Что такое параметр F0 в автоклаве
Консервирование невозможно представить без автоклава – аппарата, который позволяет стерилизовать продукты в укупоренном виде. Тепловое расширение продукта внутри тары компенсируется противодавлением снаружи. Аппарат прост, его конструкция была придумана более века назад. Самое заметное изменение с тех пор – внедрение цифрового управления.
Оператора автоклава заменил компьютер, который четко ведет процесс по заданной программе. Однако у некоторых автоклавов, помимо обычных температуры и давления в емкости, добавляется измеряемый параметр F0. Давайте разберемся, что это и зачем он нужен.
Учет эффективности стерилизации
Температура внутри закрытой тары всегда будет отличаться от температуры рабочей среды в автоклаве. Датчики показывают мгновенные значения в емкости, однако чтобы передать (или забрать) энергию (т.е. температуру), требуется некоторое время. Связано это с разными плотностями рабочей среды и продукта, материалом тары, формой тары, величиной разности температур продукта в таре и рабочей среды. Система обладает большой инерцией.
Отсюда возникает вопрос – а действительно ли мы провели эффективную стерилизацию? Как посчитать это?
Учет эффективности стерилизации – фактора стерилизации – выполняется с помощью измерения температуры продукта во время процесса. Однако расчет достаточности стерилизационного фактора не сводится к простому измерению температуры продукта в банке, он выводится исходя из нескольких лабораторных, табличных и измеренных данных.
Фактор стерилизации – это сумма стерилизующих эффектов в каждую единицу времени для температур стерилизации (выше 100°С). Графически это выражается через площадь кривой температуры продукта в банке на участке более 100°С. Измеряется в условных минутах. Сама по себе эта величина нам ничего не говорит. Нам нужно ее сравнить с контрольной. Ею выступает нормальный, или нормативный, или расчетный фактор стерилизации – тот самый F0 или Fн. Тут становится понятно, что измерить F0 никак не получится, и максимум, что может показывать автоклав – фактор стерилизации.
F0 рассчитывают исходя из знания начального уровня обсемененности продукта, задаваемого конечного уровня обсемененности продукта и коэффициента скорости отмирания спор бактерий при эталонной температуре 121,1°С, полученного экспериментально. Логично, что фактор стерилизации должен быть равен или больше расчетного. Иными словами, летальность бактерий и спор должна быть равной или больше требуемой по расчетам.
Знание этих величин позволяет определять сроки хранения, условия хранения, оценивать достаточность временных и энергозатрат на стерилизацию. Например, консервы могут быть изготовлены с условием их сохранности в тропическом климате, т.е. даже при крайне благоприятных для бактерий температурах продукт в банке не испортится и будет готов к употреблению.
Чаще всего температура в таре измеряется щупом, которым протыкают банку. Но нужно понимать, что комплексное воздействие рабочей среды и давления автоклава на внешнюю часть щупа и на разгерметизированную банку вносит некоторую погрешность в измерения.
Достижения техники позволяют решить и эту проблему. В определенную банку кладется датчик небольшого размера. У него есть температурный сенсор, собственная память, часы и электробатарея. Его размеры и устройство позволяют закрыть тару. Банка располагается в самом прохладном месте автоклава, как правило – в центре корзины. Все время процесса это устройство – автономный температурный логгер – записывает температуру с определенным временным интервалом. По окончании варки датчик достается, и данные заносятся в компьютер.
В общем случае нет необходимости измерять температуру продукта для каждой варки, достаточно разработать процесс, отвечающий требованиям и нормам.
Наиболее современные логгеры могут также измерять давление, эффективность перемешивания (для встряхивающих или вращающихся автоклавов), а также осуществлять передачу данных в онлайн-режиме.
Учет фактора стерилизации не обязателен, но желателен. Специалисты BESTEQ-Engineering могут подобрать оборудование для вашего производства и порекомендовать наиболее экономные и качественные пути решения ваших задач.
