全自動殺菌釜作為食品工業(yè)中保障產(chǎn)品安全的核心設(shè)備,通過精準控制高溫、高壓環(huán)境殺滅食品中的微生物(如細菌、芽孢、霉菌等),同時很大限度保留食品的風(fēng)味、營養(yǎng)和保質(zhì)期,其工作原理可從核心流程、關(guān)鍵技術(shù)和安全控制三個維度展開。
從核心工作流程來看,全自動殺菌釜的運行遵循“預(yù)處理-殺菌-后處理”的閉環(huán)邏輯,先待殺菌的包裝食品(如罐頭、軟包裝肉類、醬料等)通過自動輸送系統(tǒng)進入釜體,系統(tǒng)會根據(jù)食品種類(如酸性與低酸性食品)、包裝材質(zhì)(金屬罐、蒸煮袋等)自動識別并調(diào)用預(yù)設(shè)程序 —— 例如,低酸性肉類罐頭需更高的殺菌強度,而酸性果汁類產(chǎn)品可在相對較低溫度下完成殺菌。隨后,釜體封閉并啟動升溫升壓階段:通過蒸汽注入或熱水循環(huán)(部分設(shè)備采用噴淋式加熱)使釜內(nèi)溫度快速升至目標值(通常在100-135℃,具體取決于食品特性),同時壓力同步升高以平衡包裝內(nèi)部壓力,避免包裝變形或破裂。在保溫保壓階段,系統(tǒng)通過溫度傳感器和壓力變送器實時監(jiān)測釜內(nèi)參數(shù),確保在設(shè)定時間內(nèi)(如15-60分鐘)維持穩(wěn)定的殺菌環(huán)境,此時高溫會破壞微生物的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和酶活性,達到商業(yè)無菌要求,殺菌完成后,進入降溫降壓階段:通過冷卻水噴淋或壓力梯度控制緩慢降低釜內(nèi)溫度和壓力,避免因溫差過大導(dǎo)致包裝破損,由自動輸送裝置將處理后的食品送出,完成整個殺菌周期。
關(guān)鍵技術(shù)層面,全自動殺菌釜的“全自動”特性體現(xiàn)在智能調(diào)控與均勻性保障上,其核心控制系統(tǒng)通常搭載 PLC(可編程邏輯控制器),可精確協(xié)調(diào)蒸汽閥、水閥、壓力閥的動作,實現(xiàn)溫度、壓力、時間的聯(lián)動控制 —— 例如,當傳感器檢測到溫度波動超過±0.5℃時,系統(tǒng)會自動調(diào)節(jié)蒸汽供應(yīng)量,確保殺菌條件穩(wěn)定。為解決釜內(nèi)溫度分布不均的問題,部分設(shè)備采用多向噴淋技術(shù),通過分布在釜體不同位置的噴淋嘴形成立體水循環(huán),使熱水或蒸汽均勻接觸每一件食品;對于大型釜體,還會設(shè)計導(dǎo)流板或攪拌裝置,避免局部出現(xiàn) “冷點”(溫度未達標的區(qū)域),而“冷點”的存在可能導(dǎo)致微生物殘留,是食品安全的重大隱患。此外,現(xiàn)代殺菌釜還具備數(shù)據(jù)追溯功能,全程記錄殺菌過程的溫度、壓力曲線及操作參數(shù),生成電子檔案,滿足食品工業(yè)的合規(guī)性要求(如FDA、ISO等標準對殺菌記錄的追溯規(guī)定)。
在安全控制與適應(yīng)性方面,全自動殺菌釜針對高溫高壓環(huán)境設(shè)計了多重防護機制。物理層面,釜體采用耐壓鋼材制造,配備安全閥、防爆膜等超壓保護裝置,當壓力超過安全閾值時自動泄壓;控制系統(tǒng)則內(nèi)置邏輯互鎖功能,例如,若釜門未完全密封,系統(tǒng)會禁止啟動加熱程序,避免蒸汽泄漏;若降溫階段壓力下降過快,會自動開啟補壓閥平衡內(nèi)外壓力。同時,其靈活性可適配多樣化的食品需求:對于高粘度食品(如豆沙、肉醬),可通過延長升溫時間或提高攪拌強度確保熱量穿透;對于易氧化的食品,可在殺菌前抽真空或充入氮氣,減少氧化變質(zhì)。
全自動殺菌釜通過“精準參數(shù)控制+均勻殺菌環(huán)境+智能安全防護”的協(xié)同作用,在殺滅致病菌和腐敗菌的同時,平衡了食品的安全性與品質(zhì),成為罐頭、方便食品、預(yù)制菜等行業(yè)規(guī)?;a(chǎn)中不可或缺的“安全衛(wèi)士”,其高效性和穩(wěn)定性也為食品工業(yè)的標準化、規(guī)模化生產(chǎn)提供了核心保障。
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