Máquina de esterilização tubular

Como um equipamento de tratamento térmico comum, o sterilizador de coluna é amplamente utilizado no processo de produção de laticínios, sucos, bebidas, cervejas, alimentos enlatados, etc. Através do controle preciso da temperatura e do tempo, é possível matar eficazmente bactérias, leveduras, fungos e outros micróbios nos alimentos, mantendo ao mesmo tempo o sabor, a cor e os nutrientes dos alimentos.

　　Como um equipamento de tratamento térmico comum, o sterilizador de coluna é amplamente utilizado no processo de produção de laticínios, sucos, bebidas, cervejas, alimentos enlatados, etc. Através do controle preciso da temperatura e do tempo, é possível matar eficazmente bactérias, leveduras, fungos e outros micróbios nos alimentos, mantendo ao mesmo tempo o sabor, a cor e os nutrientes dos alimentos.

　　I. Princípios

Um sterilizador tubular é um dispositivo que usa o princípio da troca de calor para aquecer e sterilizar rapidamente alimentos ou líquidos. Seu principal princípio de funcionamento é o fluxo circulante de água quente ou vapor dentro da tubulação, transferindo calor para os alimentos líquidos a serem sterilizados, permitindo que alcancem rapidamente a alta temperatura necessária para completar o processo de sterilização. Sua ideia central é a esterilização a alta temperatura de curto prazo, que mata rapidamente bactérias e outros micróbios aquecendo alimentos a altas temperaturas prescritas em curto prazo.

Princípio da troca de calor

O principal princípio é a troca de calor. O vapor ou água quente são aquecidos a uma temperatura definida através de colunas (geralmente feitas de aço inoxidável ou outros materiais resistentes a altas temperaturas) no interior do equipamento para uma troca de calor com os alimentos líquidos a serem tratados. Devido à alta temperatura do vapor ou da água quente, o calor é rapidamente transferido para os alimentos, aquecendo-os instantaneamente à temperatura desejada. Neste processo, os micróbios nos alimentos são mortos para obter um efeito de esterilização.

2. Controle de temperatura e tempo

Garantir a eficácia do processo de esterilização ao controlar a temperatura e o tempo de aquecimento. Normalmente, o tempo de aquecimento do alimento dentro da coluna é curto (geralmente de dezenas de segundos a minutos), mas suficiente para matar bactérias, vírus e outros micróbios. O equipamento é equipado com um sistema de controle de temperatura preciso que garante que a temperatura seja precisa até os valores definidos. Temperaturas excessivas e tempos de aquecimento excessivos podem ter um efeito negativo no sabor e na composição nutricional dos alimentos, portanto, o controle preciso do tempo e da temperatura é a base para o funcionamento eficaz dos bactericidas tubulares.

　　II. Estrutura

A estrutura do sterilizador tubular é projetada para aumentar a eficiência da troca de calor e garantir o aquecimento e a sterilização rápidos. Consiste principalmente das seguintes partes:

1. Casca

A carcaça é geralmente feita de aço inoxidável ou outros materiais resistentes à corrosão, com boa vedação e alta resistência a temperaturas. As carcaças são geralmente compactas para economizar espaço e aumentar a produtividade.

2. Lista

A coluna é a parte central e geralmente consiste em vários tubos lado a lado, através dos quais os alimentos líquidos fluem. O vapor ou a água quente no tubo é trocado de calor com os alimentos a serem tratados para completar o processo de aquecimento e sterilização. O design das tubulações geralmente leva em consideração a eficiência da condução térmica e a distribuição uniforme do calor, portanto, há requisitos rigorosos na escolha e disposição dos materiais.

3. Sistema de aquecimento

Geralmente, são equipados com sistemas de aquecimento independentes, como geradores de vapor, sistemas de circulação de água quente, etc., responsáveis ​​por fornecer o calor necessário. Estes sistemas de aquecimento fornecem vapor ou água quente de forma estável para garantir que as temperaturas podem ser mantidas dentro de um intervalo predeterminado durante todo o processo de sterilização.

