Пастеризационната единица (PU) е стандартизирана мярка за натрупаното топлинно третиране, което получава една напитка, равна на една минута експозиция при определена референтна температура. PU позволяват на пивоварите и производителите на напитки да представят сложен профил на време и температура с една стойност, която се свързва директно с унищожаването на микроорганизмите. Тъй като пастьоризацията се случва постепенно при загряване и охлаждане на съда, не можете да прецените леталността само по пикова температура. PU интегрира цялото термично изложение, за да можете да потвърдите, че продуктът е безопасен, без да го прекалявате с топлинна обработка и да увреждате вкуса.
Понятието идва от кинетиката на термичното унищожение на микроорганизмите: микроорганизмите умират с темп, който се увеличава логаритмично с температурата. Вместо да следите всяка част от градуса, индустрията дефинира референтна стойност. При бира и повечето газирани напитки една PU е равна на една минута задържане при 60 градуса по Целзий. Времето прекарано под 60 градуса допринася с част от PU на минута; времето над 60 градуса допринася с множители. Сумирайте приноса през целия цикъл и получавате общите PU — приетата валута за валидиране на пастеризационния процес.
Натрупването на PU е входът за качествена скорост за пастеризиращите линии, така че то трябва да присъства в същия разговор като общата ефективност на оборудването на вашия участък за пълнене и опаковане. Недостатъчно обработеният продукт рискува разваляне и обратно извикване; прекомерно обработеният продукт пък губи енергия и влошава вкуса, тихо увеличавайки вашия процент брак.
Основното уравнение изчислява леталния темп във всеки момент и след това го интегрира във времето:
На практика измервате температурата на съда на кратки интервали, изчислявате леталния темп 10^((T - Tref) / z) за всеки интервал, умножавате по дължината на интервала и сумирате резултатите. Тази текуща сума е вашият натрупан PU.
Двете константи са също толкова важни, колкото и формулата. За бира широко използваната двойка е Tref = 60 градуса по Целзий и z = 7 градуса по Целзий. За безалкохолни напитки, сокове и други напитки производителите често запазват Tref = 60 градуса по Целзий, но могат да коригират z-стойността въз основа на целевите развалящи организми и pH и съдържанието на захар в продукта. Винаги потвърждавайте константите, които вашият микробиологичен екип е валидирал за дадена рецепта, защото използването на неправилна z-стойност може да направи процеса да изглежда по-безопасен или по-агресивен, отколкото всъщност е. Третирайте валидираните константи като контролиран параметър и ги заключете в своя план за контрол заедно с работните точки и толерансите.
Да предположим, че бутилка бира преминава през тунелен пастьоризатор и логгер записва следните температури на продукта в горещите зони (използвайки Tref = 60, z = 7):
Общо натрупани PU = 1.04 + 5.00 + 7.72 + 1.44 = 15.2 PU. Това попада в типичния целеви прозорец за бира, така че бутилката е адекватно третирана без излишно топлинно натоварване. Обърнете внимание как сегментът при 62 градуса достави почти половината от общото само за четири минути: малките повишения на температурата в горната част на кривата допринасят непропорционално, което е точно това, което улавя логаритмичната формула.
Целите зависят от продукта, микробиологичния риск и очаквания срок на годност, но често използваните работни диапазони включват:
Задайте минимална PU, за да гарантирате безопасност, и максимална PU, за да защитите вкуса и енергийните разходи. Проследяването на разпространението на резултатите, а не само на средната стойност, е мястото, където статистическият контрол на процеса доказва своята стойност, а едно проучване на способността на процеса ви казва дали пастьоризаторът може надеждно да държи всеки съд в рамките на този прозорец.
Тунелен пастьоризатор напръсква гореща вода върху запечатани съдове през зони за нагряване и охлаждане, така че PU се натрупва през много минути и е чувствително към скоростта на конвейера и температурите на водните зони. Флаш пастьоризатор загрява течността бързо в пластинен топлообменник с тръба за задържане, така че PU зависи силно от скоростта на потока и температурата на задържане. И двата типа изискват стабилно оборудване: запушен топлообменник, дрейфиращ вентил или блокиран конвейер променят PU незабавно. Това прави здравето на пастьоризатора въпрос както на поддръжка, така и на процес, поради което солидна програма за превантивна поддръжка и добре управляван CMMS поддържат постоянно доставяне на PU.
Fabrico е платформа за данни в реално време за пастеризираща линия. Тя улавя живи производствени и температурно-зависими сигнали от пастьоризатора и подава качествената скорост в реално време за OEE и мониторинг на продукцията, така че отклонение в PU да се вижда като измерима загуба на качество, а не като изненада в края на смяната. Готовото за полево използване CMMS на Fabrico обработва работни наряди, записи за активи, превантивно планиране и резервни части за пастьоризатора, топлообменниците и помпите, които поддържат PU стабилно, а неговото компютърно зрение може да чете машини без PLC. Всичко е разработено в ЕС с местоположение на данните в ЕС. Сдвоете този жив сигнал с вашия OEE мониторинг, за да свържете термичното представяне с производителността и качеството на един екран.
Една PU е равна на една минута при референтната температура, която за бира и повечето напитки е 60 градуса по Целзий. Ако вашият продукт използва различна референтна температура или z-стойност, дефиницията на PU се измества съобразно това, затова винаги посочвайте константите заедно с всяка PU стойност.
Пиковата температура игнорира колко време продуктът е останал горещ и леталността, натрупана по време на загряване и охлаждане. Два съда могат да достигнат една и съща пикова стойност, но да натрупат много различни PU. Интегрирането на време и температура с формулата е единственият начин да знаете истинското микробно третиране.
Да. Прекомерната пастьоризация пести енергия и може да влоши вкуса, цвета и аромата, особено при бира. Затова процесите имат както минимална PU за безопасност, така и максимална PU за качество, и защо задържането на всеки съд в този прозорец е истинско контролно предизвикателство.
Готови ли сте да видите натрупаните PU, здравето на пастьоризатора и качествената скорост на едно живо табло? Запазете демо на Fabrico и превърнете данните от пастьоризацията в контрол в реално време.