RU2789344C1 - A method for controlling the process of heat treatment of canned food from hydrobionts - Google Patents
A method for controlling the process of heat treatment of canned food from hydrobionts Download PDFInfo
- Publication number
- RU2789344C1 RU2789344C1 RU2022102988A RU2022102988A RU2789344C1 RU 2789344 C1 RU2789344 C1 RU 2789344C1 RU 2022102988 A RU2022102988 A RU 2022102988A RU 2022102988 A RU2022102988 A RU 2022102988A RU 2789344 C1 RU2789344 C1 RU 2789344C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- heat treatment
- lethality
- temperature
- hydrobiont
- value
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано при консервировании гидробионтов стерилизацией, пастеризацией.The invention relates to the food industry and can be used in the preservation of hydrobionts by sterilization, pasteurization.
Известен способ контроля режима стерилизации (А.С. СССР №1732916, опубл. 15.05.1992) по величине показателя летальности. Способ предусматривает установление по оси тары с продуктом на разной высоте чувствительные элементы датчика температуры, фиксирование изменение температуры с определенным интервалом по времени. Затем определяют наименьшее значение температуры в каждый момент времени, что соответствует точке наихудшей прогреваемости, сравнивают фактический показатель летальности с требуемым показателем летальности. Изобретение позволяет повысить точность контроля режима стерилизации.A known method of controlling the mode of sterilization (AS USSR No. 1732916, publ. 15.05.1992) by the value of the mortality rate. The method provides for setting along the axis of the container with the product at different heights the sensitive elements of the temperature sensor, fixing the change in temperature with a certain time interval. Then determine the lowest temperature value at each point in time, which corresponds to the point of worst warming, compare the actual mortality rate with the required mortality rate. EFFECT: invention makes it possible to increase the accuracy of control of the sterilization mode.
Известен способ контроля режима стерилизации консервов (Пат. РФ №2090114, опубл. 20.09.1997), предусматривающий непрерывное измерение температуры в наименее прогреваемой точке консервов для определения фактической летальности микроорганизмов по эмпирической формуле, по достижении заданного значения фактической летальности судят о завершении стерилизации консервов. Изобретение направлено на повышение точности контроля.There is a known method for controlling the mode of sterilization of canned food (Pat. RF No. 2090114, publ. 20.09.1997), which provides for continuous temperature measurement at the least heated point of canned food to determine the actual lethality of microorganisms according to an empirical formula, upon reaching the set value of actual lethality, the completion of sterilization of canned food is judged. The invention is aimed at improving the accuracy of control.
Известен способ комплексной оценки эффективности режимов стерилизации консервов с низкой кислотностью из гидробионтов (Пат. РФ №2181977, опубл. 10.05.2002), предусматривающий наряду со стандартным определением промышленной стерильности консервов дополнительный контроль потерь термолабильных белковых веществ продукта путем определения гидролитического эффекта режима стерилизации. Уровень гидролитического эффекта контролируют через скорость гидролиза белкового азота продукта с учетом особенностей процесса теплопередачи в различных условиях стерилизации. Изобретение позволяет минимизировать потери биологической ценности консервов из гидробионтов в процессе стерилизации.A method is known for the comprehensive evaluation of the effectiveness of sterilization regimes for canned food with low acidity from hydrobionts (Pat. RF No. 2181977, publ. 05/10/2002), which, along with the standard definition of industrial sterility of canned food, additionally controls the loss of thermolabile protein substances of the product by determining the hydrolytic effect of the sterilization regime. The level of the hydrolytic effect is controlled through the rate of hydrolysis of the protein nitrogen of the product, taking into account the characteristics of the heat transfer process under various sterilization conditions. EFFECT: invention allows minimizing the loss of biological value of canned hydrobionts during the sterilization process.
