Przedmiotem wynalazku jest sposób pasteryzacji jajek, stanowiacy proces ciagly.Konwencjonalnie jajka pasteryzuje sie wsadowo przez mieszanie plynnej masy jajowej w zbiorniku otoczonym plaszczem goracej wody tak, ze jajka sa nagrzewane przez okres w przyblize¬ niu 5 godzin do temperatury w przyblizeniu 60°C. Warunki takie tworza jednak niebezpieczne srodowisko dla rozwoju szkodliwych bakterii. Nastepne jajka ochladza sie przez podobny okres czasu w takim samym niebezpiecznym srodowisku i nie zawsze otrzymuje sie niezawodna trwalosc produktu.Znany jest sposób ciaglej pasteryzacji jajek z zastosowaniem plytowych wymienników ciepla, ale duza lepkosc zóltek powoduje powazne problemy ze zdolnoscia plyniecia.Stwierdzono obecnie, ze przez zastosowanie wymienników ciepla ze zgarniana powierzchnia mozna pasteryzowac jajka sposobem ciaglym bez problemów ze zdolnoscia plyniecia i uzyskiwac lepsza stalosc wyrobu w porównaniu z konwencjonalnym sposobem wsadowym.Sposób pasteryzacji jajek, stanowiacy proces ciagly, wedlug wynalazku charakteryzuje sie tym, ze plynna mase jajowa przeprowadza sie pod cisnieniem roboczym wyzszym od cisnienia atmosferycznego poprzez pierwszy wymiennik ciepla ze zgarniana powierzchnia i oodwyzsza sie temperature masy jajowej do temperatury pasteryzacji, nastepnie mase te doprowadza sie do ogrze¬ wanego zbiornika pozostajacego pod cisnieniem sterylnego gazu obojetnego, które to cisnieniejest nizsze niz cisnienie robocze, na okres czasu zapewniajacy pasteryzacje, ale wystarczajaco krótki, by nie nastapila koagulacja, a wreszcie mase jajowa przeprowadza sie przez drugi wymiennik ciepla ze zgarniana powierzchnia, gdzie mase jajowa schladza sie do temperatury ponizej 10°C, przez okres czasu krótszy niz 5 minut.Cisnienie robocze wynosi korzystnie 1,5-2,5 bara cisnienia absolutnego - 150-250 kPa.Okres czasu potrzebny na osiagniecie przez plynna mase jajowa temperatury pasteryzacji w pierwszym wymienniku ciepla ze zgarniana powierzchnia wynosi 30-60 sekund.Zbiornik przetrzymujacy mase jajowa uprzednio nagrzewa do temperatury pasteryzacji masy jajowej.2 145 116 Spasteryzowana mase jajowa przeprowadza sie ze zbiornika do drugiego wymiennika ciepla ze zgarniana powierzchnia, kiedy cisnienie w zbiorniku jest równe cisnieniu roboczemu.Drugi wymiennik ciepla ze zgarniana powierzchnia chlodzi sie bezposrednio parujacym freonem.Czas chlodzenia masy jajowej w drugim wymienniku ciepla ze zgarniana powierzchnia wynosi 0,6-1,25 minuty.Sposób wedlug wynalazku nadaje sie do stosowania do calych jajek, bialka jajek lub zóltka, przy czym zóltko moze byc naturalne, slodzone lub solone.Przed doprowadzeniem do pierwszego wymiennika ciepla ze zgarniana powierzchnia, plynna mase jajowa przechowuje sie korzystnie z mieszaniem, w zbiorniku chlodzonym woda z lodem.Plynna mase jajowa odpowiednio pompuje sie z tego zbiornika na pierwszy wymiennik ciepla ze zgarniana powierzchnia, który korzystnie ogrzewa sie para zwykle pod maksymalna temperatura 105°C i utrzymywana pod wybranym cisnieniem roboczym. Cisnienie robocze jest zwykle nie wyzsze niz 3 bary cisnienia bezwzglednego, poniewaz powyzej 3 