NO160112B - Fremgangsmaate for kontinuerlig pasteurisering av egg. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for kontinuerlig pasteurisering av egg.

Konvensjonelt pasteuriseres egg satsvis ved omrøring av flytende eggmateriale i en beholder omgitt av en varm vannkappe slik at eggene oppvarmes i et tidsrom på ca. 5 timer til en temperatur på ca. 60°C. Imidlertid utgjør slike betingelser en farlig temperaturomgivelse for veksten av skadelige bakterier. Deretter blir eggene avkjølt i et tilsvarende tidsrom i den samme farlige temperaturomgivelse og det kan ikke alltid oppnås pålitelig produktstabilitet.

Det er kjent en kontinuerlig prosess for pasteurisering av egg som benytter platevarmevekslere men eggeplommens høye viskositet forårsaker alvorlige problemer når det gjelder flyteevnen.

Det er nu funnet at ved å benytte varmevekslere med skrapt overflate kan det pasteuriseres egg ved en kontinuerlig prosess uten noen problemer med flyteevnen og samtidig oppnå en forbedret produktstabilitet sammenlignet med de kon-vensjonelle satsprosesser.

I henhold til dette angår foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte for kontinuerlig pasteurisering av egg og denne fremgangsmåte karakteriseres ved at flytende eggmateriale ved et driftstrykk fra 1 til 3 bar absolutt trykk føres gjennom en første varmeveksler med skrapet overflate for å heve temperaturen i eggmaterialet til en pasteuriseringstemperatur på 51 til 76° C hvoretter det føres videre til en oppvarmet oppholdsbeholder under trykk av en steril inertgass til et trykk under driftstrykket i et tidsrom fra 10 sekunder til 2 minutter, hvilken tid er temperatur- og trykkavhengig, og som sikrer pasteurisering, men som er tilstrekkelig kort til å sikre at det i det vesentlige ikke inntrer koaguler ing, og til slutt gjennom en andre varmeveksler med skrapet overflate der eggmaterialet avkjøles til en temperatur under ICC i løpet av et tidsrom på mindre enn 5 minutter.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan anvendes på hele egg, eggehvite eller eggeplomme, eggeplommen kan væren enten naturlig, søtet eller saltet.

Før føring til den første varmeveksler blir det flytende eggematerialet hensiktsmessig lagret under omrøring i en lagringsbeholder som kan være avkjølt ved hjelp av isvann. Det flytende eggmaterialet blir hensiktsmessig pumpet fra lagringsbeholderen til den første varmeveksler som hensiktsmessig er oppvarmet ved hjelp av damp, generelt til en maksimaltemperatur på 105°C, og holdt under det vante driftstrykk. Driftstrykket er generelt ikke mer enn 3 bar absolutt fordi over 3 bar blir utstyrsomkostningene og pumpeenergien ikke kommersielt akseptabel. Hensiktsmessig er driftstrykket fra 1,00 til 2,75 bar absolutt og fortrinnsvis fra 1,5 til 2,5 bar absolutt.

Det tidsrom det tar for at eggmaterialet skal nå pasteuriseringstemperaturen er ønskelig så kort som mulig og er generelt ikke mer enn 2 minutter, hensiktsmessig fra 10 til 90 sekunder, fortrinnsvis fra 20 til 75 sekunder og spesielt fra 30 til 60 sekunder.

Fordelaktig føres eggmaterialet til den oppvarmede oppholdsbeholder i det vesentlige så snart pasteruriserings-temperaturen er nådd. Oppholdsbeholderene er fortrinnsvis forvarmet til pasteuriseringstemperaturen for eggmaterialet, f. eks. ved hjelp av en varmvannskappe, og er fortrinnsvis på forhånd satt under trykk til et trykk mindre enn driftstrykket ved hjelp av en steril inertgass, f. eks. sterilt nitrogen.