Известен способ контроля режима стерилизации консервов (Пат. РФ №2320237, опубл. 27.03.2008), по которому измеряют начальную температуру стерилизуемого продукта и температуру стерилизующей среды, по этим данным рассчитывают изменение во времени температурного поля продукта, фактическую летальность в каждой точке продукта и среднеобъемную летальность. По достижении среднеобъемной летальности заданной фиксированной величины судят о завершении процесса стерилизации. Изобретение направлено на упрощение и повышение точности контроля режима стерилизации, что позволяет сократить энергоемкость процесса.There is a known method for controlling the mode of sterilization of canned food (Pat. RF No. 2320237, publ. 27.03.2008), which measures the initial temperature of the sterilized product and the temperature of the sterilizing medium, these data calculate the change in time of the temperature field of the product, the actual lethality at each point of the product and average lethality. Upon reaching the average volume lethality of a given fixed value, the completion of the sterilization process is judged. The invention is aimed at simplifying and improving the accuracy of the sterilization mode control, which makes it possible to reduce the energy intensity of the process.
Известен способ контроля режима стерилизации консервов (Пат. РФ №2331321, опубл. 20.08.2008), который предусматривает измерение начальной температуры стерилизуемого продукта и температуры стерилизующей среды, по этим данным последовательно рассчитывают изменение во времени температурного поля продукта, фактическую летальность в каждой точке продукта и среднеобъемную летальность, о завершении процесса стерилизации судят по достижению значения среднеобъемной летальности значения не менее заданной фиксированной. Изобретение обеспечивает повышение точности определения фактической летальности и сокращение энергоемкости процесса.There is a known method for controlling the mode of sterilization of canned food (Pat. RF No. 2331321, publ. 20.08.2008), which involves measuring the initial temperature of the sterilized product and the temperature of the sterilizing medium, these data are used to sequentially calculate the change in time of the temperature field of the product, the actual lethality at each point of the product and average volume lethality, the completion of the sterilization process is judged by the achievement of the value of average volume lethality of a value not less than a given fixed value. EFFECT: invention improves the accuracy of determining the actual lethality and reduces the energy intensity of the process.
Известен способ управления процессом стерилизации консервов, основанный на F-эффекте (Пат. РФ №2471387, опубл. 10.01.2011), включающий непрерывное измерение температуры в наименее прогреваемой точке консервов для определения фактического стерилизующего эффекта Fфакт., его сравнение с заданным значением Fзад., определение разности между Fзaд.-Fфакт., в зависимости от этой разности осуществляют подачу пара в стерилизационную камеру до достижения значения фактического стерилизующего эффекта Fфакт, равного 70-75% от заданного фактического эффекта Fзад. Изобретение направлено на повышение эффективности процесса за счет сокращения времени.There is a known method for controlling the process of sterilization of canned food based on the F-effect (Pat. RF No. 2471387, published on January 10, 2011), including continuous temperature measurement at the least heated point of canned food to determine the actual sterilizing effect F fact. , its comparison with a given value F ass. , determination of the difference between F ass. -F fact. , depending on this difference, steam is supplied to the sterilization chamber until the value of the actual sterilizing effect F fact is equal to 70-75% of the specified actual effect F ass . The invention is aimed at improving the efficiency of the process by reducing the time.
Известен традиционный способ контроля тепловой обработки (стерилизации, пастеризации) консервов (Бабарин В.П., Мазохина-Поршнякова Н.Н., Рогачев В.И. Справочник по стерилизации консервов. - М.: ВО «Агропромиздат», 1987, с. 135-139), предусматривающий измерение температуры теплоносителя и продукта стерилизации или пастеризации, давления в продукте и автоклаве, расчет фактической летальности и по достижении значения фактической летальности значения заданной летальности судят о завершении процесса тепловой обработки.The traditional method of controlling the heat treatment (sterilization, pasteurization) of canned food is known (Babarin V.P., Mazokhina-Porshnyakova N.N., Rogachev V.I. Handbook on the sterilization of canned food. - M.: VO "Agropromizdat", 1987, p. 135-139), which involves measuring the temperature of the coolant and the sterilization or pasteurization product, the pressure in the product and the autoclave, calculating the actual lethality, and upon reaching the actual lethality value, the target lethality value is judged on the completion of the heat treatment process.
