Відео огляд

Обробка високим тиском

Холодна пастеризація, паскалізація, бріджманізація, метод високого тиску, баробробка, холодний тиск, обробка високим тиском  —  це далеко не повний перелік термінів, якими позначається технологія НЕТЕРМІЧНОЇ обробки харчових продуктів за допомогою високого тиску high-pressure processing HPP для збільшення терміну їх придатності. Чим же така примітна технологія HPP і чи потрібний Вашому виробництву харчовий гідростат?

Перш ніж ми почнемо розбиратися з особливостями і принципами технології холодної пастеризації соків, негазованих напоїв, м’яса, риби і морепродуктів, готових страв, заправок для салатів, гуакамоле та сальсу, сиру та молочних продуктів, а також обробки під високим тиском barf кормів для домашніх тварин, давайте дізнаємося, з чого все почалось і звідки беруться всі ці назви?

Витоки самої технології нетермічної обробки високим гідростатичним тиском лежать в роботах відомого за шкільним курсом фізики французького вченого Паскаля Блеза, який в процесі вивчення дії тиску на рідину в 17 столітті винайшов основний закон гідростатики. Звідси і назва технології холодного тиску — «паскалізация» або pascalization. І це, не враховуючи вклад цього ученого в створення математичного аналізу та теорії ймовірності. Набагато пізніше, в 1899 році американський вчений Берт Холмс Хайт у своїй роботі «Вплив тиску на збереження молока» довів ефективність застосування високого тиску для інактивації хвороботворних бактерій та мікроорганізмів в процесі консервації продуктів харчування. А ось за механіку процесу і появу практично базових стандартів технології обробки продуктів високим тиском HPP у 1946 році американський фізик Персі Вільямс Бріджмен був удостоєний Нобелівської премії, а сам метод високого гідростатичного тиску називають «бріджманізацією» або bridgmanization.

Пошуки вирішення задачі, пов’язаної з максимально можливим збереженням терміну придатності харчових продуктів без застосування термічної обробки (пастеризації або стерилізації), без додаткового хімічного втручання (використання консервантів) у готовий продукт з метою збереження безпеки харчової продукції, привели нашого партнера компанію Hiperbaric (Іспанія) в 1999 році до виробництва першого прототипу, а в 2002 році до постачання першої промислової установки холодної пастеризації відомому переробнику м’яса в Іспанії. До речі, ця установка HPP обробляла м’ясо при 5000 бар тиску. Але, починаючи з 2005 року, установки Hiperbaric 55, 135, 300, які з’явилися того року в США, Канаді та Японії, стали створювати тиск 6’000 бар або 600 МПа або 87’000 psi, який на сьогодні і є стандартом галузі. Відтоді компанія Hiperbaric є незаперечним лідером та провідним розробником устаткування для обробки харчових продуктів високим тиском HPP. На сьогодні в 45 країнах світу на 5 континентах встановлені вже більше 300 одиниць HPP-установок компанії Hiperbaric 55, 135, 300, 420, 525, що складає більше 65% всього парку HPP-машин у світі. Тому, якщо Ви розглядаєте варіант придбання установки для холодної пастеризації Hiperbaric в Україні, звертайтесь!

Тепер поговоримо про те, як влаштована і з чого складається машина для обробки під високим тиском продуктів харчування та напоїв для збільшення їх терміну придатності або так званий харчовий гідростат. Установка HPP Hiperbaric в Україні від компанії «ЛОГРУС», як і в Молдові, Білорусі, Казахстані, Узбекистані, Грузії, Вірменії та Азербайджані дозволяє нетермічним способом збільшити термін придатності продуктів харчування та напоїв без їх нагріву: процес обробки HPP відбувається при температурі 5 — 20°С. Відповідно, пластинчатого або трубчастого теплообмінника Ви в конструкції харчового гідростата не знайдете. Зате виявите у верхній частині установки холодної пастеризації декілька насосів високого тиску, які крок за кроком збільшують тиск, який у свою чергу передається на продукт за допомогою холодної води. До того ж вода розподіляється по продукту рівномірно, що у свою чергу дозволяє затверджувати про рівномірний розподіл тиску всередині самого продукту і, відповідно, стабільну гарантовану якість обробки. Крім того, увесь процес обробки високим тиском всередині харчового гідростата займає декілька хвилин, що у свою чергу дозволяє говорити про стабільність і непорушність структури оброблюваної продукції, її цілісності та стабільності органолептичних показників.

