Autoklaven für die Lebensmittelindustrie

Autoklaven für Sterilisationsverfahren in der Lebensmittelindustrie

Alle Arten von Autoklaven in der Lebensmittelindustrie werden in den meisten Fällen für den gleichen Prozess verwendet: die Behandlung und Sterilisation von Lebensmitteln. Sie werden auch für die Sterilisation von Konserven und generell für alle verpackten Lebensmittel verwendet, die eine Behandlung bei Temperaturen von über 100 Grad Celsius erfordern. Immer mit dem gleichen Ziel: die Menge der in der Verpackung vorhandenen Mikroorganismen zu töten oder auf ein Minimum zu reduzieren.

Auf diese Weise ist es möglich, die Haltbarkeit von Konserven oder verpackten Lebensmitteln zu verlängern. So sehr, dass sie mehrere Jahre in perfektem Zustand überdauern können. Das ist der Grund, warum die meisten Konserven so lange haltbar sind.

Die Wirkungsweise eines Autoklaven für Lebensmittel ist denen in anderen Industriezweigen sehr ähnlich. Im Falle der Lebensmittelindustrie ist ihr Einsatz jedoch obligatorisch für die Verarbeitung vieler Arten von in Glas- und Metallbehältern verpackten Lebensmitteln, wie z.B. Meeresfrüchte-, Fisch-, Gemüse- und Obstkonserven oder Fertiggerichte.

Diese Anforderung besteht, weil die Sterilisation von Lebensmitteln in Dosen durch Autoklavieren die Konservierung des Inhalts sicherstellt, indem sie die vollständige Beseitigung aller Mikroorganismen garantiert, was die Gesundheit von Konsumenten schützt und die Haltbarkeit des Lebensmittelprodukts verlängert.

Das Funktionsprinzip eines Autoklaven ist die Verwendung von Dampf unter Druck. Wenn Wasser erhitzt und in Dampf umgewandelt wird, nimmt es ein viel größeres Volumen ein als in seinem flüssigen Zustand. Wenn dieser Dampf in einer versiegelten Umgebung, wie der eines Autoklaven, eingeschlossen wird, entsteht ein hoher Druck. Dieser Druckanstieg in Verbindung mit der Tatsache, dass der Dampf Temperaturen von deutlich über 100°C erreichen kann, erleichtert eine effiziente Energieübertragung auf das zu sterilisierende Material und führt zu einem raschen Temperaturanstieg der Beladung.

Die Dampferzeugung ist eine entscheidende Bestandteil des Prozesses. Je nach Design und Modell des Autoklaven kann dies durch integrierte elektrische Heizelemente, einen integrierten Dampferzeuger oder einen externen Kessel erreicht werden. Bei allen Optionen wird das Wasser erhitzt, bis es in gesättigten Dampf umgewandelt wird, der sich durch seine thermischen Eigenschaften kennzeichnet, die eine schnellere Wärmeübertragung ermöglichen.

Wenn ausreichend Dampf erzeugt wird, umgibt er die Lebensmittel in den jeweiligen Behältern vollständig und sorgt dafür, dass die Hitze gleichmäßig in jede Ecke übertragen wird. Deshalb ist feuchte Hitze so effektiv für die Sterilisation: die Dampfenergie wird viel schneller auf die Ladung übertragen als trockene Hitze.

Die präzise Regulierung von Druck und Temperatur ist entscheidend. Ein Autoklav ist mit Sensoren und Ventilen ausgestattet, die diese Parameter ständig überwachen und anpassen. Die Erhöhung des Drucks wirkt sich direkt auf die thermischen Eigenschaften des Dampfes aus und führt zu einer Erhöhung der Temperatur und damit zu einer Verkürzung der erforderlichen Einwirkungszeit – ein entscheidender Aspekt für die vollständige Inaktivierung aller Mikroorganismen, ohne die Qualität der verarbeiteten Lebensmittel zu beeinträchtigen. Die Dauer und Temperatur des Prozesses hängt von der Art der Lebensmittel, der Größe des Behälters und der Art der abzutötenden Mikroorganismen ab.

Ein häufig übersehener, aber wesentlicher Aspekt bei der Sterilisation von porösen oder verpackten Gegenständen ist die vollständige Entfernung der in der Kammer vorhandenen kalten Luft vor der Sterilisation, da die Luft als Isolator wirkt und eine effektive Wärmeübertragung verhindert. Angesichts dieses Problems haben einige unserer Autoklaven die Möglichkeit, eine erste Vorvakuumphase durchzuführen. In dieser Phase wird die Luft vor der Einleitung des Dampfes verdrängt, was eine homogene Verteilung der Wärme und damit eine gleichmäßige Sterilisation der gesamten Beladung gewährleistet.

Nach einer bestimmten Zeit bei der entsprechenden Temperatur und dem entsprechenden Druck ist eine rasche Abkühlung der Lebensmittel unerlässlich, um ein Überkochen zu verhindern und ihre organoleptischen Eigenschaften zu erhalten. Dieser schnelle Abkühlungsprozess im Autoklaven wird durch ein Wasserduschsystem und ein Gegendrucksystem gewährleistet. Das Zusammenspiel dieser beiden Mechanismen ermöglicht eine effiziente Abkühlung der Ladung und verhindert gleichzeitig das Risiko eines Behälterbruchs.