barów koszty urzadzenia i energii pompowania sa zbyt duze. Korzystnie cisnienie robocze wynosi 1,00-2,75 barów cisnienia absolut¬ nego 100-275 kPa.Jesli chodzi o jajka, bardzo trudno jest uzyskac dobra trwalosc produktu i bardzo istotnym jest, ze czas przetrzymywania masy w zbiorniku jest regulowany bardzo uwaznie tak, ze jest on dostatecznie dlugi, aby nastapila pasteryzacja-lecz nie nazbyt dlugi, aby nie wystapila koagulacja.Istotnym jest, ze zbiornik jest ogrzewany do temperatury pasteryzacji pod cisnieniem sterylnego gazu obojetnego.Czas potrzebny, by masa jajowa osiagnela temperature pasteryzacji, powinien byc mozliwie jak najkrótszy i zwykle nie jest dluzszy niz 2 minuty, korzystnie wynosi 10-90 sekund, lepiej 20-75 sekund, a najlepiej 30-60 sekund.Korzystnie mase jajowa przeprowadza sie do ogrzewanego zbiornika natychmiast po osiag¬ nieciu temperatury pasteryzacji. Zbiornik ten jest korzystnie nagrzany wstepnie do temperatury pasteryzacji masy jajowej, na przyklad za pomoca goracej wody.Zbiornik ten jest wstepnie poddany cisnieniu sterylnego gazu obojetnego, na przyklad steryl¬ nego azotu. Cisnienie to jest nizsze niz cisnienie robocze.Osiagniecie pasteryzacji zalezy od temperatury i czasu przetrzymania, które to parametry sa odwrotnie proporcjonalne. Z tego wzgledu wybrana temperatura pasteryzacji zalezy od czasu przetrzymania w zbiorniku. Przykladowo pasteryzacje mozna osiagnac przy temperaturach tak niskich jak okolo 45°C, ale wymagaloby to czasu przetrzymania w przyblizeniu 100 godzin lub wiecej, co nie jest zachecajace. Odpowiednie temperatury pasteryzacji przy róznych minimalnych czasach przetrzymywania dla róznych materialów jajecznych podane sa w tabeli ponizej: Czas /min/ 100 10 5 2 1 bialko 51°C 55°C 55,5°C 57°C 59°C cale jajko 53°C 59°C 60°C 62°C 63°C zóltko 54°C 58°C 59°C 61°C 64°C cale jajko slodzone 55°C 60°C 61,5°C 64°C 65°C zóltko slodzone 56°C 61°C 61°C 65°C 66°C cale jajko solone 58°C 64°C 65°C 68°C 70°C zóltko solone 61°C 68°C 70°C 74°C 76°C Chociaz mozna stosowac wyzsze temperatury dla uzyskania pasteryzacji, to jednak tempera¬ tura powinna byc wystarczajaco niska, a czas przetrzymania powinien byc wystarczajaco krótki, aby uniknac istotnej koagulacji masy jajowej.Przez wytworzenie w zbiorniku wstepnego cisnienia sterylnego gazu obojetnego mozliwe jest uzyskanie odpowiedniego czasu przetrzymywania/t/ dla róznych mas jajowych przy zastosowaniu tego samego zbiornika, przy wybranym cisnieniu roboczym. Cisnienie wstepne /Po/ jest funkcja objetosci przetrzymywania /Vprod/, calkowitej objetosci zbiornika/V0/ oraz cisnienia roboczego145116 3 /Pop/, które ma byc utrzymywane w zbiorniku podczas pasteryzacji i jest obliczane nastepujaco: po = poP-/i- YEI21/ Vo Czas przetrzymywania masy jajowej w zbiorniku okreslony jest nastepujacym równaniem: Vprod o V O gdzie V jest stala predkoscia doprowadzania masy jajowej.Po pasteryzacji masa jajowa przechodzi do drugiego wymiennika ciepla ze zgarniana powierzchnia, który jest chlodzony ciecza zamrazajaca, na przyklad cieklym NH3, cieklym CO2, cieklym SO2 lub korzystnie bezposrednio parujacym freonem. Czas chlodzenia jest