Технический результат, на достижение которого направлено заявляемое изобретение, состоит в повышении эффективности процесса тепловой обработки за счет обеспечения снижения энергоемкости стерилизации и пастеризации консервов из гидробионтов, обусловленного снижением времени тепловой обработки.The technical result, to which the claimed invention is directed, is to increase the efficiency of the heat treatment process by reducing the energy intensity of sterilization and pasteurization of canned hydrobionts, due to the reduction of heat treatment time.
Для достижения указанного технического результата в способе управления процессом тепловой обработки консервов из гидробионтов измеряют температуру среды стерилизационной камеры автоклава в наименее прогреваемой точке, рассчитывают изменение во времени температурного поля обрабатываемого гидробионта в таре, на основании которой определяют фактическую летальность, затем разность между фактической летальностью и заданным значением летальности, в зависимости от разности формируют управляющее воздействие на исполнительный механизм, при этом для определения изменения во времени температурного поля обрабатываемого гидробионта в таре используют экспериментально полученную имитационную математическую модель гидробионта в виде передаточной функции:To achieve the specified technical result in the method for controlling the process of heat treatment of canned hydrobionts, the temperature of the environment of the sterilization chamber of the autoclave is measured at the least heated point, the change in time of the temperature field of the processed hydrobiont in the container is calculated, on the basis of which the actual lethality is determined, then the difference between the actual lethality and the specified the value of lethality, depending on the difference, a control action is formed on the actuator, while to determine the change in time of the temperature field of the processed hydrobiont in the container, the experimentally obtained simulation mathematical model of the hydrobiont is used in the form of a transfer function:
где W(p) - передаточная функция;where W(p) - transfer function;
Тс(р), Тп(р) - изображения Лапласа для температуры среды стерилизационной камеры автоклава и температуры гидробионта соответственно;T c (p), T p (p) - Laplace images for the temperature of the environment of the sterilization chamber of the autoclave and the temperature of the hydrobiont, respectively;
р=d/dτ - оператор Лапласа;р=d/dτ - Laplace operator;
b0 - передаточный коэффициент;b 0 - gear ratio;
ai - постоянные времени;a i - time constants;
n - порядок характеристического полинома;n is the order of the characteristic polynomial;
τ - время,τ - time,
заданное значение летальности рассчитывают по формуле:the set value of lethality is calculated by the formula:
Fзадан=(Fн+ΔF)-Fох,F is set = (F n + ΔF) -F oh ,
где Fзадан - заданное значение летальности, усл. мин;where F is given - a given value of mortality, arb. min;
Fн - значение нормативной летальности, усл. мин;F n - the value of standard mortality, arb. min;
Fох - значение летальности, которое набирается на этапе охлаждения согласно заданному режиму, усл. Мин;F oh - the value of mortality, which is recruited at the stage of cooling according to the specified mode, arb. Min;
ΔF - запас по летальности тепловой обработки, усл. мин,ΔF - lethality margin of heat treatment, arb. min,
причем запас по летальности тепловой обработки ΔF определяет эксперт в зависимости от вида гидробионта, вида и объема тары и типа автоклава.moreover, the lethality margin of heat treatment ΔF is determined by the expert depending on the type of hydrobiont, type and volume of containers and type of autoclave.
При этом передаточный коэффициент b0 и постоянные времени ai математической модели получают предварительно экспериментальным путем измерения температуры в наименее прогреваемой точке гидробионта в таре, расположенной в наименее прогреваемой области стерилизационной камеры автоклава.In this case, the transfer coefficient b 0 and the time constants a i of the mathematical model are obtained experimentally by measuring the temperature at the least heated point of the hydrobiont in a container located in the least heated area of the sterilization chamber of the autoclave.
Достоверность значения фактической летальности (Fфакт-F-эффекта) процесса тепловой обработки консервов из гидробионтов, определяемой предложенным способом, обеспечена проработкой и адекватностью математической имитационной модели обрабатываемого гидробионта в таре, а также используемых методик, базирующихся на современной теории автоматического управления.The reliability of the value of the actual lethality (F fact -F-effect) of the process of heat treatment of canned hydrobionts, determined by the proposed method, is ensured by the development and adequacy of the mathematical simulation model of the processed hydrobiont in the container, as well as the methods used, based on modern automatic control theory.