4. Sistema de controle

Geralmente equipados com sistemas de controle avançados para monitorar e ajustar em tempo real parâmetros como temperatura, fluxo, pressão e outros. Com sistemas de controle de temperatura e controladores como PLCs (controladores lógicos programáveis), os operadores podem definir com precisão a temperatura e o tempo de sterilização para garantir que cada lote de alimentos alcance o efeito de sterilização.

5. Sistema de refrigeração

Geralmente, também é fornecido um sistema de arrefecimento que arrefece os alimentos para a temperatura normal ou apropriada imediatamente após a terminação da sterilização para evitar que altas temperaturas afetem negativamente a qualidade dos alimentos. Os sistemas de refrigeração geralmente são resfriados com água fria ou refrigerante para garantir que o produto alcance a temperatura adequada em um curto período de tempo, garantindo que a qualidade e o sabor dos alimentos não sejam prejudicados.

　　III. Processo

O processo do sterilizador tubular pode ser dividido em aproximadamente as seguintes fases:

1. Alimentação e pré-aquecimento

Na entrada, o alimento líquido a ser tratado passa primeiro por um link de pré-aquecimento. A troca inicial de calor com os alimentos é realizada por meio de água quente ou vapor, aumentando gradualmente a temperatura para se aproximar da temperatura de sterilização desejada. Este processo é geralmente mais leve e é projetado para preparar o processo de sterilização subsequente.

2. Sterilização a alta temperatura

O alimento pré-aquecido entra na seção do tubo, com uma troca de calor suficiente com vapor ou água quente, para que a temperatura aumente rapidamente para a temperatura de bactericida definida. Este processo é a parte central e geralmente é concluído em um curto período de tempo.

3. Tratamento térmico

Alguns bactericidas também configuram isolamentos para garantir que os alimentos permaneçam em alta temperatura o tempo suficiente para matar os micróbios. A duração do tempo de isolamento está estreitamente relacionada com o tipo de alimento, a temperatura de aquecimento e os requisitos de esterilização.

4. Tratamento de refrigeração

Após a sterilização, os alimentos precisam ser resfriados rapidamente para evitar que altas temperaturas afetem negativamente a qualidade dos alimentos. O tratamento de resfriamento é geralmente realizado por meio de um refrigerador ou tubo de resfriamento, e os alimentos resfriados passam para a próxima etapa de processamento ou são embalados diretamente.

5. Drenagem e limpeza

Tubos e outras partes podem acumular sujeira ou resíduos durante o uso, portanto, as operações de limpeza e drenagem são realizadas após cada uso. Normalmente, a tecnologia de esterilização limpa (CIP) é usada para a limpeza automática do equipamento, garantindo que o equipamento permaneça estéril no interior.

　　IV. Vantagens

O sterilizador tubular tem muitas vantagens evidentes em comparação com outros tipos de equipamentos de sterilização:

1. Troca de calor eficiente

O design do tubo fornece uma grande área de superfície de troca de calor para melhorar a eficiência da transferência de calor. Isso permite que o dispositivo aqueça os alimentos até a temperatura desejada em menos tempo, aumentando a eficiência da esterilização.

2. bom desempenho de controle de temperatura

Equipado com um sistema de controle de temperatura de precisão, a temperatura e o tempo podem ser controlados com precisão para garantir que cada lote de produtos alcance o efeito de sterilização previsto e evite que o aquecimento excessivo danifique a qualidade dos alimentos.

3. Adaptabilidade flexível

Pode ser usado em vários tipos diferentes de alimentos, como bebidas líquidas, produtos lácteos, sucos, sopas, etc. Seus processos e parâmetros podem ser ajustados de acordo com as características de diferentes produtos, com maior flexibilidade e adaptabilidade.

4. Economia de energia e proteção ambiental

A tecnologia de troca de calor eficiente pode reduzir o desperdício de energia. Através de métodos razoáveis de aquecimento e resfriamento, o equipamento pode alcançar uma utilização eficiente da energia e atender aos requisitos de economia de energia e proteção ambiental da produção moderna.

5. Operabilidade confiável

Equipado com um sistema de controle automatizado, é fácil de operar e altamente confiável. Parâmetros como estado operacional, temperatura, fluxo e outros podem ser monitorados em tempo real para garantir que o equipamento esteja sempre no estado ideal de funcionamento.