Přeskočit na obsah
Domů » Mapování teploty v autoklávu

Mapování teploty v autoklávu

autokláv

mapování teploty
v autoklávu

 

Provádíme měření v autoklávech průmyslového typu, validujeme procesy pasterizace a sterilizace výrobků (potraviny, krmiva pro zvířata/“pet food“). Zkoušky, které může provést pro vaši společnost:

  • Rozložení teploty a určení studeného místa v autoklávu
  • Tlak v autoklávu
  • Rozdíl tlaku mezi komorou autoklávu a vnitřkem obalu
  • Pronikání tepla dovnitř obalu, měření hodnoty F0/P
  • Optimalizace tepelného procesu (zkrácení doby nebo snížení teploty procesu za účelem zlepšení kvality produktu nebo snížení spotřeby energie)

PROVÁDĚNÉ ZKOUŠKY

ROZLOŽENÍ TEPLOTY V AUTOKLÁVU

Rozložení teploty v autoklávu

Zkouška rozložení teploty v autoklávu je klíčová zkouška prováděná při převzetí nového autoklávu, jakož i v rámci pravidelného hodnocení technického stavu již provozovaného zařízení. Mapování autoklávu umožňuje odpovědět na otázky důležité z hlediska bezpečnosti a kvality výrobků zpracovávaných v autoklávu:

  • Za jakou dobu se autokláv ohřeje na požadovanou teplotu?
  • Za jakou dobu dojde ke stabilizaci teploty v prostoru autoklávu?
  • Kde se nachází „studené místo” autoklávu?
  • Kde se nachází „teplé místo” autoklávu?
  • Jaký je teplotní rozdíl mezi „studeným místem” a zadanou hodnotou procesu?
  • Jaký je teplotní rozpětí uvnitř komory autoklávu během stabilní fáze udržování?
  • Probíhá chlazení rovnoměrně? 
  • Vyskytují se (příp. ve kterých bodech autoklávu) problémy s dodávkou topného/chladicího média?

Údaje z mapování teploty v autoklávu jsou důležité pro stanovení cílových parametrů procesu pasterizace/sterilizace, ukazují, kde v autoklávu je třeba umístit zkušební balíčky při zkouškách pronikání tepla do výrobku.

NAVRHOVANÝ PŘÍSTUP KE ZKOUŠKÁM

4-5 SNÍMAČŮ V KAŽDÉM KOŠI

V autoklávu se 3, 4, 5 nebo 6 koši se použije celkem:
15 (3 koši x5), 20 (4 koši x5), 20 (5 koši x4), resp. 15* (3 koši x5 + 3 koši x5) bezdrátových snímačů teploty
a 1 snímač tlaku.

*V autoklávu se 6 koši se měření provádí nejprve pro první tři koše a poté pro další tři koše
(z důvodu omezeného počtu dostupných čidel).

2 MĚŘICÍ SÉRIE

Měření se obvykle provádí ve 2 po sobě jdoucích dnech (vždy 1 série měření každý den), pokud není nakládání a vykládání autoklávu rychlé a je možné provést 2 série měření během 8 hodin.

V autoklávu se 6 koši: každý den jeden 2 série měření (první den: ráno a odpoledne v koších 1-3; druhý den: ráno a odpoledne v koších 4-6).

Rozdíl tlaku mezi komorou autoklávu a vnitřkem obalu

tlak-v-autoklavu

Přetlak použitý v autoklávu musí zabránit rozpínání obalu ve fázi ohřevu a musí kompenzovat pokles tlaku ve fázi ochlazování v autoklávu. Příliš nízký i příliš vysoký tlak v autoklávu (vzhledem k vnitřku obalu) může způsobit deformaci nebo poškození obalů. 

Během zkoušky se údaje zaznamenávají průběžně každých několik sekund. Díky měření lze zjistit:

  • Jaký je rozdíl tlaku mezi komorou autoklávu a vnitřkem obalu.
  • Ve které fázi/minutě/sekundě tepelného procesu je rozdíl tlaku příliš velký a může způsobit poškození obalu
Údaje získané měřením mohou být využity pro korekci tlakového profilu v autoklávu.
 
UPOZORNĚNÍ: rozměry snímače tlaku: průměr 35 mm, výška 55 mm.
Tyto rozměry omezují možnost používat snímače uvnitř malých obalů (snímač je možné umístit v obalu vodorovně).