Способ иллюстрируется чертежом и графиками, представленными на фиг. 1-7.The method is illustrated in the drawing and graphs shown in FIG. 1-7.
На фиг. 1 представлена структурно-функциональная схема управления процессом тепловой обработки консервов из гидробионтов,In FIG. 1 shows a structural-functional scheme for controlling the process of heat treatment of canned food from hydrobionts,
на фиг. 2 - кривые по традиционному способу стерилизации консервов из гидробионтов в водной среде: 1 - температуры в стерилизационной камере автоклава, 2 - температуры в консервной таре с гидробионтом, 3 - энергозатрат при проведении процесса стерилизации в водной среде, 4 - фактической летальности во времени,in fig. 2 - curves according to the traditional method of sterilization of canned food from hydrobionts in the aquatic environment: 1 - temperature in the sterilization chamber of the autoclave, 2 - temperature in the canning container with hydrobiont, 3 - energy consumption during the sterilization process in the aquatic environment, 4 - actual lethality over time,
фиг. 3 - кривые по предлагаемому способу стерилизации консервов из гидробионтов в водной среде: 1 - температуры в стерилизационной камере автоклава, 2 - температуры в консервной таре с гидробионтом, 3 - энергозатрат при проведении процесса стерилизации, 4 - фактической летальности во времени,fig. 3 - curves for the proposed method of sterilization of canned food from aquatic organisms in an aquatic environment: 1 - temperature in the sterilization chamber of the autoclave, 2 - temperature in a canning container with a hydrobiont, 3 - energy consumption during the sterilization process, 4 - actual lethality over time,
фиг. 4 - кривые по традиционному способу стерилизации консервов из гидробионтов в паровой среде: 1 - температуры в стерилизационной камере автоклава, 2 - температуры в консервной таре с гидробионтом, 3 - энергозатрат при проведении процесса стерилизации в водной среде, 4 - фактической летальности во времени,fig. 4 - curves according to the traditional method of sterilization of canned food from aquatic organisms in a steam environment: 1 - temperature in the autoclave sterilization chamber, 2 - temperature in a canning container with a hydrobiont, 3 - energy consumption during the sterilization process in an aquatic environment, 4 - actual lethality over time,
фиг. 5 - кривые по предлагаемому способу стерилизации консервов из гидробионтов в паровой среде: 1 - температуры в стерилизационной камере автоклава, 2 - температуры в консервной таре с гидробионтом, 3 - энергозатрат при проведении процесса стерилизации, 4 - фактической летальности во времени,fig. 5 - curves for the proposed method of sterilization of canned food from aquatic organisms in a steam environment: 1 - temperature in the sterilization chamber of the autoclave, 2 - temperature in a canning container with a hydrobiont, 3 - energy consumption during the sterilization process, 4 - actual lethality over time,
фиг. 6 - кривые по традиционному способу пастеризации консервов из гидробионтов в водной среде: 1 - температуры в стерилизационной камере автоклава, 2 - температуры в консервной таре с гидробионтом, 3 - энергозатрат при проведении процесса стерилизации в водной среде, 4 - фактической летальности во времени,fig. 6 - curves according to the traditional method of pasteurization of canned food from hydrobionts in the aquatic environment: 1 - temperature in the sterilization chamber of the autoclave, 2 - temperature in the canning container with hydrobiont, 3 - energy consumption during the sterilization process in the aquatic environment, 4 - actual lethality over time,
фиг. 7 - кривые по предлагаемому способу пастеризации консервов из гидробионтов в водной среде: 1 - температуры в стерилизационной камере автоклава, 2 - температуры в консервной таре с гидробионтом, 3 - энергозатрат при проведении процесса стерилизации, 4 - фактической летальности во времени.fig. 7 - curves for the proposed method of pasteurization of canned food from aquatic organisms in an aquatic environment: 1 - temperature in the sterilization chamber of the autoclave, 2 - temperature in a canning container with a hydrobiont, 3 - energy consumption during the sterilization process, 4 - actual lethality over time.
