Orientador : Pilar Rodriguez de Massaquer

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos

Resumo: Uma autoclave vertical Dixie de escala pilota (300 L) foi modificada para permitir o tratamento térmico de bolsas esterilizáveis, fis modifíeações envolveram a instalação de uma linha de injeção de ar na tubulação de entrada de vapor, a construção de 10 pratel eiras para o uonfinaííiento de...

Resumo: Uma autoclave vertical Dixie de escala pilota (300 L) foi modificada para permitir o tratamento térmico de bolsas esterilizáveis, fis modifíeações envolveram a instalação de uma linha de injeção de ar na tubulação de entrada de vapor, a construção de 10 pratel eiras para o uonfinaííiento de até 30 bolsa de 110 x 150 mm (dimensões internas) e 20 rom de espessura máxima, a instalação de um indicador de nivel de água e de uma tubulação de desaeração. Para simular bolsas contendo alimentos foram construídos blocos de nylon-6 de 15 x 110 x 130 mm. Durante seleção dos meios de aquecimento para bolsas esterilizáveis, foram realizados ensaias de distribuição de calor a 105, 113 e 121º C na mutoclave carregada cosi 30 blocos simuladores utilizando corao meios de aquecimento, vapor puro (meio padrão), misturas vapor/ar com 70 e 90% de vapor e água aquecida com vapor com uma sobrepressão de ar igual utilizada para ab misturas vapor/ar. A temperatura de 121º C permitiu um controle mais estável conduzindo ás melhores distribuições de calor . Para esta temperatura o vapor puro apresentou uma excelente distribuicão de calor com diferenças de temperatura não maiores que 0,6º C cumprindo com o sugerido pela ¿Food and Drug Administration", seguido por mistura com 90 % de vapor, água com sobrepressão a 126 kPa, água com sobrepressão a 191 kPa e mistura com 70 % de vapor. Esta mistura vapor/ar, foi descartada por não ter atingido estabilidade durante o "tempo de processo", com diferenças de temperaturas de até 2º C e ocorrência de pontos frios na metade superior do conjunto de prateleiras. A seleção dos meios de aquecimento Foi completada com ensaios de penetracão de calor a 121º C em blocos simuladores. A penetração de calor dos blocos, em água com sobrapressão a 126 ou 191 kPa foi muito lenta, decorrente do longo tempo de subida. Isto impossibilitou o cálculo das taxas e fatores de atraso do aquecimento (fh e jh, respectivamente). Consequentemente, este meio de aquecimento foi descartado para o estudo da penetração de calor em bolsas no sistema modificado. Não foram detectadas diferenças significativas (a=0,005) nos "fh", "jh", "fc" ou ¿jc¿, de blocos instalados sobre as prateleiras 2 ou 6 processados em vapor puro ou mistura com 90% de vapor. Consequentemente, a mistura com 90% de vapor foi selecionada como o melhor meio de aquecimento para os experimentos com bolsas esterilizáveis. Bolsas contendo 160g de suspensão aquosa de bentonita 10% (p/p) e de 1 a 33 mL de ar residual foram esterilizados 15mín. A 121° C em mistura com 90% de vapor na autoclave modificada. As soldas de fundo e lateral cumpriram com as sugestões s da ¿Food and Drug Administration" referentes à integridade, podendo ser consideradas como de "Alto Desempenho". As bolsas com i a 11 mL de ar residual apresentaram as seguintes características melhor aspecto visual, aquecimento e resfriamento mais rápidos com os menores "fh" e "fc" e o máximo valor de ¿Fo". Porém, quando comparadas com as bolsas contendo de 12 a 33 mL de ar residual estas diferenças não foram significativas (a=0,005)

Abstract: A Dixie vertical retort (pilot size, 300L) was modified for retort pouch sterilization. The modification involved the installation of a line to inject air into the steam inlet Pipe, the construction of a rack with 10 trays confining up to 30 pouches with 110 x 150 mm (internal dimensions)...

Abstract: A Dixie vertical retort (pilot size, 300L) was modified for retort pouch sterilization. The modification involved the installation of a line to inject air into the steam inlet Pipe, the construction of a rack with 10 trays confining up to 30 pouches with 110 x 150 mm (internal dimensions) and allowing up to 20 mm of thickness, the installation of a glass sight tube and one stell pipe for venting. Blocks of nylon-6 with 15 x 110 x 150 mm were constructed simulating retort pouches containing foods. Heating media for retort pouches were selected through heat distribution tests at 105, 113 and 121º C in a full retort with 30 simulative blocks heated in the following media. pure steam (as pattern), steam/air mixtures with 70 e 90 % steam and water heated by steam with air overpressure at the same level as steam/air mixtures. Temperature of 121º C allowed the most stable control with the best heat distributions. For this temperature pure steam showed an excellent heat distribution with temperature differences no higher than 0.6° C in agreement with the suggestion of ¿Food and Drug Administration¿, followed by mixture with 90 % steam, water with overpressure at 126 kPa, water with overpressure at 191 kPa and mixture with 70 % steam. This mixture was discarded because it did not achieve stabilization during "processing time", with differences up to 2º C and cold points in the upper half of the rack. Heating media selection was completed with heat penetration tests at 121º C with simulating blocks. Heat penetration m water at 126 and 191 kPa were very slow because of the long come up time, that did not allow the calculation of heating rates and lag factors (fh and jh respectively). Therefore, water was discarded for further heat penetration tests in retort pouches in thy modified retort. No significant differences (a=0,005) among "fh", "jh", "fc" ou "jc" parameters were detected for simulative blocks processed in pure steam or mixture with 90 % steam on tray 2 or 6. Therefore mixtures with 90 % steam were selected as the best heating media for the experiments in retort pouches. Pouches containing 160g of bentonite 10% (w/w) in water and 1 to 33 mL of residual sir were sterilized 15 min at 121º C in mixture with 90% steam m the modified retort. Lateral and bottom seals have attained the recommendation for integrity of the ¿Food and Drug Administration¿ end can be considered as "High Performance" seals. Pouches with 1 to 11 mL of residual air showed the best visual appearance, the fastest heating and cooling with the lower "fh" e "fc" and highest "Fo" value, but if compared against packages with 12 a 33 mL of residual air, these differences were not significatives (a=0,005)