NAVRHOVANÝ PŘÍSTUP KE ZKOUŠKÁM

3 SNÍMAČE TLAKU

Snímače se umísťují typicky: uvnitř dvou obalů s výrobkem (ve „studeném“ a „teplém“ místě autoklávu) a v komoře autoklávu.

1 SÉRIE MĚŘENÍ

Měření můžeme provádět současně během zkoušky rozložení teploty (např. ve 2 sérii měření, když je již známo "“studené“ a „teplé“ místo autoklávu) nebo během zkoušek pronikání tepla dovnitř obalů.

PŘEDKLÁDÁNÍ ZPRÁV

V ČEŠTINĚ-ANGLIČTINĚ

Standardně zpracováváme zprávu ve dvojjazyčné verzi: česko-anglické. Na žádost můžeme vypracovat zprávu rovněž v polštině.

OBVYKLE JE PŘIPRAVENA BĚHEM
14–21 DNŮ

Zprávu zasíláme typicky během 14 dnů (max. 21 dnů) ode dne provedení měření.

CENÍK

Chcete rychle stanovit cenu měření?

V ceníku najdete:
– informace o námi prováděných měřeních
– ceny zkoušek

POŽÁDEJTE O PŘESNOU CENOVOU NABÍDKU

Proces mapování teploty v autoklavu představuje klíčovou metodiku pro zajištění bezpečnosti a kvality tepelně zpracovaných potravinářských výrobků. Každý tepelný proces vyžaduje dodání dostatečného množství tepla do obsahu obalů, aby byly eliminovány všechny mikroorganismy způsobující smrt, otravy z potravin nebo kazení produktů. Tato kontrola letality může být zajištěna pouze tehdy, když je výkon retortové nádoby plně pochopen a zdokumentován prostřednictvím důkladného mapování teploty v autoklavu.

Důvody pro provedení mapování teploty v autoklavu

Mapování teploty v autoklavu je nezbytné pro zajištění bezpečnosti spotřebitelů a správné trvanlivosti potravin při skladování ve správných podmínkách na cílových trzích. Kontrola letality může být dodána pouze při úplném pochopení výkonu retortové nádoby, což zahrnuje několik klíčových parametrů vyžadujících pečlivou analýzu.

Prvním kritickým aspektem při mapování teploty v autoklavu je určení rychlosti, s jakou se nádoba zahřívá a stabilizuje na nastavené teplotě. Je důležité zjistit, kde se nacházejí studené zóny a jaký teplotní rozdíl existuje mezi nimi a nastavenou teplotou během celého retortového cyklu. Mapování teploty v autoklavu musí také odhalit konzistenci těchto lokací při plném nebo částečném zatížení nádoby a zda se tyto zóny pohybují nebo mění svou hodnotu.

Dalším důležitým faktorem při mapování teploty v autoklavu je dopad dodávky médií a kvantifikace chladicího výkonu, včetně nejrychlejšího a nejpomalejšího chlazení. Znalost polohy studeného místa musí být rozšířena na formát obalu, který má být zpracován, protože studené místo se bude lišit podle tvaru kontejneru a bude ovlivněno vlastnostmi vedení nebo konvekce při ohřevu obsahu obalu.

Kondukční ohřev představuje situaci, kdy je teplo přenášeno uvnitř obalu z jednoho prvku na druhý bez míchání produktu, přičemž ohřev a chlazení obsahu obalu je obecně pomalý a agitace obalu s potravinami neovlivňuje rychlost přenosu tepla. Naproti tomu konvekční ohřev vytváří silné konvekční proudy s pohybem a mícháním obsahu obalu uvnitř balení, kde je ohřev a chlazení obsahu obalu obecně rychlý a agitace obalu s potravinami pozitivně ovlivňuje rychlost přenosu tepla.

Stanovení potřeby mapování více autoklávů

Pokud provozovatel potravin používá několik retort, všechny by měly projít procesem mapování teploty v autoklavu. Pro každou retortu musí být známa poloha studeného místa a variace v distribuci teploty během fáze ohřevu, udržování a chlazení musí být nalezeny a zmapovány prostřednictvím důkladného mapování teploty v autoklavu.

Když je studené místo známo na stejném místě a všechny autoklávy mají podobné charakteristiky, pak může být tepelný proces určen na základě studie penetrace tepla provedené později na kterémkoli z autoklávů a definován jako stejný program na každém z autoklávů. Důvody pro výběr retorty by měly být zdokumentovány v záznamech testování při mapování teploty v autoklavu.

