pin
ул. Генерала Доватора, 21А Время работы: Пн.-Пт. 10:00-19:00 по Мск.
  • Главная
  • Блог
  • Полезные статьи
  • Автоклавирование консервов: Как обеспечить безопасность и избежать бомбажа? Полное руководство по режимам стерилизации в пищевом производстве

Автоклавирование консервов: Как обеспечить безопасность и избежать бомбажа? Полное руководство по режимам стерилизации в пищевом производстве

ООО "Альфапром" / 23.07.2025 40

Автоклавирование консервов: Как обеспечить безопасность и избежать бомбажа? Полное руководство по режимам стерилизации в пищевом производстве

Представьте себе ситуацию: производитель овощных консервов готовится к отгрузке крупной партии продукции в сетевые магазины. Но внезапно обнаруживается, что значительная часть банок вздулась – произошел бомбаж. Убытки огромны: испорченный продукт, потеря репутации, штрафы от торговых сетей. Причина – нарушение технологического процесса автоклавирования.

Такие случаи, к сожалению, не редкость. Несоблюдение режимов стерилизации, недостаточный контроль качества тары, ошибки в проектировании технологических процессов – все это может привести к вздутию консервов, а в худшем случае – к риску для здоровья потребителей.

Эта статья – всеобъемлющее руководство по автоклавированию, ориентированное на технологов, инженеров, владельцев консервных цехов и всех, кто стремится производить безопасную и качественную продукцию. Мы подробно разберем причины бомбажа, рассмотрим различные типы оборудования и режимы термообработки для разных видов консервов, а также предложим практические инструменты для контроля качества.

Что такое бомбаж и почему он опасен?

Бомбаж – это вздутие тары (обычно жестяные банки или стеклянные банки), вызванное образованием газов внутри консервов. Он является явным признаком порчи продукта и представляет серьезную опасность для потребителей. Выделяют три основных типа бомбажа:

  • Биологический

  • Химический

  • Физический

Биологический бомбаж: микробы-возбудители и условия развития

Биологический бомбаж – самый распространенный и опасный вид. Он вызывается жизнедеятельностью микроорганизмов, выживших после стерилизации или попавших в продукт из-за недостаточной герметизации швов.

  • Возбудители: Основные виновники – анаэробные бактерии рода Clostridium, особенно Clostridium botulinum (возбудитель ботулизма), а также термофильные бактерии (например, Bacillus stearothermophilus) и дрожжи.

  • Условия развития: Микроорганизмы размножаются в условиях отсутствия кислорода, высокой влажности и благоприятной температуре. Низкокислотные продукты (овощи, мясо, рыба) создают идеальную среду для развития Clostridium botulinum.

Пример из практики лаборатории: В одной из лабораторий исследовали банки зеленого горошка с признаками бомбажа. Анализ показал наличие Clostridium botulinum и повышенное содержание масляной кислоты, что свидетельствовало о несоблюдении режима стерилизации.

Химический бомбаж: взаимодействие кислоты с металлом тары

Химический бомбаж возникает в результате взаимодействия кислот, содержащихся в продукте, с металлом внутренней поверхности жестяных банок. Это приводит к образованию водорода, который и вызывает вздутие.

  • Факторы: Высокая кислотность продукта (например, маринованные овощи), использование некачественной луженой жести, длительное хранение.

  • Признаки: Пробивание крышки или донышка банки при нажатии, отсутствие признаков микробной порчи (специфического запаха). Иногда на внутренней поверхности банки можно обнаружить ржавчину.

Пример из патента: В патенте RU 2283504 C1 описан способ предотвращения химического бомбажа томатной пасты путем предварительной обработки жестяных банок специальным антикоррозийным составом.

Как отличить безопасную деформацию от критической?

Важно уметь отличать деформацию, вызванную перепадами давления при охлаждении после стерилизации, от истинного бомбажа.

  • Безопасная деформация: Незначительное втягивание крышки или донышка внутрь банки при охлаждении – нормальное явление, вызванное созданием вакуума. При нажатии на крышку она должна прогибаться с характерным щелчком.

  • Критическая деформация: Выпуклая крышка или донышко, не прогибающиеся при нажатии, свидетельствуют о наличии избыточного давления внутри банки и возможном бомбаже. Такую продукцию употреблять нельзя.

