.-- Principios de tratamiento térmico. Autoclaves.Principios de tratamiento térmico. Autoclaves.

.- Sistemas de Esterilización térmica.

.- Sistemas presión atmosférica, max. (99 ºC)


(99 ºC)..- Sistemas presurizados.

.- Validación de un tratamiento térmico.

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.- Selección de tratamiento térmico:

i.- Conocer las características de penetración de calor en el alimento.

ii.- Conocer el pH del producto.

iii.- Conocer la flora microbiana y concretamente la más termorresistente.


termorresistente..- pH<4.6 : Clostridium pasterianum, Clostridium butiricum, Baciluscoagulans.

Pasteurización a temperaturas menores de 100 ºC.

.-pH>4.6 : Clostridium Botulinum.

Esterilización a temperaturas mayores de 105 ºC.


- Sistemas de esterilización térmica para productos pH<4.6:

i.- A presión atmosférica: Baño María, inmersión en agua.


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- Sistemas de esterilización térmica para productos pH<4.6:.- A presión atmosférica: Pasteurizadores continuos,

(lluvia de vapor o agua).



.- A presión atmosférica: Pasteurizadores continuos, (lluvia de vapor o agua).



.- Cámara cerrada: Pasteurizadores contínuos, alcanzan 105 ºC).


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.- Cámara cerrada: Pasteurizadores contínuos, alcanzan 105 ºC)


- Sistemas de esterilización térmica:.- Procesos a presión:

autoclaves estáticos (verticales y horizontales), rotativos, hidrostáticos.




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A la hora de diseñar un programa de autoclave, además de las magnitudes tiempo/Tª, es preciso fijar la contrapresión del autoclave.

En ocasiones es suficiente con la presión de vapor que va a alcanzar el equipo a la temperatura de ciclo.

Es recomendable trabajar por encima de esta presión, sobretodo cuando se trata de envases de vidrio ,plástico, o cartón.

A i i d t t d ll lt


Asimismo cuando se trate de envases muy llenos o con alto contenido en grasas, el interior no cumple la tabla de presiones de vapor, siendo sus valores internos mayores de lo esperado.

Lo correcto sería trabajar con una contrapresión entre 0.5-1 Kg/cm2 por encima de la de la presión de vapor a la temperatura de trabajo.

En el comienzo del enfriamiento se recomienda subir la contrapresión 0.2-0.3 Kg/cm2 para evitar el posible descenso producido en la contrapresión al perder la presión de vapor del autoclave.



Sobrepresión Presión del producto


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.- Autoclaves verticales:

.- Esterilización con vapor sin sobrepresión.

.- Esterilización con sobrepresión.

.- Autoclaves horizontales:

.- Esterilización con vapor sin sobrepresión.

Esterilización con sobrepresión


.- Esterilización con sobrepresión.


.- Cascada. .- Inundación.

.- Sprays. .- SuperAgi.

.- Vapor. .- Shaka procces.

.- Vapor-Aire.


Funcionamiento:

1.- Modo vapor, esterilización de envases de hojalata.

El t l t l l t i f i


.- El vapor entra en el autoclave por la parte inferior.

.- El venteo se abre en la tapa con salida libre.

.- El agua de enfriamiento entra por la parte inferior.

.- Se presuriza el autoclave.

.- El agua de desagüe sale por la parte superior.

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Funcionamiento:

1.- Modo agua, esterilización de envases de vidrio y/o hojalata.


.- El autoclave se llena hasta unos 15 cm. por encima de los envases.

.- El vapor entra en el autoclave por la parte inferior.


Funcionamiento:

.- Se aplica contrapresión.

El d f i i t t l t i


.- El agua de enfriamiento entra por la parte superior para evitar choque térmico.

.- El agua de desagüe sale por la parte inferior.

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Funcionamiento:

1.- Modo vapor, esterilización de envases de hojalata.


.- El vapor entra en el autoclave por la parte inferior por los distribuidores.

.- Los venteos se abren en la parte superior.


Funcionamiento:

.- Necesidad de evacuar condensados.


.- El agua de enfriamiento entra por la parte superior sino tiene bomba de recirculación.

.- El agua de desagüe sale por la parte inferior.

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Cascada:

Funcionamiento:

1.- El autoclave se llena hasta el nivel de trabajo.


2.- Una bomba de caudal conocido comienza a tomar agua del fondo del autoclave, haciéndola pasar por un intercambiador indirecto de calor. Se programa una rampa de contrapresión. El agua es devuelta al seno del autoclave a través de una chapa perforada colocada en la parte superior.


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Funcionamiento:

3.- Una vez se alcanza la temperatura de régimen, ésta se mantiene durante el tiempo programado. Se mantiene fija la contrapresión o se hace una rampa.


Funcionamiento:

4.- Transcurrido el tiempo programado, se cierra la válvula de vapor y se abre la del agua de enfriamiento. Se programa una rampa de despresurización.


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Sprays:

Funcionamiento:


Similar al anterior, con la diferencia de que el agua es devuelta al autoclave a través de tuberías longitudinales con perforaciones en forma de difusores.



