Продукты, консервированные в герметичных металлических контейнерах, которые термически обрабатываются и представляются как долговечные пищевые консервы, не получили бы того широкого потребительского признания и глобального коммерческого распространения, которым они пользуются сегодня, без постоянного развития усовершенствованной металлической санитарной упаковки.

Контейнеры для консервирования должны быть прочными и долговечными, но самое главное — быть способными оставаться герметично закрытыми при нормальных условиях эксплуатации и коммерческой логистики, чтобы избежать микробиологического повторного заражения продуктов путем просачивания в течение срока годности.

Безопасное сохранение консервов, чтобы сохранить их неизменными и пригодными для непосредственного потребления человеком (CHD) в рамках безопасности пищевых продуктов (FDA, USDA-Food Safety and Inspection Service), предполагает неограниченное соблюдение следующих условий:

1. Правильное обращение и упаковка пищевых продуктов с соблюдением процедур в соответствии с надлежащей производственной практикой (GMP), избегая зарождающейся порчи или ферментации сырья с выделением газа. Самое главное — это обработка упаковки как при приеме, так и при производстве, для получения герметично закрытых банок, способных предотвратить проникновение или повторное проникновение микроорганизмов в продукт после пастеризации или стерилизации.
2. Эффективная тепловая обработка, определенная технологическим органом, которая придает продукту питания стабильную коммерческую стерильность при нормальных условиях хранения и распределения. Консервный завод также должен иметь подходящее, хорошо спроектированное оборудование и соответствующую стандартизацию автоклавного стенда.
3. Использование соответствующих операционных процедур для охлаждения банок и обработки банок после охлаждения, которые защищают целостность герметичной и термически обработанной тары.

Правильная обработка и упаковка продуктов питания

Обработка или подготовка продуктов питания, в зависимости от их химического и броматологического состава, проходит через несколько процессов, таких как поддержание холодной цепи, классификация, мойка, смешивание, бланширование, предварительное приготовление и другие, которые предотвращают микробиологическое распространение, зарождающуюся порчу или ферментацию продуктов на последующих этапах, таких как упаковка, добавление покрывающей жидкости, герметизация и стерилизация.

Бланширование в горячей воде, которому подвергается большинство овощных продуктов, или прямое приготовление на пару в случае мясных продуктов, происходит в основном при температуре от 80 до 100 °C (176-212 °F) и служит нескольким целям, таким как уменьшение размеров продукта и выведение лишних и внутриклеточных газов, Это выделение газа, которое происходит перед заполнением контейнера, желательно, так как оно уменьшает напряжение консервов во время тепловой обработки, что позволяет избежать растяжения уплотнений и благоприятствует образованию окончательного вакуума в консервированном продукте. Предварительный нагрев продуктов также облегчает упаковку, подавляет действие ферментов, предотвращает окисление и закрепляет естественные цвета некоторых продуктов.

При упаковке или фасовке продуктов в банки следует предусмотреть свободное пространство для головы около 4 — 5 мм, в зависимости от высоты контейнера, никогда не заполнять до верха, чтобы предотвратить попадание остатков пищи в зону герметизации, так как если они попадут в ловушку при двойном уплотнении в запаивающей машине, это может вызвать деформацию фланцев, а также может послужить мостом или свободным доступом для проникновения микробиологического загрязнения в консервы.

Прием и закрытие санитарных контейнеров на производстве

Каждый консервный завод должен иметь в своем плане HACCP и системе менеджмента качества (СМК) процедуры оценки поступающих банок и крышек, а также гарантировать, что его поставщик банок удовлетворительно выполнил критерии, определенные компанией для оценки внешних поставщиков.

Правила USDA и GMP требуют, чтобы пустые металлические контейнеры перед заполнением осматривались на предмет повреждений, трещин, потери санитарного лака и некачественных двойных пломб производителя на трехсекционных контейнерах, а затем подвергались санитарной обработке для отправки на производство. Все транспортное оборудование для перемещения контейнеров со склада пустых банок на склад готовой продукции должно быть сконструировано таким образом, чтобы не вызывать ударов или вмятин на фланцах и корпусах контейнеров, что впоследствии может привести к дефектной укупорке с вероятным микробиологическим повторным загрязнением готовой продукции путем проникновения.