Физика и микробиология стерилизации: основы

Чтобы эффективно бороться с микроорганизмами, необходимо понимать физические и микробиологические основы стерилизации.

Термоустойчивость патогенов: почему Clostridium botulinum — главный «враг»

Термоустойчивость спор – ключевой фактор при выборе режима термообработки. Споры Clostridium botulinum – одни из самых устойчивых к высокой температуре патогенов, поэтому именно на их уничтожение ориентируются при автоклавировании низкокислотных консервов.

Уничтожение Clostridium botulinum требует нагрева до температуры не ниже 121°C в течение нескольких минут (в зависимости от pH продукта и размера тары). Недостаточная стерилизация приводит к выживанию спор и последующему образованию токсинов, вызывающих ботулизм.

Роль pH: низкокислотные vs кислые продукты (таблица с примерами)

pH продукта оказывает значительное влияние на термоустойчивость микроорганизмов. Кислые продукты (с pH ниже 4,6) требуют менее интенсивной термообработки, чем низкокислотные.

Тип продукта

pH

Режим обработки

Томатный сок

4.0-4.5

Пастеризация (85-90°C)

Маринованные огурцы

3.2-3.6

Пастеризация (80-85°C)

Зеленый горошек

5.5-6.5

Автоклавирование (116-121°C)

Мясные консервы

5.8-6.8

Автоклавирование (120-129°C)

Как рассчитать время и температуру обработки? Показатель F0

Расчет времени и температуры термообработки – сложная задача, требующая учета множества факторов: типа продукта, pH, размера тары, начальной микробной обсемененности. Для этого используют формулу стерилизации, основанную на показателе F0.

Показатель F0 – это эквивалентное время стерилизации при эталонной температуре (обычно 121.1°C), необходимое для уничтожения определенного количества микроорганизмов. Чем выше F0, тем более интенсивной должна быть термообработка.

Расчет F0 требует знания кривой выживания микроорганизмов и кривой прогрева продукта в автоклаве. Для упрощения расчетов существуют специальные программы и таблицы.

 

Оборудование: типы автоклавов и их настройка

Выбор автоклава зависит от объемов производства, типа продукта и требований к режимам стерилизации.

Паровая стерилизация vs водяная баня с противодавлением

Существуют два основных типа автоклавов:

  1. Паровые автоклавы: Стерилизация происходит за счет нагрева продукта насыщенным паром под давлением. Это наиболее распространенный и экономичный способ.

  2. Автоклавы с водяной баней: Стерилизация осуществляется путем погружения тары в горячую воду. Для предотвращения деформации тары создается противодавление в автоклаве с помощью сжатого воздуха. Этот метод особенно подходит для стеклянных банок и деликатных продуктов.

Автоматизация: ПЛК, ПИД-регуляторы и датчики (практические схемы)

Современные автоклавы оснащены системами автоматического управления на базе программируемых логических контроллеров (ПЛК) и ПИД-регуляторов.

  • ПЛК: Контролирует все этапы процесса стерилизации: нагрев, выдержку, охлаждение.

  • ПИД-регулятор: Поддерживает заданную температуру и давление в автоклаве с высокой точностью.

  • Датчики: Контролируют температуру продукта, давление в автоклаве и уровень воды (в случае водяной бани).

Практическая схема: Представьте систему, где датчики температуры передают данные в ПИД-регулятор. Если температура отклоняется от заданной, ПИД-регулятор корректирует подачу пара или нагрев воды, чтобы вернуть температуру к нужному значению. Кривая прогрева строится автоматически, что позволяет оператору видеть динамику изменения температуры в реальном времени.

 

Калибровка оборудования: как избежать ошибок?

Регулярная калибровка датчиков и контрольно-измерительных приборов – залог точного соблюдения режимов стерилизации. Необходимо проводить калибровку не реже одного раза в год, а также после ремонта или замены оборудования.

Пошаговые режимы для разных продуктов

Выбор режима стерилизации зависит от типа продукта, pH, размера тары и типа автоклава.

Овощные консервы (горошек, кукуруза) — 116–121°C

Для овощных консервов с низким pH, таких как горошек и кукуруза, обычно используют следующие режимы:

  • Температура: 116–121°C

  • Время выдержки: Варьируется от 20 до 60 минут в зависимости от размера тары и типа автоклава.