Так все ж, яка конструкція установки холодної пастеризації харчових продуктів, соків та напоїв? Вже розлиті соки або розфасовані продукти в гнучкій упаковці подаються для заповнення кошиків (сині на зображені вище). Кошики, після їх заповнення продукцією, подаються по конвеєру в установку холодної пастеризації, де в камеру з кошиками подається холодна вода. Після заповнення усієї камери водою, насоси високого тиску поступово створюють необхідний високий тиск в 6’000 бар, який діє на продукт необхідним чином впродовж декількох хвилин. Після закінчення процесу обробки, високий тиск установки HPP знижується і вода відводиться із камери. Кошики з продукцією виїжджають за межі установки і розвантажуються для сушки та вторинної упаковки або зберігання. Передбачена і автоматизація процесів завантаження та вивантаження продукції в кошики для зменшення ручної праці на виробництві.

Головні критерії, що пред’являються до упаковки, — водонепроникність і гнучкість або еластичність, тобто здатність первинної упаковки до зміни і подальшого відновлення своєї геометрії через створюваний всередині тиск. Відповідно, ПЕТ пляшки, готові стоячі пакети типу дойпак, мішки bag-in-box, пластикові склянки та треї, упаковка типу skin, готові або термоформовані одно, двух та багатокомпонентні лотки з модифікованим газовим середовищем МГС або вакуумна упаковка — це не повний перелік усіх видів упаковки, з якими працює установка обробки високим тиском Hiperbaric. Замислилися, а як же поведеться Ваша продукція у багатошаровій картонній упаковці при обробці високим тиском? Подзвоніть нам і ми поділимося з Вами секретами нашого партнера!

Обробка харчових продуктів під високим тиском HPP на обладнанні Hiperbaric відбувається не лише для упакованих в первинну упаковку продуктів харчування та напоїв (у системі In-Pack), але і в потоці (у системі In-Bulk). Такий підхід дозволяє виробникам свіжих соків або соків nfc, наприклад, істотно скоротити свої первинні інвестиції в технологію холодної пастеризації соків HPP і вдвічі збільшити продуктивність харчового гідростата, обробляючи соки та нектари ДО їх розливу в пляшку або картон. Побічним ефектом від використання цієї запатентованої in-bulk технології Hiperbaric є істотне зниження витрат на електроенергію, тобто зниження собівартості готового соку або напою, а також, що дуже важливо для будь-якого відділу маркетингу, можливість використати який завгодно вид упаковки: ПЕТ, картон, скло, готовий стоячий пакет типу дойпак тощо.

Які види продуктів харчування та напоїв можна консервувати за допомогою холодної пастеризації? Паскалізація або обробка високим тиском рекомендована для продуктів з високим вмістом вологи: рідкі соки та напої, напіврідкі та тверді продукти харчування та корму для домашніх тварин. У чому ж перевага використання цієї технології? По-перше, це збільшення терміну придатності продуктів харчування та напоїв за рахунок руйнування на молекулярному рівні (інактивації) патогенних мікроорганізмів та бактерій за допомогою створення високого тиску. Так, наприклад, найбільше поширення ця технологія отримала в сегменті свіжих соків, smoothie, соковміснихих напоїв, енергетиків та функціональних напоїв. Чому? Для свіжого соку термін придатності продукції зростає у багато разів: від 6 тижнів до 3 місяців і більше. По-друге, раз ми вже заговорили про напої та соки, то технологія обробки високим тиском дозволяє зберегти усі поживні елементи, вітаміни і антиоксиданти, а також колір та запах свіжого соку при одночасно збільшеному терміні придатності та гарантії безпеки виробництва. По-третє, на відміну від заморожування або термічної обробки / пастеризації, при HPP обробці текстура, смакові якості та структурна цілісність продукції (незалежно від наявності шматочків, волокон, часток тощо) зберігаються недоторканими, тобто продукт не деформується, з шматочків не утворюється пюре. По-четверте, істотним аргументом за використання паскалізації є її миттєвий та рівномірний ефект на увесь вміст упаковки, незалежно від різноманітності структур та комбінацій інгредієнтів. Тобто кожен мл і мг продукту у будь-якому місці упаковки отримає однаковий необхідний вплив високого тиску 6’000 бар, що забезпечить стабільність продукту в цілому. Ще одним плюсом використання технології холодної пастеризації є той факт, що холодний тиск дає можливість виробникові виводити на ринок так звані clean label продукти без ризику величезних втрат, пов’язаних з обривами каналів холодної дистриб’юції. Ну і «фінальним акордом» на сьогодні буде той факт, що для країн нашого регіону продукція, що випускається за допомогою технології високого тиску вже сама по собі є новинкою і привертає увагу споживача. Тому якщо у Вас є плани випуску нової продукції або Ви давно шукайте способи забезпечення заявлених на упаковці термінів придатності Вашої продукції, не оглядаючись на чужу логістику, зверніть увагу на high pressure processing від нашого партнера Hiperbaric. Ми упевнені, Ви будете приємно здивовані результатом.