Данные, представленные на фиг. 2-7 получены путем программного моделирования процесса стерилизации консервов из печени пикши - паштет (фиг. 2-5) и пастеризации консервов из печени, молок и икры трески - паштет (фиг. 6, 7) с использованием математической модели.The data shown in FIG. 2-7 were obtained by software simulation of the process of sterilization of canned food from haddock liver - pate (Fig. 2-5) and pasteurization of canned liver, milk and cod roe - pate (Fig. 6, 7) using a mathematical model.
Предложенный способ позволяет уменьшить затраты на производство при проведении процесса тепловой обработки консервов (за счет снижения продолжительности тепловой обработки) и тем самым повысить эффективность процесса в сравнении с традиционным способом на 15-20%, о чем свидетельствуют представленные на фиг.2-7 кривые температур в стерилизационной камере и таре, фактической летальности и энергозатрат при проведении процесса стерилизации консервов из гидробионта в водной и паровой среде традиционным способом и предлагаемым способом управления тепловой обработкой консервов из гидробионтов.The proposed method allows to reduce production costs during the process of heat treatment of canned food (by reducing the duration of heat treatment) and thereby increase the efficiency of the process in comparison with the traditional method by 15-20%, as evidenced by the temperature curves shown in Fig.2-7 in the sterilization chamber and container, the actual lethality and energy consumption during the process of sterilization of canned food from aquatic organisms in an aqueous and steam environment by the traditional method and the proposed method for controlling the heat treatment of canned food from aquatic organisms.
Способ реализуется следующим образом.The method is implemented as follows.
Предварительно проводят идентификацию параметров (экспериментальное определение коэффициентов ai и b0) имитационной математической модели (передаточной функции) гидробионта в консервной таре 1 по его переходной характеристике, которую получают экспериментально в наименее прогреваемой точке продукта в таре, расположенной в наименее прогреваемой области автоклава. Также параметры математической модели продукта могут быть взяты из научных публикаций по результатам исследований, проводимых по данной тематике, на основе которых впоследствии может быть составлен справочник.Preliminary, the parameters are identified (experimental determination of the coefficients a i and b 0 ) of the simulation mathematical model (transfer function) of the hydrobiont in the
Управление процессом тепловой обработки осуществляют с помощью программируемого контроллера 3. Вводят параметры математической модели продукта 4 и заданное значение Fзадан летальности процесса тепловой обработки (стерилизации или пастеризации) консервов из гидробионтов, которое необходимо достигнуть. Выполняют настройку регулятора 3 в соответствии с режимом тепловой обработки (стерилизацией или пастеризацией).The heat treatment process is controlled using a
В процессе тепловой обработки с помощью датчика 5 температуры, размещенного штатно в наименее прогреваемой точке стерилизационной камеры 2 автоклава, осуществляют измерение текущей температуры среды Тс в стерилизационной камере автоклава. По измеренному значению температуры Тс регулятор 3 численно решает дифференциальное уравнение математической модели 4 гидробионта в таре 1 и определяет изменение во времени температурного поля Тп гидробионта в таре.In the process of heat treatment, using a
На основе рассчитанного температурного поля гидробионта Тп регулятор 4 в режиме реального времени рассчитывает текущее значение фактической летальности процесса Fфакт. термообработки консервов по формуле:Based on the calculated temperature field of hydrobiont T p controller 4 in real time calculates the current value of the actual lethality of the process F actual. heat treatment of canned food according to the formula:
где Fфакт(τ) - фактическая летальность процесса, усл. мин; τкон - время окончания процесса, мин; Тп(τ) - временная зависимость температуры гидробионта в консервной таре; z - константа термоустойчивости микроорганизмов; Т0 - температура, принятая в качестве базисной для процесса термообработки, °С (например, для процесса стерилизации 121,1°С и для процесса пастеризации 80°С).where F fact (τ) is the actual lethality of the process, arb. min; τ end - time of the end of the process, min; T p (τ) - time dependence of the temperature of the hydrobiont in a can; z is the thermal stability constant of microorganisms; T 0 - temperature taken as the base for the heat treatment process, ° C (for example, for the sterilization process 121.1 ° C and for the
Затем с помощью регулятора 3 рассчитывают рассогласование Е по формуле:Then, using
Е=Fзадан-Fфакт,E=F given -F fact ,
где Е - рассогласование, усл. мин;where E - mismatch, arb. min;
Fзадан - заданное значение летальности, усл. мин;F set - set value of lethality, arb. min;
Fфакт - фактическое значение летальности (F-эффекта), усл. мин.F fact - the actual value of mortality (F-effect), arb. min.