  • Охлаждение: Постепенное охлаждение с противодавлением, чтобы избежать деформации жестяных банок.

Фруктовые пюре и соки — 85–100°C

Фруктовые пюре и соки, благодаря высокой кислотности, подвергаются пастеризации при более низких температурах:

  • Температура: 85–100°C

  • Время выдержки: 10-30 минут.

  • Охлаждение: Быстрое охлаждение для сохранения вкуса и цвета.

Мясо/рыба — 120–129°C

Мясное и рыбное консервирование требует наиболее интенсивной термообработки для уничтожения Clostridium botulinum:

  • Температура: 120–129°C

  • Время выдержки: 40-90 минут в зависимости от типа мяса/рыбы и размера тары.

  • Охлаждение: Постепенное охлаждение с противодавлением.

Контроль качества: от термостатной выдержки до лаборатории

Контроль качества – неотъемлемая часть процесса автоклавирования. Он включает в себя визуальный осмотр тары, термостатную выдержку и лабораторные анализы.

5%-ный термостатный контроль: зачем он нужен?

Термостатная выдержка – это выдерживание образцов консервов при определенной температуре (обычно 37°C или 55°C) в течение нескольких дней (обычно 7-10 дней) для выявления скрытой микробной порчи. Термостатирование сокращают до 5% от каждой партии.

Если за время термостатной выдержки появляются признаки бомбажа или другие дефекты, вся партия продукции подлежит возврату на повторную стерилизацию или утилизации.

Анализ на микробы плоского скисания

Микробы плоского скисания (например, Bacillus coagulans) – термофильные бактерии, вызывающие снижение pH продукта без образования газа. Их наличие можно обнаружить с помощью специальных питательных сред.

 

Допустимые нормы дефектов по ГОСТ 30425–2012

ГОСТ 30425–2012 устанавливает допустимые нормы дефектов для консервов. Превышение этих норм свидетельствует о нарушении технологического процесса и требует принятия мер по устранению причин брака.

Чек-лист: 5 мер для предотвращения бомбажа

Для минимизации риска бомбажа необходимо строго соблюдать следующие меры:

  1. Проверка герметичности швов банки. Визуальный контроль на наличие дефектов, проверка на вакуум-течеискателе. Обеспечение правильной закатки банок на закаточной машинке.

  2. Контроль кислотности продукта. Регулярное измерение pH и корректировка рецептуры при необходимости. Использование качественного сырья с известными характеристиками.

  3. Соблюдение режимов стерилизации. Точное следование рекомендованным параметрам температуры и времени для каждого типа продукта и размера тары. Мониторинг кривой прогрева и корректировка режимов при необходимости.

  4. Мониторинг давления охлаждения. Поддержание оптимального противодавления в автоклаве во время охлаждения, чтобы избежать деформации тары.

  5. Регулярная очистка и дезинфекция оборудования. Предотвращение размножения микроорганизмов на поверхностях, контактирующих с продуктом. Использование эффективных моющих и дезинфицирующих средств.

Дополнительные рекомендации:

  • Для предварительной подготовки овощей и фруктов используйте современное оборудование, например, шнековый шпаритель для быстрой бланшировки или финишер для получения однородной консистенции пюре.

  • Тщательно выбирайте сита для протирки фруктов, чтобы избежать попадания крупных частиц в готовый продукт.

  • Обучайте персонал правилам гигиены и технологическим процессам.

Соблюдение этих простых правил поможет избежать бомбажа и обеспечить выпуск безопасной и качественной продукции. Помните, что предотвращение проблемы всегда дешевле и эффективнее, чем ее решение. Внедрение системы ХАССП и постоянный контроль качества – залог успеха вашего производства.

 

 

Частые вопросы и ответы (FAQ)

 

Ответы на вопросы по теме “Автоклавирование консервов”

1. Почему вздуваются банки после стерилизации?

Вздутие банок (бомбаж) после стерилизации происходит по нескольким причинам:

  • Микробиологический бомбаж: Выжившие после стерилизации или попавшие в банку микроорганизмы (бактерии, дрожжи) начинают размножаться, выделяя газы в процессе своей жизнедеятельности. Это самая опасная причина, так как некоторые микроорганизмы (например, Clostridium botulinum) производят токсины. Недостаточная температура, короткое время стерилизации, недостаточная герметичность тары - все это способствует возникновению микробиологического бомбажа.