Vybraná retorta by měla představovat tu s největším potenciálem pro sníženou dodávku kritických procesních médií, jako je pára, vzduch a voda. Faktory, které mohou pomoci identifikovat testovací retortu, zahrnují polohu retorty (například na začátku nebo konci řady retort, nejdále od parního potrubí), konfiguraci kontejneru, styl děliče a typ média pro přenos tepla.

Kritický význam mapování teploty v autoklavu před penetračními testy

Je zásadní si uvědomit, že mapování teploty v autoklavu používá teplotní sondy umístěné mimo (mezi) potravinové kontejnery. Mapování teploty v autoklavu je předpokladem pro test penetrace tepla, během kterého jsou teplotní senzory hlavně umístěny uvnitř potravinových kontejnerů. Když je test penetrace tepla dokončen bez předchozího mapování teploty v autoklavu, mohou být výsledky testů zpochybněny s tvrzením, že testy mohly být provedeny na „nesprávném místě“ uvnitř autoklávu.

Časování pro provedení mapování teploty v autoklavu

Mapování teploty v autoklavu by mělo být prováděno v několika specifických situacích pro zajištění optimálního výkonu zařízení. Měření distribuce teploty by měla být prováděna pro nové autoklávy, autoklávy po úpravách (například když byla změněna metoda dodávky vody nebo páry, byla upravena metoda nakládání košů do autoklávu, byly modifikovány koše autoklávu nebo byly zavedeny či přerušeny vložky mezi vrstvami produktu v koších) a periodicky (například v dvouletých intervalech).

Důležité je mít na paměti potřebu periodického mapování teploty v autoklavu pro potvrzení, že autoklav stále funguje tak, jak bylo dříve testováno a zdokumentováno. Autoklav a jeho komponenty (včetně čerpadla, výměníku tepla a systému dodávky topného média) podléhají přirozenému opotřebení v průběhu času. Dokonce i stejný model autoklávu instalovaný na dvou různých místech může poskytnout odlišné výsledky mapování teploty v autoklavu.

Časová náročnost mapování teploty v autoklavu

Obvykle jsou prováděny 2 nebo 3 měřicí série při mapování teploty v autoklavu. Typicky by se mělo předpokládat provedení testů distribuce teploty v jednom autoklávu po dobu 2-3 dnů. Časování nezahrnuje čas pro opakování, které by mohlo být potřebné pro úplné prošetření jakýchkoli neobvyklých zjištění. Alespoň jedno mapování by mělo být provedeno s částečným zatížením nejvíce nepříznivého uspořádání, pokud je plánováno zpracování částečných zatížení v autoklávu v budoucnosti.

Sběr informací před zahájením mapování teploty v autoklavu

Před provedením mapování teploty v autoklavu by měly být shromážděny a analyzovány údaje o kompletní instalaci retorty a podrobnější údaje o mapované retortě v rámci projektového týmu. Média (pára, voda a vzduch) musí být správné kvality a mít správnou kapacitu pro zvládnutí požadavků na špičkové zatížení zařízení.

Dodávka páry do retort vyžaduje zvážení kapacity kotle a kapacity dodávacího systému a tlaku, limitů pro výkon – tlaku páry a objemu během špičkového použití i během hodin bez zatížení. Je třeba vyhodnotit vliv veškerého ostatního zařízení používającího páru (například blanšéry, odsávací boxy atd.) při mapování teploty v autoklavu.

Dodávka stlačeného vzduchu do retort zahrnuje typ kompresoru, kapacitu a provozní limity (například tlak a regulaci tlaku, filtry a sušiče). Dodávka procesní/topné vody, klíčové teploty, tlak a objem a kontroly musí být dokumentovány pro účely mapování teploty v autoklavu. Zdroj chladicí vody a teplota, umístění a délka rozvodných trubek vody v retortě, počet, velikost a umístění otvorů v trubkách a typ trysky jsou kritické faktory.

Specifikace čerpadel a průtoku pro mapování teploty v autoklavu

Specifikace čerpadel včetně jmenovitého výkonu při provozních podmínkách (například litry za minutu), otáček za minutu a průměru potrubí pro vstup a výstup čerpadla a výkonu, kontroly dodávaného objemu jsou klíčové pro mapování teploty v autoklavu. Průtokoměr vody (typ a umístění, pokud je k dispozici) by měl být použit k měření průtoku procesní vody během náběhu a ohřevu.