Sprays:

Una alternativa al calentamiento del agua de ciclo a través de un intercambiador de calor es la inyección directa de vapor el el seno del autoclave:


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.- Autoclaves horizontales: Vapor-Aire:

Funcionamiento:

1.- El vapor es inyectado directamente en el seno del autoclave. Se puede utilizar sobrepresión.


2.- Un potente convector se pone en marcha garantizando la distribución uniforme del vapor en todo el seno del autoclave.


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3.- En la fase de enfriamiento, se aporta cierta cantidad de agua al seno del autoclave que se mezcla con los condensados para evitar el choque térmico. Tras este primer preenfriamiento existen dos


p popciones:

a.- aporte externo de agua de enfriamiento.

b.- Utilización de un intercambiador indirecto de calor.


Inundación:

Funcionamiento:

1.- Agua precalentada en el

t i ll l


tanque superior llena el seno

del autoclave.

Los envases están

completamente inmersos

en el agua de ciclo.

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Inundación:

Funcionamiento:

Para homogeneizar la distribución de calor:


.- Inyectando el aire de sobrepresión por la parte inferior del autoclave.

.- Inyectando el vapor por la parte inferior del autoclave.

.- Bombas de recirculación.

2.- Opción de modo rotativo o modo estático.

3.- Se pone en marcha una bomba de recirculación a la vez que se inyecta vapor hasta alcanzar la temperatura programada.


4.- El agua caliente se devuelve al tanque superior, se pulveriza agua fría en el seno del autoclave y esta se recircula a través de un intercambiador indirecto de calor para enfriarla.


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Rotativos:

FUNCIONAMIENTO:


1.- El método de calefacción puede ser cualquiera de los anteriores.

2.- Se trata de generar una convección por medio de rotación del envase.



Shaka procces:

FUNCIONAMIENTO:


FUNCIONAMIENTO:

1.- El método de calefacción puede ser cualquiera de los anteriores.

2.- Se trata de generar una fuerte convección por medio de sacudidas de los envases.

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Horizontal Vertical


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.- Autoclaves continuos:

COOKER-COOLER:

FUNCIONAMIENTO:

1.- El método de calefacción es vapor.

2.- Los envases van rotando


2. Los envases van rotando

En espiral en el interior

de la carcasa.

.- HIDROSTÁTICOS:

FUNCIONAMIENTO:

1.- La mayor parte usa vapor como medio de calentamiento.2 La presión necesaria para elevar la temperatura del


2.- La presión necesaria para elevar la temperatura del agua de proceso se consigue por el peso o presión hidrostática de una columna de agua.3.- La velocidad de arrastre marca el tiempo de procesamiento y enfriamiento.4.- Para aumentar la temperatura, hay que aumentar la altura de la columna, (11metros 121 ºC).


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.- Selección de tratamiento térmico:i.- Conocer el pH del producto.

ii.- Conocer la flora microbiana y concretamente la más termorresistente.

H<4 6 Cl t idi t i


.- pH<4.6 : Clostridium pasterianum, Clostridium butiricum, Bacilus coagulans.Pasteurización a temperaturas menores de 100 ºC.

.-pH>4.6 : Clostridium Botulinum.Esterilización a temperaturas mayores de 105 ºC.


iii.- Conocer las características de penetración de calor en el alimento.


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iv.- Elección de una temperatura de tratamiento térmico.

Para los aspectos de consecución de


Para los aspectos de consecución de esterilidad comercial es indiferente la elección de una u otra temperatura. Los motivos para seleccionar una u otra se basan en las características organolépticas del producto.


El otro parámetro a determinar es el valor de F0 a conseguir.

Para garantizar la seguridad


Para garantizar la seguridad

alimentaria, el mínimo valor de F0

a alcanzar es de 3.0.




En el caso de cárnicos y pescados, el elevado pH y la presencia de nutrientes hace que los microorganismos presenten mayor termorresistencia. Para alcanzar la esterilidad comercial, se pide alcanzar un valor F0 mayor o igual que 6.0.

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Si por alguna razón la carga microbiana inicial es muy alta o las condiciones de almacenamiento van a se extremas, la magnitud de F0 deberá ser incrementado hasta valores de 12-20.





Llegados a este punto es preciso determinar la última magnitud que define un tratamiento térmico correcto, el tiempo. Para ello la manera más fiable es la realización de un estudio de penetración de calor en el interior del producto.


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En el punto más frío del envase colocaremos las sondas del termorregistrador y mediremos la temperatura minuto a minuto, obteniendo una gráfica calentamiento-estabilización-enfriamiento.



PARA QUE UN PROCESO DE ESTERILIZACIÓN SEA CORRECTO, ES

PRECISO QUE EN EL PUNTO MÁS FRIO DEL ENVASE COLOCADO EN EL LUGAR


DEL ENVASE COLOCADO EN EL LUGAR MÁS DESFAVORABLE DEL AUTOCLAVE,

SE ALCANCE EL VALOR DE ESTERILIZACIÓN F0 PREFIJADO.


SeguridadAlimentaria

Calidad Producto

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Luis Gutiérrez MadorránDep. Tecnologías de la

ProducciónÁrea Asistencia Técnica

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Tel. +34 948670159Fax +34 948696127

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