Определение заданного значения летальности тепловой обработки Fзадан осуществляют по формуле, полученной экспериментально:The determination of the set value of lethality of heat treatment F is carried out according to the formula obtained experimentally:
Fзадан=(FH+ΔF)-Fox,F given =(F H +ΔF)-F ox ,
где Fзадан - заданное значение летальности (F-эффекта), усл. мин; Fн - нормативное значение летальности (F-эффекта), усл. мин; Fох - значение летальности (F-эффекта), которое набирается на этапе охлаждения согласно заданному режиму, усл. мин, ΔF - запас по эффекту тепловой обработки, усл. мин, который определяет эксперт в зависимости от вида гидробионта, вида и объема тары, а также типа автоклава.where F is set - the set value of lethality (F-effect), arb. min; F n - normative value of mortality (F-effect), arb. min; F oh - the value of lethality (F-effect), which is gained at the stage of cooling according to the specified mode, arb. min, ΔF - margin for the effect of heat treatment, arb. min, which is determined by the expert depending on the type of hydrobiont, type and volume of containers, as well as the type of autoclave.
На основании величины рассогласования Е с помощью регулятора 3 формируют управляющее воздействие, которое необходимо подать на регулирующий орган стерилизационной камеры 2 автоклава через исполнительный механизм (например, на клапан подачи пара или электронагреватель воды). Этот процесс продолжают до тех пор, пока величина Fфакт не достигнет Fзадан после чего выполняют этап охлаждения консервов согласно режиму стерилизации или пастеризации. На этапе охлаждения набирается нормативное значение летальности (F-эффекта), которое гарантирует микробиологическую безопасность пищевых консервов.Based on the magnitude of the mismatch E with the help of the
Температуру среды стерилизационной камеры автоклава Тс измеряют штатно установленным датчиком 5 в наименее прогреваемой точке стерилизационной камеры автоклава и регистрируют регулятором 3, что позволяет оценить корректность температурно-временного режима проведенного теплового процесса обработки, следовательно, убедиться в безопасности и качестве полученного продукта.The temperature of the environment of the sterilization chamber of the autoclave Tc is measured by a standardly installed
Кривые на фиг. 2, 3 получены программным моделированием процесса стерилизации консервов из печени пикши (паштет) в водной среде традиционным способом и предлагаемым способом соответственно. Процесс стерилизации консервов из печени пикши (паштет) в водной среде традиционным способом моделировали согласно режиму:The curves in Fig. 2, 3 were obtained by software simulation of the sterilization process of canned haddock liver (pate) in an aqueous medium in the traditional way and the proposed method, respectively. The process of sterilization of canned haddock liver (pate) in the aquatic environment was modeled in the traditional way according to the regime:
Процесс стерилизации в водной среде предлагаемым способом управления (фиг. 3) отличается от традиционного тем, что время этапа тепловой обработки уменьшилось до 54 минут, при этом время нагрева и температура начала этапа тепловой обработки увеличились до 29 минут и 120°С соответственно.The process of sterilization in an aqueous medium by the proposed control method (Fig. 3) differs from the traditional one in that the time of the heat treatment stage has decreased to 54 minutes, while the heating time and temperature of the beginning of the heat treatment stage have increased to 29 minutes and 120°C, respectively.