Je zásadní zkontrolovat vodní trysky, rozvodné trubky a potrubní rozdělovače před provedením prvního mapování teploty v autoklavu, aby bylo zajištěno, že všechny otvory jsou vyčištěny a neobsahují nečistoty. Kontrola hladiny vody v žlabu ve spodní části retortové komory včetně odvodu kondenzátu zahrnuje velikost vodního žlabu a množství vody (litry) na začátku procesu, jak je kontrolována a měřena.

Kontrola přetlaku a odvzdušnění při mapování teploty v autoklavu

Kontrola přetlaku a odvzdušnění představuje kritický aspekt mapování teploty v autoklavu. Průtok vzduchu, velikost otvoru, nastavení tlaku a průtok (během testu) musí být pečlivě monitorovány. Tlakové a/nebo průtokové spínače včetně typu, umístění a nastavení alarmu jsou důležité pro úspěšné mapování teploty v autoklavu.

Přesnost hlavního teplotního indikátoru (MTI) a dalších senzorů používaných během mapování teploty v autoklavu musí být známa a vhodně kalibrována. Kalibrační certifikáty pro všechny senzory musí být k dispozici. Ideálně pokud senzory používané ve validační studii (například teplotní loggery) a řídicí jednotka autoklávu nečtou vyšší hodnoty než MTI.

Vzor nakládání a design separátorů pro mapování teploty v autoklavu

Vzor nakládání, podložky vrstev retorty nebo design separátoru musí zajistit cirkulaci topného a chladicího média uvnitř retorty, aby poskytly optimální přenos tepla do zpracovávaných obalů během mapování teploty v autoklavu. Přetížení košů (příliš mnoho vrstev produktu nebo obaly příliš blízko sebe) je běžnou příčinou špatného ohřevu potravinových obalů, nerovnoměrného ohřevu v autoklávu a nerovnoměrného chlazení zatížení.

Kontrolní filozofie řízení teploty retorty by měla být odsouhlasena, to znamená, že kontrolní teplota by měla být kompenzována tak, aby kompenzovala omezení přesnosti termočlánků a MTI při mapování teploty v autoklavu. Například pokud je přesnost MTI +/- 0,5°C a nastavený bod doby udržování nebo doby vaření je 121°C, pak by tato hodnota měla být upravena na 121,5°C, aby se zajistilo, že teplota neklesne pod cíl použitý pro studie penetrace tepla.

Profily přetlaku při mapování teploty v autoklavu

Profily přetlaku musí být stanoveny pro nejhorší podmínky plnění primárního obalu, například nejvyšší volný prostor (hlavový prostor plus zachycený zbytkový plyn) a nejžhavější podmínky plnění. Před mapováním teploty v autoklavu by měl výrobce/dodavatel retorty ověřit instalaci autoklávu a uvést retortu do provozu na místě, aby se zajistilo, že samotný autoklav, stejně jako počítačový program a ovládací prvky fungují podle specifikace.

Senzory používané během mapování teploty v autoklavu

Pro provedení mapování teploty v autoklavu je třeba zajistit použití vícekanlového teplotního záznamového systému nebo více nezávislých teplotních datových loggerů. Systém záznamu teploty musí mít schopnost nastavit frekvenci sběru dat, stejně jako programovat časy začátku a konce měření. Teplotní senzory musí být kalibrovány proti národnímu nebo mezinárodnímu standardu jednotek SI.

Na trhu je k dispozici široká škála teplotních loggerů vhodných pro použití v rámci typických sterilizačních teplot aplikovaných v potravinářském průmyslu (pod 140°C) pro mapování teploty v autoklavu. Zvláštní pozornost by měla být věnována loggerům vybaveným vyčnívající sondou, protože specifikace takových loggerů obvykle uvádějí nižší (tj. lepší) hodnoty přesnosti ve srovnání s loggery typu „pilulka“ (bez vyčnívajícího měřicího prvku).

Nejběžnější termočlánky používané při tepelném zpracování jsou duplexní termočlánky typu T (měď/konstantan) s teflonovou izolací pro mapování teploty v autoklavu. Běžné konfigurace jsou flexibilní dráty (20-, 22- nebo 24-gauge) a typy rigidních jehel.

Konektory termočlánků a související chyby při mapování teploty v autoklavu

Konektory používané v obvodu termočlánku jsou armatury připojené k termočlánku, ve kterých jsou vytvořena elektrická spojení během mapování teploty v autoklavu. Je k dispozici několik typů konektorů pro konkrétní aplikace a typy termočlánků. Je třeba dbát opatrnosti, aby se zabránilo určitým zdrojům chyb, které mohou být spojeny s použitím konektorů a prodlužovacích drátů, včetně teplotních rozdílů mezi dvěma drátovými spojeními a obrácené polarity na spojení termočlánku a prodlužovacího drátu.

