L'esterilització d'aliments no consisteix simplement a escalfar un producte a una temperatura determinada. Per als aliments d'alta viscositat, el veritable repte és si la calor pot penetrar eficaçment al producte i garantir que cada part assoleixi la condició d'esterilització requerida. Fins i tot si la temperatura de l'equip arriba al valor establert, una mala transferència de calor dins del producte encara pot afectar el resultat final de l'esterilització. En els darrers anys, amb el ràpid creixement de productes com ara menjars preparats per menjar, salses, menjar humit per a mascotes, begudes per a nius d'ocell i purés de fruita, els aliments d'alta viscositat s'han tornat cada cop més comuns a la indústria de processament d'aliments. En comparació amb les begudes normals o els líquids de baixa viscositat, aquests productes són més difícils d'esterilitzar a causa d'una penetració de calor més lenta i una distribució desigual de la temperatura. Això imposa una major demanda tant al disseny del procés com als equips d'esterilització.

Per què els aliments d'alta viscositat són més difícils d'esterilitzar?

Durant el processament tèrmic, la calor es transfereix principalment a través de dos mètodes: convecció i conducció. Per a productes de baixa viscositat com el suc i la llet, el moviment del líquid crea una circulació natural durant l'escalfament. Això ajuda a distribuir la calor més ràpidament i uniformement per tot el producte. Tanmateix, els aliments d'alta viscositat tenen un moviment de fluids deficient. La convecció interna és limitada, és a dir, la calor s'ha de moure lentament des de l'exterior cap al centre a través de la conducció. Com més espès sigui el producte i com més alt sigui el contingut de sòlids, més evident es farà aquest efecte. Com a resultat, en les mateixes condicions d'esterilització, la zona exterior d'un producte d'alta viscositat ja pot assolir la temperatura objectiu, mentre que el centre roman a una temperatura molt més baixa. Aquesta diferència en la distribució de la temperatura és la raó principal per la qual els aliments d'alta viscositat són més difícils d'esterilitzar.

El punt fred és la zona més important a controlar

Durant l'esterilització d'aliments, un concepte clau és elpunt fredEl punt fred fa referència a la zona de l'interior del producte que s'escalfa més lentament i que requereix més temps per assolir el nivell d'esterilització requerit. En aliments d'alta viscositat, aquest punt se sol situar a prop del centre de l'envàs o a la part més gruixuda del producte. Que un producte aconsegueixi esterilitat comercial no depèn de la temperatura més alta que es mostra a l'equip. En canvi, depèn de si el punt fred rep un tractament tèrmic suficient. Si el punt fred no compleix les condicions de processament requerides, el producte encara pot afrontar possibles riscos microbians. Per tant, en desenvolupar processos d'esterilització, els fabricants d'aliments se centren més en quant de temps triga la calor a arribar al punt fred que en simplement augmentar la temperatura de processament.

Una temperatura més alta no sempre és la millor solució

En la producció, alguns fabricants intenten resoldre els problemes d'escalfament lent augmentant la temperatura d'esterilització o allargant el temps de retenció. Tot i que aquest enfocament augmenta l'aportació de calor, també pot crear nous reptes. Un tractament tèrmic excessiu pot fer que els productes de salsa s'enfosqueixin, redueixin el sabor fresc dels purés de fruita o afectin la textura dels productes de niu d'ocell, els productes carnis i els aliments per a mascotes. Per als productes alimentaris premium, el processament excessiu no només augmenta el consum d'energia, sinó que també pot reduir la qualitat del producte. Per tant, l'esterilització moderna d'aliments s'està movent cap a...control precís del procésL'objectiu és assolir els requisits de seguretat alimentària alhora que es minimitzen els danys innecessaris per calor i es conserven les característiques originals del producte.

Com es pot millorar l'eficiència de penetració de la calor?

Millorar la penetració de la calor requereix un enfocament integral que impliqui el producte, el procés i l'equip. En primer lloc, els fabricants han de dur a terme proves de penetració de calor basades en la formulació del producte, la viscositat, la mida de l'envàs i el volum d'ompliment. En identificar el punt fred real dins del producte, poden establir paràmetres de temperatura i temps d'esterilització adequats. En segon lloc, els diferents formats d'envasament requereixen diferents solucions d'esterilització. Les bosses flexibles, les ampolles de vidre, les llaunes metàl·liques i les safates de plàstic tenen diferents característiques de transferència de calor i resistència a la pressió. Per tant, els paràmetres d'esterilització no es poden aplicar universalment a tots els tipus d'envasos. Finalment, el mètode de transferència de calor de l'equip d'esterilització també juga un paper important. Les retortes d'immersió en aigua, les retortes d'aigua polvoritzada i les retortes rotatives tenen els seus propis avantatges segons els requisits del producte. Per a alguns aliments d'alta viscositat, l'esterilització rotativa pot ajudar a millorar l'intercanvi de calor girant suaument els productes durant el processament. Al mateix temps, la circulació estable d'aigua calenta i el control precís de la temperatura i la pressió ajuden a reduir les diferències de temperatura entre els productes i a millorar la consistència del lot.

La penetració de la calor determina la qualitat del producte

Per als aliments d'alta viscositat, el repte més gran d'esterilització no és la temperatura que pot assolir l'equip, sinó si la calor pot entrar al producte de manera uniforme i consistent. Només quan el punt fred arriba a la condició de processament requerida es pot aconseguir una esterilització segura. Al mateix temps, evitar l'escalfament excessiu ajuda a mantenir el color, el sabor i la textura del producte. Amb el creixement continu d'aliments llestos per menjar, aliments per a mascotes i productes alimentaris premium, els fabricants estan canviant el seu enfocament de simplement "aconseguir l'esterilització" a "aconseguir una esterilització de precisió". Millorar l'eficiència de penetració de la calor, reduir les diferències de temperatura i optimitzar els mètodes de processament tèrmic seran cada cop més importants per a les empreses alimentàries que busquen millorar la qualitat del producte i l'eficiència de la producció.