Кривые, представленные на фиг. 4, 5, получены при моделировании процесса стерилизации консервов из печени пикши (паштет) в паровой среде традиционным способом (фиг. 4) и предлагаемым способом (фиг. 5), при этом традиционный способ стерилизации моделировали согласно режиму:The curves shown in Fig. 4, 5, obtained by modeling the process of sterilization of canned haddock liver (pate) in a steam environment in the traditional way (Fig. 4) and the proposed method (Fig. 5), while the traditional method of sterilization was modeled according to the mode:
Процесс стерилизации в паровой среде предлагаемым способом управления (фиг. 5) отличается от традиционного тем, что время этапа тепловой обработки уменьшилось до 38 минут, при этом время нагрева и температура начала этапа тепловой обработки увеличились до 20 минут и до 125°С соответственно.The process of sterilization in a steam environment by the proposed control method (Fig. 5) differs from the traditional one in that the time of the heat treatment stage has decreased to 38 minutes, while the heating time and temperature of the start of the heat treatment stage have increased to 20 minutes and up to 125°C, respectively.
Кривые на фиг. 6 и 7 получены при моделировании процесса пастеризации консервов из печени, молок и икры трески (паштет) в водной среде традиционным способом и предлагаемым способом соответственно. Процесс пастеризации в водной среде традиционным способом (фиг. 6), проводился согласно режиму, записанному по формуле:The curves in Fig. 6 and 7 were obtained by modeling the process of pasteurization of canned liver, milk and cod roe (pate) in an aqueous medium by the traditional method and the proposed method, respectively. The process of pasteurization in an aqueous medium in the traditional way (Fig. 6) was carried out according to the regime written by the formula:
Процесс пастеризации в водной среде предлагаемым способом управления (фиг. 7) отличается от традиционного тем, что время этапа тепловой обработки уменьшилось до 47 минут, при этом время нагрева и температура начала этапа тепловой обработки увеличились до 27 минут и до 87°С соответственно.The pasteurization process in an aqueous medium by the proposed control method (Fig. 7) differs from the traditional one in that the time of the heat treatment stage has decreased to 47 minutes, while the heating time and temperature of the start of the heat treatment stage have increased to 27 minutes and up to 87°C, respectively.
В результате программного моделирования процессов тепловой обработки консервов из гидробионтов предлагаемым способом управления (фиг. 3, 5, 7) происходит естественное охлаждение среды в стерилизационной камере автоклава на этапе тепловой обработки и дополнительные энергозатраты не требуются, что повышает эффективность процесса.As a result of software simulation of the processes of heat treatment of canned hydrobionts by the proposed control method (Fig. 3, 5, 7), natural cooling of the environment in the sterilization chamber of the autoclave occurs at the stage of heat treatment and additional energy consumption is not required, which increases the efficiency of the process.