Oppnåelse av pasteurisering avhenger av temperatur og retensjonstid, hvilke parametre er omvendt proporsjonale. Derfor avhenger den valgte pasteuriseringstemperatur av retensjonstiden i oppholdsbeholderen. F. eks. kan pasteurisering oppnås ved temperaturer helt ned til 45"C men dette krever en retensjonstid på ca. 100 timer eller mer, noe som kommersielt er lite attraktivt. Egnede pasteuriseringstempe-raturer ved forskjellige minimale retensjonstider for forskjellige eggmaterialer er gitt i den følgende tabell:

Selv om høyere temperaturer kan benyttes for å oppnå pasteurisering bør temperaturen være tilstrekkelig lav og retensjonstiden tilstrekkelig kort til å forhindre noen vesentlig koagulering av eggmaterialet.

Ved hjelp av fortrykksetting av oppholdsbeholdere med en steril inertgass er det mulig å oppnå den egnede retensjonstid (t) for forskjellige eggmaterialer ved bruk av den samme oppholdsbeholder ved det valgte benyttede driftstrykk. Fortrykket (Po) er en funksjon av retensJonsvolumet (Vprod), det totale volum for oppholdsbeholderen (Vo) og driftstrykket (Pop) som skal holdes i beholderen under pasteuriseringen og beregnes som følger:

Retensjonstiden for eggmaterialet i beholderen gis ved følgende ligning:

VnrnH

der V er den konstante matehastighet for eggmaterialet.

Etter pasteurisering føres eggmaterialet til en andre varmeveksler med skrapet overflate som hensiktsmessig kan avkjøles ved hjelp av en kryogen væske, f. eks. flytende NH3, flytende CO2, flytende S02 eller fordelaktig direkte fordampet freon. Avkjølingstiden er fortrinnsvis så kort som mulig og er generelt ikke lenger enn 2 minutter, fortrinnsvis fra 0,5 til 1,5 minutter og særlig fra 0,6 til 1,25 minutter. Eggmaterialet avkjøles fortrinnsvis til en temperatur under 7°C. Temperaturen i kjølematerialet er fortrinnsvis minst 5°C under den temperatur til hvilken det er ønskelig å avkjøle eggmaterialet.

Det pasteuriserte og avkjølte eggmaterialet kan så lagres, hensiktsmessig i sterile beholdere som avkjøles f. eks. ved hjelp av isvann. Eggmaterialet kan etterpå fylles aseptisk.

Før fremgangsmåten gjennomføres er det nødvendig som vanlig ved slike prosesser å rense og sterilisere apparaturen, f. eks. ved dampsterilisering eller kjemisk sterilisering fulgt av opprensing. Etter dampsterilisering må den indre overflate av utstyret avkjøles til ca. 60°C, hensiktsmessig ved bruk av koldt sterilt vann.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere ved hjelp av eksempler under henvisning til den følgende tegning der figur 1 er et skjematisk riss av en installering for bruk i prosessen. Installeringen omfatter en lagringsbeholder 1 avkjølt med isvann 2 og utstyrt med rører 3. En doseringspumpe 4 befinner seg mellom lagringsbeholderen 1 og en første varmeveksler 5 med skrapt overflate og med en motor 6, oppvarmet ved hjelp av damp og forbundet med en presi-sjonsventil 7, en trykkmåler 8 og en treveis hane 9. En oppholdsbeholder 10 med et volum på 12,2 1 og med varmtvanns-kappe 11 er utstyrt med trykkmåler 12. En andre varmeveksler 13 med skrapt overflate og med motor 114 avkjøles ved direkte fordampet freon og er forbundet med en tilbaketrykksventil 15 og en trykkmåler 16. Til slutt foreligger det to sterile beholdere 17 som avkjøles med isvann 18 og er utstyrt med røreverk 19 av en aseptisk fylleinnretning 20.

Før pasteurisering av eggeplomme blir hele installeringen renset grundig og deretter blir varmevekslerne 5 og 13, oppholdsbeholderen 10, tilbaketrykksventilen 15, beholderne 17 og fylleinnretningen 20 sterilisert med damp av 110-120°C i 30 minutter hvoretter de indre overflater av utstyret avkjøles til 60°C ved bruk av sterilt vann.