Операция двойного уплотнения металлических банок является критической контрольной точкой (ККТ) в плане HACCP любого консервного завода, так как создание уплотнений, не соответствующих требованиям, является наиболее распространенной причиной потери герметичности консервов и приводит в краткосрочной перспективе к агрессивной микробиологической порче продуктов, что может представлять в данный момент потенциальный риск для здоровья населения.

Проверки двойного уплотнения, проводимые на производстве для контроля соответствия спецификациям, которые обычно предоставляются производителем упаковки, должны регистрироваться и архивироваться как доказательство соблюдения ограничений, установленных в плане HACCP. Обычно визуальный контроль печати проводится каждые ½ часа, а разрушающий контроль на каждую головку с измерениями каждый час, оценивая высоту печати, толщину 2-й операции, зенковку, крючок крышки, оценку морщин, крючок корпуса, печатную полосу, расчет перекрытия и т.д.

Программированная термическая обработка

Плановая тепловая обработка для пастеризации или стерилизации консервов в металлических контейнерах разрабатывается и рассчитывается технологическим органом, который представляет собой лицо или организацию, обладающее специальными научными знаниями и опытом в области тепловой обработки продуктов питания, упакованных в герметично закрытые контейнеры, а также имеющее соответствующее оборудование для проведения таких технологических расчетов, которые в итоге сводятся к рекомендациям по времени и температуре тепловой обработки для каждого типа контейнеров, учитывая также некоторые дополнительные критические факторы.

Программируемая тепловая обработка обеспечивает консервированию коммерческую стерильность или долгосрочную микробиологическую стабильность продукта, которая определяется как состояние, достигаемое в продукте путем применения тепла для получения продукта, свободного от микроорганизмов, способных размножаться в продукте при нормальных условиях коммерческого хранения и распределения без необходимости холодовой цепи или охлаждения.

Подходящее оборудование и соответствующая стандартизация банка автоклава

Оборудование, используемое при термической обработке, такое как корзины, тележки, гондолы, разделители банок, решетки и другие, которые используются для размещения и организации консервированных продуктов внутри реторт, необходимо часто проверять, чтобы убедиться, что они не сломаны или повреждены, так как возможно наличие острых углов, плохо отполированного припоя или острых кромок, которые могут слегка проколоть или повредить контейнеры и впоследствии привести к возможному загрязнению путем проникновения. Также важно проверять мойки банок, машины для укладки банок, депаллетизаторы и другое оборудование, контактирующее с банками, чтобы исключить наличие дефектов, которые могут привести к внешнему обветриванию банок и сокращению срока их хранения.

Еще одним важным вопросом является обеспечение правильной стандартизации консервного завода и банка автоклавов в соответствии с 21CFR FDA, USDA или Национальной ассоциации переработчиков пищевых продуктов (NFPA) для обеспечения коммерческой стерилизации всех термически обработанных грузов.

Стандартизация осуществляется при проектировании и монтаже консервного завода, а также при расширении установленной мощности. Она заключается в создании соответствующих условий для оборудования, которые гарантируют хорошую подачу качественного пара, сжатого воздуха, воды и электроэнергии, чтобы пастеризаторы, обычные автоклавы с прямым паром, автоклавы с избыточным давлением и другие, поддерживали хорошее распределение температуры при термообработке, без отклонений и перепадов процесса, что в конечном итоге гарантирует коммерческую стерильность всех обработанных банок.

Стандартизация обычно поддерживается отчетом о диагностическом аудите, который должен учитывать следующее:

• Общая оценка состояния установки и давления паров (psi) в производственных помещениях.
• Стандартизация автоклавного стенда с определением вентиляционного отверстия и CUT.
• Термодинамический баланс, для оценки соотношения между выработкой пара и его потреблением при пиковой производительности (фунтов пара/час).
• Расположение труб, в основном пар с площадью поперечного сечения.

Соответствующие операционные процедуры для охлаждения банок

Сразу после завершения теплового процесса консервированные продукты обычно охлаждают хлорированной питьевой водой (0,5 ppm остаточного хлора), причем это можно делать в том же автоклаве, где они были стерилизованы, или в открытых каналах охлаждения.

