Autoclavi per l’industria alimentare

Autoclavi per i processi di sterilizzazione nell’industria alimentare

Tutti i tipi di autoclavi dell’industria alimentare sono utilizzati nella maggior parte dei casi per lo stesso processo: il trattamento e la sterilizzazione degli alimenti. Vengono utilizzate anche per la sterilizzazione di conserve e, in generale, per qualsiasi alimento confezionato che richieda un trattamento a temperature superiori ai 100°C. L’obiettivo è sempre lo stesso: eliminare o ridurre al minimo la quantità di microrganismi presenti nell’imballaggio.

In questo modo è possibile prolungare il tempo in cui gli alimenti in scatola o confezionati sono adatti al consumo, tanto che possono durare diversi anni in perfette condizioni. Ecco perché la maggior parte delle conserve ha una durata così lunga.

Il funzionamento di un’autoclave alimentare è molto simile a quello delle autoclavi utilizzate in altri settori industriali. Tuttavia, nel caso dell’industria alimentare il suo utilizzo è obbligatorio per la lavorazione di molti tipi di prodotti alimentari confezionati in contenitori di vetro e metallo, come conserve di pesce, frutti di mare, verdure, frutta o piatti pronti.

Questo requisito esiste perché la sterilizzazione dei cibi confezionati tramite autoclave assicura la conservazione del contenuto garantendo la completa eliminazione di tutti i microrganismi, il che protegge la salute del consumatore e prolunga la durata di conservazione del prodotto alimentare.

Il principio di funzionamento di un’autoclave è l’utilizzo del vapore sotto pressione. Quando l’acqua viene riscaldata e trasformata in vapore, occupa un volume molto maggiore rispetto allo stato liquido. Confinando questo vapore in un ambiente sigillato, come quello dell’autoclave, si crea un’alta pressione. Questo aumento di pressione, unito al fatto che il vapore può raggiungere temperature significativamente superiori ai 100°C, facilita un efficiente trasferimento di energia al materiale da sterilizzare, provocando un rapido aumento della temperatura del carico.

La generazione di vapore è una componente fondamentale del processo. A seconda del design e del modello dell’autoclave, è possibile ottenerla tramite resistenze elettriche integrate, un generatore di vapore integrato o una caldaia esterna. In tutte le opzioni, l’acqua viene riscaldata fino a trasformarsi in vapore saturo, che si distingue per le sue caratteristiche termiche che favoriscono un trasferimento di calore più rapido.

Quando viene generato un vapore adeguato, questo circonda completamente gli alimenti nei rispettivi contenitori, assicurando che il calore venga trasmesso in modo uniforme in ogni angolo. Ecco perché il calore umido è così efficace per la sterilizzazione: l’energia del vapore viene trasferita al carico molto più velocemente rispetto al calore secco.

La regolazione precisa della pressione e della temperatura è fondamentale. Un’autoclave è dotata di sensori e valvole che monitorano e regolano costantemente questi parametri. L’aumento della pressione influenza direttamente le proprietà termiche del vapore, provocando un aumento della sua temperatura e una conseguente riduzione del tempo di esposizione richiesto, un aspetto fondamentale per la completa inattivazione di tutti i microrganismi senza compromettere la qualità degli alimenti trattati. La durata e la temperatura del processo dipendono dal tipo di alimento, dalle dimensioni del contenitore e dalla natura dei microrganismi da uccidere.

Un aspetto spesso trascurato ma essenziale nella sterilizzazione di oggetti porosi o confezionati è la completa rimozione dell’aria fredda presente nella camera prima della sterilizzazione, poiché l’aria agisce da isolante, impedendo un efficace trasferimento di calore. Per affrontare questo problema, alcune delle nostre autoclavi sono in grado di effettuare una prima fase di pre-vuoto. In questa fase, l’aria viene espulsa prima dell’introduzione del vapore, garantendo una distribuzione omogenea del calore e, quindi, una sterilizzazione uniforme su tutto il carico.

Dopo un tempo specifico alla temperatura e alla pressione appropriate, il raffreddamento rapido degli alimenti è essenziale per evitare una cottura eccessiva e per preservarne le qualità organolettiche. Questo processo di raffreddamento rapido nell’autoclave avviene tramite un sistema di docce d’acqua e un sistema di contropressione. L’interazione di questi due meccanismi facilita un raffreddamento efficiente del carico, evitando il rischio di rottura del contenitore.