А чи є недоліки? Так, по-перше, це ціна установки, її умовно невисока продуктивність через порційний метод обробки типу автоклавів. Проте, компанія Hiperbaric вже впровадила систему In-Bulk для холодної пастеризації соків та напоїв в потоці, яка вже забезпечила подвоєну продуктивність в порівнянні з обробкою соків в упаковці. По-друге, навіть за допомогою такого високого тиску, технологія не здатна на 100% подавити усі спори бактерій і тим самим називатися «стерилізацією», забезпечуючи продуктам харчування термін придатності 2 і більше року. Проте, все більше покупців у світі звертають увагу на свіжість продукції на полицях і вважають за краще купувати корисні продукти з короткими термінами придатності. По-третє, поверхня свіжого м’яса, наприклад, після обробки виявить на собі помітну «середземноморську засмагу», що сподобається далеко не кожному покупцеві. Проте, якщо Ви робите ковбасні вироби, копченості або сиров’ялену продукцію, використання установки холодного тиску на виробництві суттєво вкоротить перелік усіма нелюбимих «Е» і в рази збільшить термін придатності Вашої продукції.

Що стосується продуктивності установок світового лідера компанії Hiperbaric, то, за заявою нашого партнера, на сьогодні ми можемо запропонувати максимально широку лінійку машин HPP, які забезпечують продуктивність від 240 до 3’000 кг/год за готовою продукцією. До того ж, можливість автоматизувати процес укладання та вивантаження упаковок з кошиків, дозволить суттєво зменшити людський чинник при виробництві нової безпечної та корисної продукції. Будемо раді обговорити з Вами Ваш новий проект та допомогти в його реалізації!

Паровий тунель / кухня

Паровий тунель для виробництва кормів для домашніх тварин є однією із зразково-показових одиниць в лінійці технологічного устаткування виробництва компанії FTNON (Голландія), партнером якої в Україні є компанія «ЛОГРУС». Справа в тому, що нідерландська компанія Food Technology Noord — Oost Nederland B.V. або скорочено FTNON, яка з 2018 року входить до групи John Bean Technologies (JBT), виготовляє подібне обладнання ще з 1963 року. Парові тунелі компанії FTNON Ви можете бачити у більшості великих, а також середніх виробників кормів для котів та собак по всьому світу (іноді з додатковим логотипом ОЕМ постачальника). І це не дивно, оскільки компанія FTNON (Нідерланди) є одним з родоначальників технології вологої екструзії м’ясних напівфабрикатів на двошнекових екструдерах, включаючи екструдери для виробництва кормів для домашніх тварин.

До речі, перший екструдер для виробництва продуктів харчування був випущений в 1870-х роках і на ньому виробляли сосиски та ковбаси. З 1930-х років за допомогою екструдерів стали виготовляти макаронні вироби та сухі сніданки, а перша екструдерна лінія для виробництва корму для домашніх тварин з’явилася у Nestle Purina Dog Chow у 1957 році. І це незважаючи на те, що перший готовий корм для домашніх тварин з’явився лише у кінці XIX століття завдяки Джеймсу Пратту. До речі, англійською ця лінія звучить як pet food production line. Але давайте все по порядку.

Коли ми говоримо паровий тунель для pet food, ми практично завжди маємо на увазі так звану кухню для виробництва вологих кормів для домашніх тварин. Кухня фактично є окремою і досить великою лінією у складі усього технологічного циклу по виробництву корму для собак та котів. Давайте розберемося детальніше з цим. Отже, кухня призначена для перетворення м’ясної емульсії, яку ми отримали в цеху м’ясопідготовки із заморожених або охолоджених м’ясних напівфабрикатів, в практично готові м’ясні шматочки, які надалі разом з підливою або соусом подаються в машину фасування кормів для тварин в стоячі реторт пакети типу дойпак для подальшої стерилізації в автоклаві. На цьому етапі відбувається безліч дуже важливих з точки зору якості фінального продукту фізико-хімічних процесів, при яких сира і нещодавно розморожена м’ясна сировина фактично підварюється, набирає необхідну кількість енергії, отримує мікробіологічну стабільність після термічної обробки за допомогою прямої подачі пари в паровому тунелі, набирає вигляду шматочків, за потреби підфарбовується, а також підсушується в тунелі охолодження. Тепер про все це покроково.