Наиболее распространенной причиной деформации металлических контейнеров в начале процесса охлаждения в обычных автоклавах с прямым паром является резкое падение давления внутри автоклава по окончании тепловой обработки, поскольку именно в этот момент продукты внутри банки достигают максимального расширения под воздействием тепла, а также максимального внутреннего давления, которое может достигать 2 бар (29 фунтов на кв. дюйм); и если своевременно не заменить давление пара сжатым воздухом, то банка выйдет со вздутыми, пикообразными, деформированными крышками и произойдет опасное растяжение двойного уплотнения с возможной потерей герметичности и просачиванием.

Банки охлаждаются до достижения внутри 40 °C (104 °F), не холоднее, чтобы оставшееся тепло рассеяла внешняя влага тары и не произошло дальнейшего окисления. Чрезмерное охлаждение также может создать преждевременный вакуум внутри банок, что способствует деформации банок из-за каркаса, так как внутри автоклава находится давление, и самое опасное, что охлаждающая вода может попасть в процесс консервирования путем всасывания через уплотнения, которые все еще расширены и нестабильны.

Теперь банки также не должны выходить слишком горячими, поскольку недостаточное охлаждение консервов до 50 °C (115 °F) в течение определенного периода времени может активизировать спорулирующие термофилы, включая Bacillus coagulans, ответственные за плоскую кислятину, которая ферментирует пищу, подкисляя ее, и не всегда образует газ. Термофильная порча не представляет риска для здоровья населения, но делает консервы непригодными для употребления.

Обработка упаковки после охлаждения

В конце цикла охлаждения консервы выходят из автоклава с расширенными уплотнениями, и обращение с ними является плохой практикой из-за возможного проникновения или микробиологического загрязнения после термического процесса. По этой причине рекомендуется, чтобы банки после выхода из автоклава перемещались в заранее подготовленное сухое и хорошо проветриваемое место с табличкой «запретная зона, не трогать банки».

Несколько исследований показали, что чрезмерное бактериальное загрязнение может развиваться на влажном и грязном оборудовании для обработки банок после охлаждения, микробиологический перенос заканчивается на двойных швах, когда банки проходят или катятся через влажные и плохо продезинфицированные депаллетизаторы, конвейеры, этикетировщики и упаковщики ящиков. В этот момент рекомендуется ежедневно мыть и дезинфицировать оборудование, контактирующее с консервированными продуктами после охлаждения, и дополнительно держать его сухим в течение всего времени работы.

Инфильтрационная порча в пищевых консервах

Порча консервов путем просачивания является следствием микробиологического повторного загрязнения продуктов после тепловой обработки. В зависимости от pH консервов и типа продукта создаются условия, подобные культуральному бульону, для метаболизма и размножения проникших бактерий, обычно начиная со споровых мезофильных аэробов и неспоровых аэробов, таких как кокки и бациллы, которые не выдерживают стандартной тепловой обработки. Впоследствии могут также присутствовать грибки и дрожжи.

Выделение газа неизбежно и проявляется при консервировании от зарождающейся реакции с небольшим поднятием крышек из-за выделения CO2 до полностью раздувшихся банок, которые могут даже лопнуть в погребах с готовой продукцией с сильным гнилостным запахом H2S. Когда местом проникновения является большая трещина в банке, газ, образующийся в результате метаболизма бактерий, может выходить в окружающую среду, и консервы могут выглядеть нормально.

Как упоминалось выше, проникновение может происходить по разным причинам, например, из-за неплотного двойного уплотнения, чрезмерного сморщивания, попадания пищи в уплотнения, проколов или трещин в жести, неправильного обращения с контейнером, мокрых и загрязненных конвейеров и т.д. А загрязняющая среда или транспортное средство, как правило, окружающий воздух, грязные поверхности с высокой микробиологической нагрузкой, плохо очищенная промывочная или охлаждающая вода с присутствием колиформных бактерий, сальмонелл и других, а также грубое обращение персонала предприятия, загрязненного стафилококками, стрептококками, энтерококками, лактобактериями и другими.