Konektory termočlánků by měly být často čištěny kovovým čističem, aby se zajistil dobrý elektrický kontakt a zabránilo se chybám v odečtech termočlánků během mapování teploty v autoklavu. Podobné obavy by měly být řešeny při použití PT100/RTD a termistorů.

Kalibrace senzorů pro mapování teploty v autoklavu

Všechny senzory používané při mapování teploty v autoklavu MUSÍ být kalibrovány pomocí kalibrovaného referenčního teploměru a jejich relativní odchylky zaznamenány a registrovány v softwaru pro záznam dat před zahájením práce. Nepřesnosti v měření teploty mohou vést k chybám ve vyhodnocení procesu, proto je častá kalibrace (typicky každých 12-18 měsíců) zásadní pro poskytnutí spolehlivých dat při mapování teploty v autoklavu.

Čím častěji jsou senzory používány, tím rychlejší bude změna vnitřních charakteristik každého senzoru, což může vést k chybám v závěrech (například může být viděno v různých měřicích sériích jako opakovaně se objevující jeden ze senzorů jako „nejchladnější“ nebo „nejteplejší“ senzor) při mapování teploty v autoklavu.

V případě termočlánků mohou faktory ovlivňující kalibraci zahrnovat opotřebené nebo znečištěné skluzné kroužky, nesprávné spoje, oxidaci kovu, více konektorů na jednom vodiči a nedostatečnou kompenzaci studeného spoje dataloggeru. V důsledku toho by termočlánky měly být kalibrovány na místě jako součást kompletního systému sběru dat pro mapování teploty v autoklavu.

Optimálně před zahájením mapování teploty v autoklavu by mělo být vždy možné ověřit teplotní senzory. Pro tento účel použijte profesionální kalibrační lázeň nebo autoklav. Přijatelnou metodou kalibrace je svázat všechny senzory dohromady a umístit je v těsné blízkosti známého přesného referenčního senzoru (uvnitř komory autoklávu při sterilizační teplotě, například 121 nebo 122°C).

Potvrďte, že žádný z teplotních senzorů nevykazuje měřicí chybu větší než hodnota uvedená ve specifikaci výrobce senzoru, a v každém případě nepřesahující 0,2-0,3°C při mapování teploty v autoklavu. Rozpětí mezi všemi teplotními senzory by nemělo překročit 0,5-0,6°C. Kopie nejnovějších kalibračních certifikátů musí být připojena k protokolu o mapování teploty v autoklavu.

Stanovení profilu tlaku při mapování teploty v autoklavu

Před zahájením mapování teploty v autoklavu musí být stanoven profil přetlaku pro retortu. Profil přetlaku/rampa aplikovaná během ohřevu a chlazení musí zabránit tomu, aby se obaly rozpínaly během ohřevu a smršťovaly během chlazení. První je důležité, protože zabraňuje zvýšení délky tepelné cesty v určitých potravinových kontejnerech a produktech, což by mohlo vést k nedostatečnému zpracování.

Nejkritičtějším aspektem kontroly rampy přetlaku je začátek chlazení v parních, paro-vzduchových, vodních sprchových a paro-vodních sprejových retortách během mapování teploty v autoklavu. Na začátku chlazení vstupuje do nádoby studené médium a tlak vyvíjený přehřátou párou nebo vodním prostředím se zhroutí. Retortová nádoba musí vstřikovat vzduch dostatečně rychle, aby kompenzovala tento pokles tlaku.

Existují čtyři metody stanovení profilu přetlaku nebo rampy potřebné během retortového cyklu při mapování teploty v autoklavu. Tlakové loggery představují zařízení dostupná od dodavatelů, která mohou být zapečetěna uvnitř obalů a zaznamenávat vnitřní tlak v obalu poskytující grafický výstup. Nevýhodou je, že většina zařízení není v reálném čase, tj. data lze přistupovat až po vyjmutí zařízení z obalu.

Teoretický výpočet pomocí Mollierových křivek vynesených pro různé typy produktů v rozsahu teplot umožní stanovit přibližný profil nebo rampu pro mapování teploty v autoklavu. Tento profil však bude muset být potvrzen jako přijatelný jedním ze dvou způsobů – pozorováním oknem retorty nebo použitím loggerů.