Паровий тунель FTNON або кухня Food Technology Noord — Oost Nederland B.V., яка є другим етапом після ділянки м’ясопідготовки, складається з наступних одиниць технологічного устаткування для виробництва вологих кормів типу шматочки в підливі / chunks in gravy, що вироблено з нержавіючої сталі харчових марок AISI 304 і AISI 316L, а також харчових пластиків згідно з директивою ЄС і стандартами FDA:

• бункер для подачі емульсії;
• пристрій для фарбування емульсії;
• екструдер м’ясної емульсії петфуд;
• паровий тунель petfood;
• охолоджувальний тунель стрічок / смужок;
• пристрій нарізки стрічок на шматочки пет фуд;
• охолоджувальний тунель для шматочків петфуд;
• транспортер шматочків, що їх відводить на фасування.

Як Ви можете помітити, кожна одиниця обладнання безпосередньо пов’язана з попередньою і разом вони утворюють безперервний процес термічної обробки розмороженого м’яса у вигляді емульсії з подальшим його перетворенням на шматочки м’яса, які використовуються в кормах для котів та собак. Варто відзначити, що до кухні також відноситься і система підготовки підливи або соусу, яка зазвичай встановлюється недалеко від машини фасування в готові реторт пакети дой-пак корму для котів та собак. Але про цей пристрій ми поговоримо на окремій сторінці, присвяченій саме petfood gravy preparation unit.

Принцип дії роботи кухні давайте розглянемо для кожної одиниці обладнання окремо. Як Ви могли здогадатися, бункер для подачі м’ясної емульсії на екструдер зазвичай розташовується поряд з ділянкою м’ясопідготовки для виробництва кормів для домашніх тварин, звідки готова м’ясна емульсія потрапляє у бункер. Емульсійний бункер за допомогою одного чи двох вбудованих одногвинтових шнекових насосів подає емульсію при температурі прибл. + 5С на екструдер. По дорозі, якщо це передбачено технологією виробництва вологих кормів для котів та собак, одна або обидві половини емульсії забарвлюються в додатковий колір. Цей процес відбувається в пристрої для завдання кольору в емульсію, який зазвичай пропонується у вигляді опції, тому що не всі виробники кормів бажать мати такий функціонал. Тим не менш, ми будемо наполегливо рекомендувати встановити на цьому етапі перевірку емульсії на наявність металевих частинок ще до її подачі в екструдер. Коли холодна м’ясна емульсія потрапляє в екструдер, він за допомогою двох вбудованих шнеків продавлює емульсію через так звану матрицю далі на конвеєрну стрічку парового тунелю. Це так званий екструдер відкритого типу. Ми також можемо запропонувати альтернативну технологію екструдера, яка називається спредер. Природно, матриці в екструдері легко міняються, оскільки саме від їх розмірів та геометричної форми отворів залежить те, якої форми буде надалі шматочок м’яса в підливі. Матриця або extruder die має велику кількість отворів квадратної, круглої, прямокутної, трикутної або будь-якої іншої форми, через які емульсія потрапляє на конвеєр парового тунелю у вигляді стрічок або смужок. Клієнт може вибрати один з двох матеріалів виконання стрічки для парового тунелю компанії Food Technology Noord — Oost Nederland B.V.:

• з нержавіючої сталі;
• з тефлону (вірніше кевлара, покритого тефлоном).