  • Химический бомбаж: Кислоты, содержащиеся в продукте, взаимодействуют с металлом банки (особенно при использовании некачественной луженой жести), что приводит к образованию водорода. Высокая кислотность продукта, длительное хранение, повреждения внутреннего покрытия банки усиливают химический бомбаж.

  • Физический бомбаж: Редко, но возможно вздутие из-за избыточного наполнения банки продуктом, недостаточного вакуума или проблем с оборудованием.

2. Какая температура нужна для стерилизации мясных консервов?

Для стерилизации мясных консервов требуется более высокая температура, чем для кислых продуктов, чтобы уничтожить споры Clostridium botulinum. Обычно используется температура в диапазоне 120–129°C. Время выдержки при этой температуре варьируется от 40 до 90 минут, в зависимости от типа мяса, размера тары и используемого автоклава. Важно точно следовать рекомендованным режимам, так как недостаточная стерилизация может привести к выживанию Clostridium botulinum и риску развития ботулизма.

3. Как проверить герметичность банки перед автоклавированием?

Проверка герметичности банки перед автоклавированием критически важна. Существует несколько способов:

  • Визуальный осмотр: Проверьте швы банки на наличие дефектов, трещин, вмятин, повреждений закаточного шва. Обратите внимание на наличие ржавчины или других признаков коррозии.

  • Проверка на вакуум-течеискателе: Используйте специальное оборудование (вакуум-течеискатель), которое создает вакуум вокруг банки и обнаруживает утечки.

  • Проверка закаточного шва: Проверьте соответствие размеров и формы закаточного шва требованиям ГОСТ или другим нормативным документам. Неправильная закатка шва - самая частая причина потери герметичности.

4. Чем отличается пастеризация от стерилизации?

Пастеризация и стерилизация – это разные методы термообработки, предназначенные для различных целей и типов продуктов:

  • Пастеризация: Предполагает нагрев продукта до температуры ниже 100°C (обычно 63-90°C) в течение определенного времени. Цель пастеризации – уничтожить вегетативные формы микроорганизмов (не споры) и инактивировать ферменты, вызывающие порчу продукта, при этом максимально сохраняя вкусовые и питательные свойства. Пастеризация не обеспечивает длительного хранения продукта без дополнительных мер консервации (например, охлаждения).

  • Стерилизация: Предполагает нагрев продукта до температуры выше 100°C (обычно 115-130°C) под давлением в течение достаточно длительного времени. Цель стерилизации – уничтожить все микроорганизмы, включая споры, что обеспечивает длительное (обычно несколько лет) хранение продукта при комнатной температуре. Стерилизация приводит к более значительным изменениям вкуса и питательной ценности продукта, чем пастеризация.

Пастеризация обычно применяется к кислым продуктам (фруктовые соки, маринады), стерилизация – к низкокислотным (овощные, мясные, рыбные консервы).

5. Что такое «термостатная выдержка» и как ее проводят?

«Термостатная выдержка» – это метод контроля качества консервов, позволяющий выявить скрытую микробную порчу. Суть метода заключается в том, что образцы готовой продукции выдерживают в термостате при определенной температуре в течение определенного времени.

Как ее проводят:

  1. Отбор образцов: Отбирают 5% от каждой партии консервов.

  2. Термостатирование: Отобранные банки помещают в термостат и выдерживают при температуре 37°C или 55°C (в зависимости от типа продукта и нормативных требований) в течение 7-10 дней.

  3. Наблюдение: Регулярно осматривают банки на наличие признаков бомбажа, изменения внешнего вида, помутнения содержимого.

  4. Оценка результатов: Если за время термостатной выдержки появляются признаки порчи, вся партия продукции считается нестандартной и подлежит повторной стерилизации или утилизации.

Термостатная выдержка позволяет выявить некачественно простерилизованные консервы, в которых остались споры микроорганизмов, которые в обычных условиях хранения не проявили бы себя.

Если у вас остались вопросы или вы хотите сотрудничать с нами, то оставьте ваше имя и контактный номер телефона

Похожие статьи




Сопутствующие товары