新一代实验型杀菌锅在食品杀菌中的应用

作者：许海强   戴忠  张宏

实验型杀菌锅通用名称为Laboratory Pilot Retort (R&D Retort)。用途较为广泛，主要应用在食品、医药、饮料、化工等行业，是食品加工企业、研究所和大专院校开发新产品或进行杀菌工艺技术储备所必需的设备。

国外制造实验室杀菌锅(R&D Retort)较为的企业大多在欧洲和美国。譬如美国的ALLPAX、FMC、SSA，法国STERIFLOW，西班牙SURDRY，德国SATORIS等都是的杀菌锅制造商。进入二十一世纪后，各国开发的新型实验用杀菌锅呈现出自动化程度更高、控制精度更准确、应用范围更广、综合功能更齐全等几大趋势。譬如美国ALLPAX公司在2006年推出了一款带有摇摆功能（Shaka(TM) technology）的实验型杀菌锅，丰富了产品的杀菌方式。

我国是熟食生产、消耗以及出口大国，而这类食品中很大一部分需要二次灭菌处理。由于国内杀菌锅制造企业普遍没有对实验型设备进行前瞻性的开发和科研资金投入，从而使国内食品企业对新产品杀菌工艺储备严重不足，进而导致二次灭菌食品开发的滞后，企业难以面对众多国外新产品的涌入而产生的冲击，同时影响了高附加值食品的出口。对比国外新型设备，国内传统的实验用杀菌锅主要存在以下几个问题：

1、耗能大、效率低。传统杀菌锅的加热方式主要以电加热为主，这种老式的加热方式升温非常慢，而且耗能很大。根据测试，升温到相同温度时，电加热杀菌锅时间是蒸汽加热的2.6倍，而每锅次的耗能量是后者的2倍（注：热能损失按5%计）。

2、杀菌模式单一。针对物料和包装形式的不同，实验时往往采用不同的杀菌模式来进行反复试验，获取数据后进行对比，以选择的杀菌工艺。传统实验锅的模式一般是蒸汽式或水浴式，而一些产品在实际生产中往往采用喷淋杀菌或需带回转模式，比如软袋含气调理食品和八宝粥罐头等。过于单一的杀菌模式使得研究人员无法获取更正确的杀菌工艺，进而阻碍了新产品的开发。

3、结构过于简单。配置落后，一般无反压装置，国内压力精度一般在0.05MPa左右。

4、实验型与实际生产用不配套。由于国内实验型在技术和配置上的先天不足，无法满足新开发产品的杀菌工艺要求。

针对国内实验用杀菌锅较为落后的现状，宁波锐托杀菌设备公司在2002年受丹尼斯克（中国）有限公司的委托，经不懈的努力，开发出了*代新型实验用杀菌锅。在通过大量客户的反馈，以及对*代设备进行不断的*与改进后，于2003年成功开发出“第二代多功能实验型杀菌锅（LH4A29）”。

LH4A29实验型杀菌锅属于高温回转式间歇杀菌设备，主要应用于含气调理和真空包装食品、饮料罐头和医药针剂等物料的高温杀菌，适用铝箔袋、蒸煮袋、三片罐、易拉罐、塑料盒、玻璃瓶包装的物料的杀菌及实验室用样品的杀菌用设备。

基本工作原理：

1、杀菌锅底部为贮水箱，当物料装入杀菌篮并关好锅门。

2、循环泵把水箱中的杀菌水经过过滤器后抽出，并送到换热器中用蒸汽进行加热。

3、从位于杀菌篮顶部的喷水管均匀地喷淋在所需杀菌的物料上面。由于循环量大，锅内温度非常均匀。PLC根据测得的杀菌水温度自动打开或关闭蒸汽阀门。

4、计算出在此温度下锅内所需的压力，自动控制进、排气阀的开关，使整个杀菌过程中锅内的压力与温度成一定的关系。当杀菌锅处于加热和保温状态时，蒸汽阀门和疏水阀自动打开，冷却水阀门自动关闭；当杀菌锅处于冷却状态时，蒸汽阀门和疏水阀自动关闭，冷却水进、出阀门自动打开。

5、杀菌结束后，循环泵停止，循环水重新回到锅底储水箱以备下次循环使用。

与国内传统设备相比较，该产品具有如下特点：

1、控制精度高。加热、保温、冷却整个过程全部由PLC控制，杀菌过程中锅内温度、反压可按预先设定的曲线得到控制。本设备采用多阶段升温、冷却的工艺，能减少食品表面与食品中心之间的温差。升降温段数zui多可达到16段，所有参数由PLC触摸屏很方便地输入，且可预先贮存100组杀菌参数，更换物料品种时只需调出相应的杀菌参数即可。自动进行温度和压力记录。（下图为LH4A29实验室杀菌锅杀菌曲线图，物料为方便米饭）

2、多样的杀菌方式，静止淋水模式、静止全水模式、回转淋水模式、回转全水模式可涵盖任何包装和物料的杀菌要求。

3、循环泵为低扬程大流量的热水泵，在5秒钟内就可以把杀菌锅内的杀菌水循环一遍热量均匀，传热速度快，无杀菌冷点。

4、冷却水与杀菌用水分开，在罐头冷却时与罐头接触的是已杀过菌的循环水，不会对罐头造成二次污染，冷却水也不会被罐头表面所粘附的物料、油脂所污染，经玻璃钢冷却塔冷却后可以循环使用，能节约大量的冷却水。

5、快开锅门设有三种安全连锁装置，保证操作安全。

下表为锐托公司的“第二代多功能实验型杀菌锅（LH4A29）”和传统杀菌锅的参数对比图。是为一家制造方便米饭的客户进行技术改造时的实测数据。

LH4A29实验型杀菌锅已被可口可乐（亚太）研发中心、达能（亚太）研发中心、雀巢（中国）有限公司、福建厨师集团、浙江五芳斋集团、李锦记（新会）食品有限公司、福清隆裕食品有限公司、宁波大学、福建农林大学等众多企业和科研院校广泛使用，并被客户一致认为达到*水平。锐托公司愿为促进食品工业在新时期的持续健康发展做出我们的应有贡献！

宁波锐托杀菌设备有限公司

许海强

戴忠

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