Das Sterberatenmuster von Bakterien ist proportional zum Säuregehalt und zur angewendeten Temperatur des Lebewesens. Enzyme für den Verfall in einigen Gemüsesorten werden auch bei hohen Temperaturen zersetzt. Daher wird Wärme angewendet, bis die Enzyme 60°C erreichen, ab der die Enzyme im Lebensmittel zerfallen und die spezifischen Bakterien oder Mikroorganismen abgetötet oder deaktiviert werden. Die Temperatur im Zentrum des Lebensmittels wird berücksichtigt. Die Haltbarkeit von Produkten variiert je nach Nährwert von einem Jahr bis zu einer Woche. Pasteurisierte Lebensmittel können unter den Bedingungen eines Haushaltskühlschranks (5-7°C) gelagert und verkauft werden. Lebensmittel, die länger als frisch verzehrt werden sollen, werden pasteurisiert, um die Haltbarkeit zu verlängern. Milch wird auf 63°C, sauer Eingemachtes auf 82°C und Tomatensaft auf 94°C erhitzt, um Bakterien abzutöten. Das Erhitzen auf den Pasteurisierungsgrad sollte zur Hälfte des Prozesses durch Wasser auf 40°C gekühlt werden, sonst treten Farb- und Qualitätsverluste auf.
Fleisch und Fleischsäfte können nicht pasteurisiert werden, und selbst wenn sie es werden, ist der Nutzen sehr kurzlebig. Zu den Lebensmitteln, bei denen diese Methode häufig angewendet wird, gehört Milch. Darüber hinaus wird dieses Verfahren auch für einige feste Lebensmittel, Fruchtsäfte, Bier und Wein angewendet. Bei Temperaturen über 101 Grad muss auch Druck angewendet werden, was als Sterilisation bezeichnet wird. Es wird für eiweißreiche Lebensmittel wie Fleisch, Hülsenfrüchte und kohlenhydratreiche Lebensmittel angewendet. Die von unseren Experten entwickelten MIT-Pasteurisatoren und Lebensmittelgeräte führen diese Prozesse optimal aus.
Plattenpasteurisatoren bestehen aus einer Serie von Platten. Zwischen den Platten befinden sich hitzebeständige Dichtungen. Diese Dichtungen verhindern, dass die Flüssigkeiten, die zwischen den Platten fließen, sich vermischen. Die Platten sind 95-125 mm dick und bestehen aus Edelstahl. Die Tröge auf den Platten ermöglichen eine turbulente Befüllung und erhöhen die Wärmeübertragungsfläche sowie verlängern die Dauer des Wärmekontakts der Flüssigkeit.
Arbeitsprinzip des Pasteurisierers
1- Start
Die Milch gelangt zunächst in den Ausgleichtank, und der Zweck besteht darin, sicherzustellen, dass der Milchfluss nicht an der Leitung unterbrochen wird. Die Milch wird in den Ausgleichtank geleitet, um den Einlass in die Rohrleitung zu stabilisieren.
2- I. Regeneration
Die mit Pumpen entnommene Milch gelangt in den 1. Regenerationsabschnitt des Pasteurisierers. Die Milch, die den 1. Regenerationsabschnitt erreicht, trifft auf zuvor pasteurisierte Milch, die bereits hohe Temperaturen erreicht hat. Da zwischen den beiden Milchsorten Platten vorhanden sind, kommt es nicht direkt zum Kontakt. Die kalte Milch trifft auf die pasteurisierte Milch und erreicht eine Temperatur von 55°C. Die Milch verlässt den 1. Regenerationsabschnitt, nachdem sie diese Temperatur erreicht hat.
3- Separator
Die Milch wird nach diesem Schritt in den Separator geleitet, um die Sahne bei der optimalen Temperatur für ihre Trennung zu bringen. Die Milch, die den 1. Regenerationsabschnitt verlässt und in den Separator gelangt, trennt die Sahne ab. (Die gewünschte Fettmenge wird erreicht und standardisiert.)
4- II. Regeneration
Die standardisierte Milch gelangt in den 2. Regenerationsabschnitt. Die Milch, die in diesen Abschnitt eintritt, trifft auf die Milch, die aus dem Holdrohr kommt. (Die Funktion des Holdrohrs wird in den folgenden Schritten erläutert.) In diesem Schritt erreicht die Milch eine Temperatur von 60-70°C.
5- Heizer
Die Milch gelangt dann in den Heizerabschnitt, wo sie mit heißem Wasser erhitzt wird. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass die Temperatur der allmählich erwärmten Milch die Pasteurisierungstemperatur erreicht.
6- Holdrohr
Die Milch, die die Pasteurisierungstemperatur erreicht hat, wird in das im 2. Schritt erwähnte Holdrohr geschickt. Hier werden schädliche Mikroorganismen in der Milch durch eine bestimmte Zeit, die vorgegeben ist, abgetötet. Der Wärmetauscherschlauch des Holdrohrs besteht aus einem langen, gewundenen Rohrsystem. Das Ziel dieses Verfahrens ist es, sicherzustellen, dass die Milch für eine bestimmte Zeit bei der Pasteurisierungstemperatur bleibt. Diese Zeit beträgt im Durchschnitt 15 Sekunden. (Die Milch, die aus dem Holdrohr kommt, ist diejenige, die im 4. Schritt erwähnt wird.) Am Ende des Holdrohrs befinden sich ein Thermometer und ein Ventil. Wenn die Temperatur der Milch nicht im richtigen Bereich liegt, wird das Ventil automatisch aktiviert, die Milch wird erneut pasteurisiert und in den Anfang des Pasteurisierers zurückgeführt, um den Kreislauf zu wiederholen.
7- I. und II. Regeneration
Wenn keine Probleme mit der Temperatur auftreten, wird die aus dem Warmhalter ausgeleitete Milch erneut in die 1. und 2. Regenerationsabschnitte geführt. Die Milch, die hier eintritt, kühlt sich ab, indem sie auf die kalte Milch trifft, die bereits pasteurisiert wurde. Während die pasteurisierte Milch abkühlt, wird die frische Milch, die in das System eintritt, erwärmt. Auf diese Weise wird eine große Energieeinsparung erreicht.
8- Kühler
Die pasteurisierte Milch wird schließlich in den Kühlerabschnitt geleitet, wo sie mit Eiswasser gekühlt wird.
Energieeinsparung bei der Pasteurisierung
Der wichtigste Punkt des Pasteurisierungsprozesses ist der Teil, bei dem durch die Verwendung der bereits pasteurisierten Milch die Temperatur der frisch zugeführten Milch auf 65°C erhöht wird. Nachdem die Milch diese Temperatur erreicht hat, muss sie nur um weitere 35 Grad auf 90°C erhitzt werden. Durch die Verwendung der bereits auf 90°C erhitzten pasteurisierten Milch zur Erwärmung der frischen Milch von der Ausgangstemperatur auf 65°C wird eine erhebliche Energieeinsparung erzielt.