Claims (16)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2789344C1 true RU2789344C1 (en) | 2023-02-01 |
Family
ID=
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1197629A1 (en) * | 1984-06-14 | 1985-12-15 | Kd Polt Inst | Method of automatic controlling of heat treatment of liquid food products |
| DE4017340A1 (en) * | 1990-05-30 | 1991-12-05 | Lubeca Maschinen Und Anlagen G | Efficient sterilising of packaged foods in autoclave - where sterilising water is circulated between working vessel and storage vessel under control of water temp. and level in working vessel |
| US5320804A (en) * | 1989-05-15 | 1994-06-14 | Cem Corporation | Process and apparatus for controlled microwave heating under pressure |
| RU2150872C1 (en) * | 1998-12-11 | 2000-06-20 | Архипенко Александр Алексеевич | Method for automatic controlling of canned meat product sterilization process |
| RU2181015C2 (en) * | 1999-12-15 | 2002-04-10 | Воронежская государственная технологическая академия | Method for automatic controlling of cooked-dried groats production process |
| RU2471387C1 (en) * | 2011-06-14 | 2013-01-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мурманский государственный технический университет" (ФГОУВПО "МГТУ") | Preserves sterilisation process control method based on f-effect |
| RU2546213C2 (en) * | 2013-06-27 | 2015-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова" | Method for automatic control of process of meat preserves sterilisation |
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1197629A1 (en) * | 1984-06-14 | 1985-12-15 | Kd Polt Inst | Method of automatic controlling of heat treatment of liquid food products |
| US5320804A (en) * | 1989-05-15 | 1994-06-14 | Cem Corporation | Process and apparatus for controlled microwave heating under pressure |
| DE4017340A1 (en) * | 1990-05-30 | 1991-12-05 | Lubeca Maschinen Und Anlagen G | Efficient sterilising of packaged foods in autoclave - where sterilising water is circulated between working vessel and storage vessel under control of water temp. and level in working vessel |
| RU2150872C1 (en) * | 1998-12-11 | 2000-06-20 | Архипенко Александр Алексеевич | Method for automatic controlling of canned meat product sterilization process |
| RU2181015C2 (en) * | 1999-12-15 | 2002-04-10 | Воронежская государственная технологическая академия | Method for automatic controlling of cooked-dried groats production process |
| RU2471387C1 (en) * | 2011-06-14 | 2013-01-10 | Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мурманский государственный технический университет" (ФГОУВПО "МГТУ") | Preserves sterilisation process control method based on f-effect |
| RU2546213C2 (en) * | 2013-06-27 | 2015-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова" | Method for automatic control of process of meat preserves sterilisation |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Kondakci et al. | Recent applications of advanced control techniques in food industry | |
| US7946220B2 (en) | Method and steam cooking apparatus for regulating cooking processes in an oven | |
| CLAEYS et al. | Inactivation kinetics of alkaline phosphatase and lactoperoxidase, and denaturation kinetics of β-lactoglobulin in raw milk under isothermal and dynamic temperature conditions | |
| CN106455863A (en) | Cooking device and method of cooking food item based on predicting food core temperature | |
| CN102147594A (en) | Heating control method | |
| RU2789344C1 (en) | A method for controlling the process of heat treatment of canned food from hydrobionts | |
| CN203987506U (en) | Steam cooking apparatus | |
| Claeys et al. | Formation kinetics of hydroxymethylfurfural, lactulose and furosine in milk heated under isothermal and non-isothermal conditions | |
| CN105725722A (en) | Cooking machine and juice thickening control method thereof | |
| CN105877476A (en) | Pressure cooking utensil and cooling control method thereof | |
| CN110300534A (en) | The method of Temperature-controlled appliance, food cooking equipment and the heating unit for controlling cooking food | |
| Chung et al. | Fuzzy logic for accurate control of heating temperature and duration in canned food sterilisation | |
| Claeys et al. | Kinetics of hydroxymethylfurfural, lactulose and furosine formation in milk with different fat content | |
| Stolyanov et al. | Complex for modeling and optimization the sterilization process | |
| CN113115894A (en) | Thawing control method for heating device and heating device | |
| Claeys et al. | Influence of seasonal variation on kinetics of time temperature integrators for thermally processed milk | |
| CN108363434A (en) | A kind of pulsation vacuum sterilizer method for controlling temperature rise | |
| RU2471387C1 (en) | Preserves sterilisation process control method based on f-effect | |
| Ryniecki et al. | Process control for thermal processing | |
| Stolyanov et al. | Review advances of Automation and Computer Engineering Department in the field of canned food sterilization over the past decade | |
| US20200352197A1 (en) | Tunnel pasteuriser and method for operating a tunnel pasteuriser | |
| Mohamed | Computer simulation of on-line control of thermal sterilization of canned foods subjected to arbitrary retort temperature deviations | |
| US20230129795A1 (en) | Machine learning method, machine learning device, machine learning program, communication method, and control device | |
| BERRY JR | Prediction of come‐up time correction factors for batch‐type agitating and still retorts and the influence on thermal process calculations | |
| JPS63500844A (en) | Methods for controlling the processing of fluid products, especially food products |