Обоснование пастеризации в бутылках
При пастеризации напитка в бутылках в нем уже не смогут развиваться никакие микроорганизмы, и поэтому пастеризация является наиболее надежным способом обеспечить стойкость напитка, особенно если он содержит сброженные растворенные вещества.
Предпосылкой для успешной пастеризации является непременное соблюдение необходимых пастеризационных единиц (ПЕ, см. раздел 4.6.1.2.2), даже в самой холодной части бутылки. При нагреве полной бутылки нагревающийся вблизи стенок бутылки напиток поднимается вверх, а еще холодный в середине - устремляется вниз (рис. 5.39). Следовательно, самую холодную часть напитка следует искать всегда непосредственно над центром дна бутылки. Смешивание и выравнивание температуры наступает медленно, причем теплопередача тормозится еще и плохой теплопроводимостью стекла.
В ходе пастеризации все содержимое бутылки нагревается до желаемой температуры, которая затем удерживается до тех пор, пока напиток не достигнет необходимых для уничтожения всех микроорганизмов ПЕ. При этом следует помнить следующее:
С повышением температуры жидкости и газы расширяются. Если это происходит в ограниченным объеме, то с повышением температуры при повышении давления растет плотность газа. Жидкости, наоборот, не сжимаются (так как они не сжимаемы), независимо от растущего давления они продолжают расширяться. В отношении содержимого бутылки это означает, что если подлежащая пастеризации бутылка заполнена напитком без воздушной подушки, то содержимое при нагреве все больше расширяется. Возникающее избыточное давление в несколько бар когда-нибудь приведет бутылку к разрыву. Небольшое газовое пространство не предотвратит разрыв стекла, так как крышка тоже может выдержать повышенное давление.
Это означает, что при пастеризации необходимо иметь достаточно большой объем газового пространства, чтобы перекрыть возникновение слишком высокого давления внутри бутылки.
Чтобы не превысить значения внутреннего давления (у пивных бутылок >10 бар) следует учитывать необходимость наличия газового пространства объемом примерно в 4% объема бутылки (для пол-литровых бутылок это составляет примерно 20 мл). Отмечаемый на каждой бутылке объем налива брутто составляет 520 мл (при пол-литровой бутылке).
Во время пастеризации бутылки на конвейере в вертикальном положении медленно пропускаются через туннель пастеризатора, одновременно нагреваясь путем орошения горячей водой. При этом происходит пастеризация, а затем снова охлаждение. Этот процесс длится примерно 1 ч. Занимаемая площадь составляет 3-3,5 м2/(1000 бут. • ч), что делает туннельный пастеризатор самой крупногабаритной установкой в цехе розлива, и поэтому крупные туннельные пастеризаторы в целях экономии занимаемой плошали монтируются в двухэтажном варианте.