korzystnie mozliwie jak najkrótszy i zwykle jest nie dluzszy niz 2 minuty, korzystnie 0,5-1,5 minuty, zwlaszcza 0,6-1,25 minuty. Masa jajowa jest korzystnie chlodzona do temperatury ponizej 7°C. Temperatura materialu chlodzacego wynosi korzystnie przynajmniej 5°C nizej temperatury, do której trzeba ochlodzic mase jajowa.Spasteryzowana i schlodzona masa jajowa moze byc nastepnie przechowywana, korzystnie w sterylnych pojemnikach, które sa chlodzone na przyklad woda z lodem. Masa jajowa moze byc nastepnie napelniana aseptycznie.Przed przeprowadzeniem procesu konieczne jest, jak zwykle przy takich procesach, przepro¬ wadzenie oczyszczania i sterylizacji instalacji, na przyklad przez sterylizacje parowa lub chemiczna po czyszczeniu. Po sterylizacji parowej gorace powierzchnie wewnetrzne urzadzenia trzeba schlo¬ dzic do okolo 60°C stosujac korzystnie zimna wysterylizowana wode.Przedmiot wynalazku jest dokladniej opisany w przykladzie wykonania na rysunku, który przedstawia schemat instalacji do przeprowadzania sposobu wedlug wynalazku.Instalacja zawiera zbiornik magazynowy 1 chlodzony woda z lodem 2 i wyposazony w mieszadlo 3. Pompa dozujaca 4 jest usytuowana pomiedzy zbiornikiem magazynowym 1 a pier¬ wszym wymiennikiem ciepla 5 ze zgarniana powierzchnia, posiadajacym silnik 6, ogrzewanym parowo i dolaczonym do dokladnego zaworu 7, manometru 8 i zaworu trójdrogowego 9. Zbiornik 10 o pojemnosci 12,2 litra z plaszczem goracej wody 11 wyposazony jest w manometr 12. Drugi wymiennik ciepla 13 ze zgarniana powierzchnia posiadajacy silnik 14 jest chlodzony bezposrednio parujacym freonem i jest dolaczony do zaworu zwrotnego 15 i manometru 16. Wreszcie zastoso¬ wano dwa sterylne pojemniki 17 chlodzone woda z lodem 18 i wyposazone w mieszadlo 19, za którymi to pojemnikami nastepuje urzadzenie 20 aseptycznego napelniania.Przed pasteryzowaniem zóltek cala instalacje czysci sie starannie, a nastepnie wymienniki ciepla 5 i 13, zbiornik 10, zawór zwrotny 15 i pojemniki 17 oraz urzadzenie napelniajace 20 sterylizuje sie para o temperaturze 110-120°C przez 30 minut, po czym wewnetrzne powierzchnie urzadzenia chlodzi sie do temperatury 60°C za pomoca sterylizowanej wody.Po tym etapie sterylizacji nastepuje przygotowanie zbiornika 10, które polega na nagrzaniu zbiornika do temperatury 65°C za pomoca goracej wody przeplywajacej w plaszczu 11 i wytworze¬ nia w zbiorniku wstepnego cisnienia sterylnego azotu 150 kPa.Zóltka za pomoca zaworu trójdrogowego 9 nie sa dopuszczane do zbiornika 10, az osiagnie on temperature pasteryzacji 66°C. W tym czasie wybrane cisnienie pracy Pop jest utrzymywane w wymienniku ciepla 5 za pomoca dokladnego zaworu 7, które to cisnienie jest pokazywane na manometrze 8. Zawór zwrotny 15 jest ustawiony tak, aby otwieral sie przy cisnieniu pracy 200 kPa, które to cisnienie jest pokazywane przez manometr 16. Czas nagrzewania wymiennika ciepla wynosi 0,5 minuty.Gdy temperatura zóltek ustali sie na 66°C, zawór trójdrogowy zostaje przelaczony i zóltka zaczynaja napelniac zbiornik 10. Poniewaz zawór zwrotny 15 jest jeszcze zamkniety, zóltka sprezaja gaz w zbiorniku i jego cisnienie