Typ obalu a výběr vzoru nakládání retorty pro mapování teploty v autoklavu

Hodnocení distribuce teploty by mělo být přednostně prováděno pro každou velikost obalu a konfiguraci nakládání (v delší časové perspektivě) během mapování teploty v autoklavu. Pokud se jedná o první mapování a existuje řada alternativních velikostí obalů používaných zpracovatelem potravin, pak je třeba identifikovat velikost obalu a orientaci poskytující „nejhorší případ“ před provedením prvního mapování teploty v autoklavu.

Typ balení produktu a vzor nakládání retorty s obaly musí být předem projednány pro mapování teploty v autoklavu. Informace o balení zahrnují velikost a rozměry, orientaci pro zpracování (vertikální nebo horizontální), konfiguraci nakládání (vrstvené, vnořené nebo posunuté). Musí být specifikován maximální počet obalů na vrstvu, maximální počet vrstev na bednu a maximální počet beden, beden nebo podnosů na retortu.

Pro účely mapování teploty v autoklavu nakládejte koše příslušným formátem balení. Typicky je pro mapování teploty v autoklavu zvolena nejmenší velikost balení, protože poskytuje nejvyšší „hustotu zatížení“ autoklávu, což vytváří největší výzvu pro tepelný proces. Produkt s nejvyšší rychlostí absorpce tepla by měl být vybrán. V případě produktů ohřívaných konvekcí mohou být obaly naplněny vodou nebo skutečným nejrychleji se ohřívajícím produktem.

Kdo by měl provádět mapování teploty v autoklavu

Mapování teploty v autoklavu by mělo být prováděno jednotlivci s obecnými zkušenostmi s prováděním měření a analýzou měřicích dat, stejně jako se znalostí konstrukce autoklávu a procesů tepelné konzervace potravin. Odbornost v této oblasti zajišťuje přesné a spolehlivé výsledky mapování teploty v autoklavu.

Metodologie testů distribuce teploty při mapování teploty v autoklavu

Testy distribuce teploty jsou navrženy tak, aby stanovily několik klíčových parametrů během mapování teploty v autoklavu. Prvním cílem je vytvoření teplotní mapy retorty během ohřevu (doba náběhu – CUT), doby udržování (doba vaření CT) a chlazení. Druhým je stanovení rychlosti vyrovnání teploty na cílovou teplotu udržování v nádobě.

Dalšími cíli mapování teploty v autoklavu je identifikace toho, kde se nachází nejchladnější bod nádoby, a identifikace nejpomalejšího bodu v retortě k dosažení teploty udržování. Porovnání retortových nádob, pokud je uváděno do provozu více než jedna, stanoví, zda fungují na ekvivalentním standardu. Pokud existuje rozdíl mezi nádobami, nejhůře fungující by měla být použita pro studie penetrace tepla.

Výkon při špičkové poptávce po páře představuje dopad spouštění několika retort (a/nebo jiných těžkých uživatelů páry v závodě) pro pochopení dopadu na výkon ohřevu během mapování teploty v autoklavu. Zjištění z této práce by potenciálně mohla znamenat, že určité konfigurace provozu retort nebo jiné procesní zařízení nemohou být použity během retortových cyklů.

Umístění dataloggerů během mapování teploty v autoklavu

Pro každý koš by mělo být použito minimálně 5 senzorů (ideálně až 10) při mapování teploty v autoklavu. Ty by měly být umístěny v různých vrstvách nebo jinak odděleny v každém koši během počáteční fáze studie distribuce teploty. Pokud tento počet senzorů nelze umístit, pak by měl být zvýšen počet opakovaných běhů (například pro 6 košů v autoklávu: změřte první tři koše v jednom běhu a zbývající tři koše v jiném běhu).

Další teplotní logger by měl být umístěn poblíž referenčního teploměru (MTI) a senzoru PT100 řídícího autoklav během mapování teploty v autoklavu. Nemusí se jednat o dva samostatné senzory, pokud jsou referenční teploměr a řídicí senzor autoklávu umístěny blízko sebe.

V následných studiích distribuce teploty pro daný autoklav (a pokud předchozí studie potvrdily konzistentní umístění studeného místa) je možné použít méně validačních senzorů při mapování teploty v autoklavu, za předpokladu, že nebyly provedeny žádné změny autoklávu nebo tepelného procesu od posledního mapování.