Швидкість обертання стрічки у паровому тунелі, тобто час, який м’ясо проводить усередині парового тунелю JBT FTNON, спочатку задається на панелі керування усією кухнею технологом в певну програму (по виду фінального продукту та типів сировини, що використовується), а оператор лише вибирає необхідний продукт на екрані. Як нескладно здогадатися з малюнків, в паровому тунелі на безліч стрічок з м’ясної емульсії подається пара зверху та знизу. Збоку знаходиться так звані водяні замки або водяні затвори, які запобігають поширенню пари поза зоною термічної обробки м’ясної емульсії, а також сприяють збереженню енергії і зменшенню додаткової подачі пари в сам тунель. Пара, що подається на емульсію з верхньої частини парового тунелю, конденсується на поверхні продукту — емульсії і ми тим самим досягаємо потрібного нам нагріву продукту в його серцевині / середині стрічки до потрібної нам температури. Пара, що подається знизу стрічки, конденсується на самій стрічці, тим самим нагріваючи емульсію більш плавно знизу, забезпечуючи поступовий нагрів усієї структури смужки емульсії, що знаходиться на конвеєрній стрічці парового тунелю. Звісно, час та температура подання пари також є стандартними параметрами для регулювання і завдання рецептури на паровому тунелі FTNON для виробництва кормів для домашніх тварин від компанії «ЛОГРУС». Такі параметри завжди регулюються залежно від сировини, що використовується та технології виробництва вологих кормів для котів та собак.

Нагрівшись до необхідної температури, напр., до +92С в серцевині самої смужки, емульсія у такому вигляді надходить на наступний етап — охолодження. Охолоджувальний конвеєр працює за принципом подання повітря за допомогою високопотужних вентиляторів безпосередньо на сам продукт. Врахуйте, повітря, що подається для охолодження стрічки / смужок м’ясної емульсії, береться безпосередньо з приміщення. Тому гігієнічні вимоги до цеху з виробництва кормів для домашніх тварин практично нічим не відрізняються від вимог, що пред’являються до заводів з виробництва продуктів харчування та напоїв.

Коли смужки з м’ясною емульсією істотно охолонули за час перебування в охолоджувальному тунелі, вони плавно переміщаються на наступну станцію – пристрій нарізки стрічок емульсії на шматочки. Різак смужок або нарізна установка або cutting unit для емульсії є досить простим і одночасно цікавим пристроєм. Річ у тому, що окрім ножа і контр-ножа, швидкість роботи яких регулюють довжину / розмір отриманого шматочка м’яса, тут також застосована система регулювання кута нарізання шматочка від 0 до 45 градусів. Таким чином, Ви можете отримати шматочок м’яса не лише у вигляді кубика, але й у вигляді прямого або похилого паралелепіпеда. Вибачте за посилання на курс математики за 5 клас.

Коли із смужок звареної емульсії ми одержали шматочки, їх знову відправляють на охолодження в другий (цього разу вже опціональний) конвеєр охолодження шматочків корму або cooling tunnel for pet food chunks. Безперечним плюсом наявності другого тунелю охолодження в лінії виробництва вологого корму для домашніх тварин JBT FTNON є їхнє подальше підсушування та суттєве зменшення прилипання на подальшому конвеєрі подачі шматочків на фасування. Якщо бути зовсім точним, то таких конвеєрів може бути і 2 і 3 і ще більше, залежно від продуктивності парового тунелю / кухні та підібраних під неї машин фасування в готовий реторт пауч типу дойпак.

Переваги парового тунелю / кухні для виробництва кормів для домашніх тварин JBT FTNON полягають в наступному:

• надійний партнер для клієнтів у всьому світі з 1963 року;
• власне виробництво всього запропонованого обладнання;
• можливість вибору матеріалу стрічки парового тунелю;
• автоматичний контроль усього циклу виробництва шматочків;
• максимально гнучкі та розширені налаштування параметрів лінії;
• багаторівневий контроль доступу до налаштувань устаткування;
• реально високий up-time парового тунелю для pet food;
• низька вартість обслуговування устаткування ftnon;
• проста переналадка та можливість віддаленого підключення;
• визнана у всьому світі висока якість продукту.

Характеристики автоматизованої лінії з виробництва шматочків вологого корму для котів та собак Food Technology Noord — Oost Nederland B.V.:

Якщо Ви хочете купити паровий тунель для виробництва консервів для котів та собак або шукаєте кухню з тунелем для випуску вологого корму для домашніх тварин, будемо раді спілкуванню з Вами. Оскільки наша спеціалізація — це, як говорять європейці, complete production line and separate equipment for pet food processing and packaging. Насправді, ми будемо вдячні, якщо Ви поділитеся з нами Вашим баченням розвитку ринку кормів для домашніх тварин в Україні і, за наявності власних амбіцій, запросите у нас комплектну лінію виробництва вологих кормів для собак та кішок. Звертайтеся, завжди раді допомогти Вам в цьому!