wzrasta. Kiedy cisnienie to osiagnie cisnienie pracy 200 kPa, zawór 15 otwiera sie i umozliwia przejscie spasteryzowawnych zóltek poprzez drugi wymiennik4 145 116 ciepla ze zgarniana powierzchnia. Od tej chwili objetosc zóltek przetrzymywanych w zbiorniku 10 jest stala i równa objetosci przetrzymywania Vprod z zapewnieniem czasu przetrzymywania t wynoszacym 6 minut.Zóltka chlodzi sie do 6°C w wymienniku ciepla 13 w ciagu 0,9 minuty, a nastepnie przechowuje sie w chlodzonych woda z lodem pojemnikach 17 az do aseptycznego napelnienia w urzadzeniu 20.Spasteryzowane zóltka maja doskonale wlasciwosci bakteriologiczne, organoleptyczne i funkcjonalne.Pasteryzowane sposobem wedlug wynalazku jajka maja doskonale wlasciwosci bakteriologi¬ czne, organoleptyczne i funkcjonalne przy dobrej zdolnosci plyniecia. Trwaloscjest znacznie lepsza w porównaniu do znanego wsadowego procesu, a ponadto w sposobie wedlug wynalazku nie wystepuja problemy ze zdolnoscia plyniecia, jak to ma miejsce w znanych ciaglych procesach.Ponadto uzycie zbiornika pod cisnieniem sterylnego gazu obojetnego umozliwia uzyskanie odpo¬ wiedniego czasu przetrzymywania dla róznych materialów jajecznych, stosujac ten sam zbiornik przy wybranym cisnieniu roboczym.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób pasteryzacji jajek, stanowiacy proces ciagly, znamienny tym, ze plynna masajajowa przeprowadza sie pod cisnieniem roboczym wyzszym od cisnienia atmosferycznego poprzez pier¬ wszy wymiennik ciepla ze zgarniana powierzchnia i podwyzsza sie temperature masy jajowej do temperatury pasteryzacji, nastepnie mase te doprowadza sie do ogrzewanego zbiornika pozostaja¬ cego pod cisnieniem sterylnego gazu obojetnego, które to cisnienie jest nizsze niz cisnienie robocze, na okres czasu zapewniajacy pasteryzacje, ale wystarczajaco krótki, by nie nastapila koagulacja, a wreszcie mase jajowa przeprowadza sie przez drugi wymiennik ciepla ze zgarniana powierzchnia, gdzie mase jajowa schladza sie do temperatury ponizej 10°C, przez okres czasu krótszy niz 5 minut. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie cisnienie robocze (1,5-2,5 bara cisnienia absolutnego)-150-250 kPa. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze okres czasu potrzebny na osiagniecie przez plynna mase jajowa temperatury pasteryzacji w pierwszym wymienniku ciepla ze zgarniana powierzchnia wynosi 30-60 sekund. 4. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zbiornik przetrzymujacy uprzednio nagrzewa sie do temperatury pasteryzacji masy jajowej. 5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze pasteryzowana mase jajowa przeprowadza sie ze zbiornika do drugiego wymiennika ciepla ze zgarniana powierzchnia, kiedy cisnienie w zbior¬ niku jest równe cisnieniu roboczemu. 6. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze drugi wymiennik ciepla ze zgarniana powierzchnia chlodzi sie bezposrednio parujacym freonem. 7. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze czas chlodzenia masy jajowej w drugim wymienniku ciepla ze zgarniana powierzchnia wynosi 0,6-1,25 minuty.145116 ¦\ .11-1 I MA y\ /Wmy PL PL PL PL PL PL PL PL PL PL