Musí být zajištěno, že senzory se nedotýkají kovových částí koše nebo kovového balení (například plechovek, metalizovaných flexibilních obalů, podnosů) během mapování teploty v autoklavu. Senzory musí být umístěny mezi obaly nebo na horním povrchu obalů (například na naplněném sáčku, přičemž se zajistí, že se sonda nedotýká samotného sáčku).

Počet senzorů v koši při mapování teploty v autoklavu

Počet senzorů použitých v koši je důležitý během mapování teploty v autoklavu – cílem testu je identifikovat nejpomaleji se ohřívající místo v tomto koši. Zejména během jedné z prvních studií mapování teploty v autoklavu je cenné použít vyšší počet senzorů v koši pro přesnější určení nejpomaleji se ohřívající oblasti. Čím více senzorů je použito, tím úplnější je obraz distribuce teploty v autoklávu.

Při výběru počtu senzorů pro mapování teploty v autoklavu zvažte velikost komory autoklávu, velikost koše, počet a konfiguraci košů uvnitř autoklávu a závěry z předchozích studií mapování teploty v autoklavu. Neexistuje univerzální pravidlo, které udává nejspolehlivější umístění studeného místa v autoklávu.

Pokud je k dispozici pouze omezený počet senzorů, validační senzory by měly být přednostně umístěny ve středu koše, v rozích koše a ve spodních vrstvách koše (pokud je topné médium dodáváno shora) během mapování teploty v autoklavu. Ideálně kromě měření vnější teploty obalu by měly být použity dva další senzory k měření teploty uvnitř obalů naplněných produktem.

Mapování teploty v autoklavu by mělo být prováděno při nejnižších možných počátečních teplotách produktu vyskytujících se v procesu. Je důležité také zvážit vnitřní teplotu autoklávu a košů/regálů, která může být vyšší než teplota produktu a může ovlivnit celkovou tepelnou zátěž a závěry studie mapování teploty v autoklavu.

Schematický diagram umístění senzorů použitých během mapování teploty v autoklavu musí být součástí zprávy o studii. Shromažďujte data v intervalech 10-30 sekund. Logger by měl zaznamenávat teplotní data od začátku cyklu až do konce chlazení při mapování teploty v autoklavu.

Nastavení teploty autoklávu během mapování

Nastavte cílovou procesní teplotu během mapování teploty v autoklavu. Ideálně by mělo být mapování teploty v autoklavu prováděno při maximální provozní teplotě běžně používané v zařízení. Obecně by se teplota během mapování teploty v autoklavu neměla lišit o více než přibližně 2,0°C od teplot skutečně aplikovaných během procesu.

Počet studií na retortu při mapování teploty v autoklavu

Každý koš musí být testován alespoň dvakrát během mapování teploty v autoklavu. Doporučuje se provést tři měřicí série – zejména pokud se jedná o první mapování daného autoklávu, první mapování daného formátu nebo je plánováno schválení tepelného procesu a validace tepelného procesu americkým úřadem FDA později. Tento počet opakování umožní spolehlivou identifikaci nejrychleji a nejpomaleji se ohřívajícího koše, stejně jako teplotní uniformitu v celém každém koši při mapování teploty v autoklavu.

Výpočty a analýza dat při mapování teploty v autoklavu

Z celkového počtu měření na koš vypočítejte průměr, směrodatnou odchylku a ΔT (maximální teplota – minimální teplota) při mapování teploty v autoklavu. Pro identifikaci nejpomaleji a nejrychleji se ohřívající vrstvy v koši lze použít vizuální pozorování grafů Teplota vs. Čas přiblížených na konci fáze ohřevu.

Kromě toho pro každou studii distribuce teploty při mapování teploty v autoklavu identifikujte čas, za který nejpomaleji a nejrychleji čtoucí senzor dosáhne předpokládané minimální provozní teploty během doby vaření (například 122°C). CUT – doba náběhu je čas mezi začátkem ohřevu a časem, kdy retorta dosáhne procesní teploty.

Příklad akceptačních kritérií pro dobu náběhu (CUT) při mapování teploty v autoklavu zahrnuje, že referenční senzor čte teplotu na minimální procesní teplotě nebo nad ní a všechny validační senzory se odchylují o ne více než 0,5°C od minimální procesní teploty.

