Вестник МГТУ. 2017, том 20, № 3.

Вестник МГТУ. 2017. Т. 20, № 3. С. 563–571. DOI: 10.21443/1560-9278-2017-20-3-563-571 563 УДК 664.951.6 А. В. Столянов, А. В. Кайченов, Л. К. Куранова, А. А. Маслов, В. А. Гроховский Исследование температурного поля промышленного автоклава АSCАМАТ-230 Одной из проблем при разработке нового режима термической обработки продукта на этапах предварительного подбора и лабораторного испытания является неоднородность температурного поля в стерилизационных камерах промышленных автоклавов при нагреве и охлаждении. В связи с этим было проведено исследование температурного поля промышленного автоклава ASCAMAT-230. ASCAMAT-230 представляет собой вертикальный автоклав объемом 230 литров и нагревом тремя трубчатыми электронагревателями. Определение параметров температурного поля проводилось согласно методике по изучению температурного поля греющей среды аппаратов периодического действия для стерилизации консервов. Для измерения значения температур в стерилизационной камере автоклава ASCAMAT-230 использовались шесть логгеров температуры Thermochron iButton серии DS1922. Логгер 1 размещен в месте установки штатного термометра, логгеры 2 и 3, 5 и 6 – в центре и на периферии нижней и верхней частей автоклава соответственно, логгер 4 – по центру средней части стерилизационной камеры автоклава. Измерение температуры в банках с продуктом проводилось логгерами температуры из комплекса Ellab TrackSense PRO. Логгеры установлены в двух банках с однородным продуктом, которые располагались в верхней и нижней частях автоклава. На основании полученной информации построены температурно-временные зависимости для всего процесса стерилизации, а также для этапов нагрева и охлаждения. По этим данным сделаны выводы о равномерности температурного поля внутри стерилизационной камеры автоклава ASCAMAT-230 на этапах нагрева, собственно стерилизации и охлаждения. В работе приведены рекомендации по использованию автоклава ASCAMAT-230 при предварительном подборе и проверке режимов стерилизации консервов из гидробионтов, а также при создании системы управления промышленным автоклавом. Ключевые слова: температурное поле, ASCAMAT-230, логгер температуры. Введение Термическая обработка продукции и изготовления консервов в водной среде, несмотря на несколько веков развития, продолжает активно совершенствоваться. Стерилизованные консервы остаются востребованными благодаря длительному сроку хранения и удобству в реализации и потреблении. Ключевым фактором при разработке новых режимов стерилизации является оптимальное сочетание полезного и вредного воздействия высоких температур на продукт во время процесса стерилизации. С одной стороны, тепловая стерилизация инактивирует присутствующие в продуктах питания микроорганизмы и ферменты. В то же время высокая температура снижает концентрацию термолабильных нутриентов. Поэтому исследователи находятся в постоянном поиске оптимальных температурно-временных режимов тепловой стерилизации, снижающих энергозатраты и продолжительность процесса стерилизации [1]. Одной из проблем при разработке нового режима термической обработки (стерилизации) продукта на этапах предварительного подбора и лабораторного испытания является неоднородность температурного поля в стерилизационных камерах промышленных автоклавов при нагреве и охлаждении (температура по объему автоклава различается более чем на один градус). В связи с этим сотрудниками кафедр автоматики и вычислительной техники (АиВТ) и технологий пищевых производств (ТПП) Мурманского государственного технического университета (МГТУ) были проведены исследования 1 по изучению температурного поля греющей среды автоклава ASCAMAT-230 (Германия) [2]. Автоклавами данного типа оснащены суда мурманской компании ФЭСТ, вырабатывающие рыбные консервы. Цель работы: поиск наименее прогреваемой зоны автоклава ASCAMAT-230, необходимый для разработки новых и корректировки действующих режимов стерилизации консервов. Материалы и методы Объект исследования Объектом исследования является промышленный автоклав ASCAMAT-230 производства фирмы ASCA GmbH (Германия) (рис. 1), представляющий собой вертикальный автоклав объемом 230 литров и нагревом тремя трубчатыми электронагревателями, расположенными в донной и боковых частях [3]. Камера автоклава – это цилиндрический сосуд с размерами 620 мм × 640 мм (Ш × В). 1 Методика изучения температурного поля греющей среды аппаратов периодического действия для стерилизации консервов // Министерство рыбного хозяйства СССР, 1983.