Under dette steriliseringstrinn blir oppholdsbeholderen 10 preparert, noe som omfatter oppvarming til 65" C ved hjelp av varmtvannssirkulering i kappen 11 og fortrykkssetting ved hjelp av steril nitrogengass til 1,5 bar absolutt.

Eggeplommen pumpes så ved hjelp av doseringspumpen 4 fra lagringsbeholderen 1 med en hastighet 9 på 1 liter/minutt gjennom varmeveksleren 5 som er dampoppvarmet til 105°C.

Eggeplommen går utenom oppholdsbeholderen 10 ved hjelp av treveishanen 9 Inntil man har oppnådd en pasteuriseringstemperatur på 66°C. I løpet av dette tidsrom holdes det valgte driftstrykk Pop på 2 bar i varmeveksleren 5 ved hjelp av ventilen 7, hvilket trykk antydes på trykkmåleren 8. Tilbaketrykksventilen 15 er satt for åpning av driftstrykket på 2 bar, hvilket trykk antydes av trykkmåleren 16. Oppvarmingstiden i varmeveksleren er 0,5 minutter.

Så snart eggeplommetemperaturen er konstant ved 66°C dreies treveishanen og eggeplomme begynner å fylle oppholdsbeholderen 10. Fordi tilbaketrykksventilen 15 fremdeles er lukket komprimerer eggeplommen gassen i beholderen og trykket øker. Det øyeblikk trykket når driftstrykket på 2 bar åpnes ventilen 15 og tillater passasje av pasteurisert eggeplomme gjennom den andre varmeveksleren 13. Fra dette øyeblikk forblir volumet av tilbakeholdt eggeplomme i beholderen 10 konstant og lik retensjonsvolumet Vprod og en retensjonstid t på 6 minutter sikres.

Eggeplommen avkjøles til 6°C i varmeveksleren 13 i løpet av 0,9 minutter og lagres deretter i de isvannavkjølte be-holderene 17 inntil aseptisk fylling i fylleinnretningen 20.

Den pasteuriserte eggeplomme har utmerkede bakteriologiske, organoleptiske og funksjonelle egenskaper.

Claims (7)

1. Fremgangsmåte for kontinuerlig pasteurisering av egg, karakterisert ved at flytende eggmateriale ved et driftstrykk fra 1 til 3 bar absolutt trykk føres gjennom en første varmeveksler (5) med skrapet overflate for å heve temperaturen i eggmaterialet til en pasteuriseringstemperatur på 51 til 76° C hvoretter det føres videre til en oppvarmet oppholdsbeholder (10) under trykk av en steril inertgass til et trykk under driftstrykket i et tidsrom fra 10 sekunder til 2 minutter, hvilken tid er temperatur- og trykkavhengig, og som sikrer pasteurisering, men som er tilstrekkelig kort til å sikre at det i det vesentlige ikke inntrer koagulering, og til slutt gjennom en andre varmeveksler (13) med skrapet overflate der eggmaterialet avkjøles til en temperatur under 10°C i løpet av et tidsrom på mindre enn 5 minutter.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert ved at det anvendes et driftstrykk på 1,5 - 2,5 bar absolutt.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert ved at det anvendes en tid for det flytende eggmaterialet å nå driftstemperaturen i den første varmeveksler (5) på 30-60 sekunder.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert ved at oppholdsbeholderen (10) på forhånd oppvarmes til pasteuriseringstemperaturen for eggmaterialet.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert ved at det pasteuriserte eggmaterialet føres fra oppholdsbeholderen (10) til den andre varmeveksler (13) med skrapet overflate når trykket i oppholdsbeholderen (10) er lik driftstrykket.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert ved at den andre varmeveksler (13) med skrapet overflate avkjøles ved direkte fordampet freon.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert ved at det anvendes en avkjølingstid for eggmaterialet i den andre varmeveksler (13) med skrapet overflate på 0,6-1,25 minutter.