Stabilita teploty během doby vaření při mapování teploty v autoklavu

Získejte průměr a směrodatnou odchylku pro každý senzor v retortě pouze během doby vaření při mapování teploty v autoklavu. Připravte kontrolní graf pomocí těchto informací. Kontrolní graf pro monitorování stability a variability teploty během doby vaření zobrazuje plnou čáru představující celkový průměrnou teplotu udržování a přerušované čáry odpovídající hodnotám 3-sigma od této celkové průměrné hodnoty.

Příklad akceptačních kritérií pro fázi udržování při mapování teploty v autoklavu vyžaduje, že referenční senzor čte teplotu na minimální procesní teplotě nebo nad ní po celou dobu udržování. V polovině fáze udržování všechny validační senzory čtou teplotu nad minimální procesní teplotou a po zbytek fáze udržování jejich teplota neklesá pod procesní teplotu.

Pro identifikaci nejpomaleji a nejrychleji chladnoucí vrstvy v koši při mapování teploty v autoklavu lze použít vizuální pozorování grafů Teplota vs. Čas přiblížených v polovině fáze chlazení. Kromě toho pro každou studii distribuce teploty identifikujte čas, za který nejpomaleji a nejrychleji čtoucí senzor dosáhne teploty odpovídající přibližně polovině chlazení (například 80°C).

Studené místo pro distribuci teploty je obecně ta oblast retorty, která je poslední oblastí v retortě dosahující minimální procesní teploty během náběhu (fáze ohřevu) při mapování teploty v autoklavu. Konečný závěr o tom, kde je studené místo, může být také podpořen informacemi o nejnižší průměrné hodnotě senzoru v dané lokalitě z dat shromážděných pouze během stabilní fáze tepelného procesu (fáze udržování).

Zpráva z testu mapování teploty v autoklavu

Zpráva o mapování teploty v autoklavu by měla zahrnovat popis autoklávu včetně konstrukce, typu a systému dodávky topného média (horká voda/pára-vzduch), klíčových řídicích prvků, umístění MTI (referenčního teploměru), umístění kontrolního teploměru (PT100), umístění manometrů a tlakových snímačů používaných pro monitorování procesu pasterizace/sterilizace.

Možné konfigurace autoklávu (pokud umožňuje modifikaci struktury/nastavení), identifikace autoklávu, datum výroby, sériové číslo, označení modelu podle výrobce a jméno výrobce musí být zahrnuty do zprávy o mapování teploty v autoklavu. Počet košů instalovaných v autoklávu, metoda dodávky topného média do komory, rozměry koše, typ stěn koše, poloha sběrače, počet a velikost výstupů (odvody, výpusti) jsou kritické informace.

Technická řešení pro dodávku stlačeného vzduchu do komory, data poslední kalibrace manometrů a data poslední kalibrace teploměrů musí být dokumentovány ve zprávě o mapování teploty v autoklavu. Popis schématu nakládání autoklávu během mapování zahrnuje orientaci obalů, počet obalů na vrstvu, počet vrstev na koš a přítomnost nebo nepřítomnost rozestupů.

Tlak v autoklávu včetně tlaku v komoře (bar, psi, kPa) musí být zaznamenán ve zprávě o mapování teploty v autoklavu. Zaznamenané teplotní hodnoty z každého dataloggeru/validačního termočlánku a na základě zaznamenaných dat zahrnují čas pro každý senzor k dosažení procesní teploty, distribuci teploty během každé fáze cyklu autoklávu, minimální a maximální teplotní hodnoty.

Grafy rozsahu během stabilní fáze udržování, teplotní uniformitu během chlazení a závěry z mapování teploty v autoklavu relevantní pro plánování testů penetrace tepla uvnitř obalů musí být součástí zprávy. Zpráva o mapování by také měla zaznamenávat počáteční teplotu produktu, čas zahájení procesu, skutečnou dobu náběhu na procesní teplotu, čas zahájení fáze udržování, čas ukončení fáze udržování a začátku fáze chlazení v autoklávu.

Zpráva by měla prezentovat data z každého teplotního senzoru ve formě grafu a/nebo tabulky pro úplnou dokumentaci výsledků mapování teploty v autoklavu. Všechny tyto informace společně tvoří komplexní dokumentaci procesu mapování teploty v autoklavu, která je nezbytná pro zajištění bezpečnosti a kvality tepelně zpracovaných potravinářských výrobků.

kvalifikace-validace.cz
Ing. Krzysztof Łukasz Żarczyński
Soukenická 877/9, 702 00 Ostrava
Česká republika
IČO: 21127620
DIČ: CZ686792785

Pracovní doba
Kontakt