Tratamiento Térmico en Autoclaves

Estacionarias con Sobre presurización

Capítulo 10

Introducción

Sobrepresión:• La presión que se le suple al

autoclave en exceso de la ya ejercida por el medio de calentamiento a una temperatura dada

• Puede tener aire o vapor adicional introducido durante el proceso

Propósito de la Sobrepresión

• Mantiene la integridad del envase• La presión interna en los envases es

mayor que la presión de vapor puro a la temperatura de proceso

Descripción de los Autoclaves

• Sobrepresión: vapor o aire• Medio de procesamiento: • agua - cascada o inmersión completa • un spray (rociado) de agua/vapor/aire• mezcla solo de vapor/aire

Instalación y Operación de Autoclaves

Consideraciones Comunes• Consideraciones de instalación varían • Equipados con varios controladores y

alarmas

Instrumentación y equipos

Cada autoclave tendrá que tener:• Por lo menos un dispositivo indicador de

temperatura• Un aparato registrador de temperatura• Regulador automático de vapor• Tiene que responder sólo a temperatura y

no a presión

Control de Presión

• Sobrepresión con aire o vapor• Cada autoclave tiene que estar

equipado con un aparato controlador de presión automático

• Cada autoclave debe tener un manómetro de presión

• USDA requiere - autoclaves con dispositivo de registro de presión

Circulación del Medio de Procesamiento

• Tiene que proporcionarse un método de circulación que asegure distribución uniforme de calor

• La distribución adecuada tiene que estar documentada por la autoridad de proceso

Válvulas de Drenaje

• Los autoclaves tienen que estar equipados con válvulas de drenaje herméticas, a prueba de obstrucción para mantener un nivel de agua mínimo

• USDA requiere - poner cedazos en las aberturas del drenaje

Suministro de Agua de Enfriamiento

• El agua de enfriamiento debe introducirse de forma tal que no choque directamente con los envases de vidrio (shock térmico)

• Agregarse directamente en el autoclave o puede ser introducida en el sistema de circulación

Autoclaves de Inmersión Total en Agua con Aire en

Sobrepresión

Instrumentación

Indicador de Temperatura • Tendrá que estar localizado por debajo

de la superficie del agua• Bulbo o sensor tendrá que estar

insertado al menos 5.1 cm (2”) dentro del agua de proceso

• Autoclaves verticales - puede ser instalado en un receptáculo para termómetro

• Autoclaves horizontales - tiene que estar directamente en el armazón (cámara) de la autoclave

Registrador de Tiempo/Temperatura

• El bulbo generalmente está junto al indicador de temperatura

• Puede combinarse con un controlador – registrador• Autoclaves verticales - debajo del soporte

del canasto más bajo• Autoclaves horizontales - entre la superficie

del agua y el plano horizontal que pasa a través del centro del autoclave

Circulación del Medio de Procesamiento

• Aire comprimido - autoclaves verticales

• Mecánico - autoclaves verticales u horizontales

Circulación con Aire Comprimido

• Se requiere el uso de soportes de fondo para canastillos en autoclaves verticales

• No se permiten placas deflectoras en fondo del autoclave

• Durante el periodo de calentamiento inicial se necesitan grandes volúmenes de aire para reducir la vibración

• Durante el proceso el volumen se reduce hasta el nivel recomendado

Circulación Mecánica

• En muchas autoclaves horizontales, el aire sólo no es suficiente para proveer circulación • Bomba de recirculación de agua

• Salidas de succión tienen que protegerse con cedazos o tamices para prevenir que residuos entren en la bomba

• Requieren luz piloto para indicar que no están trabajando

Indicador del Nivel Agua

• Tendrá que proveerse una forma de determinar el nivel del agua• Sensor de nivel de agua

• Reloj medidor

• Mirilla de vidrio o alarma de nivel bajo del agua

• El agua tendrá que cubrir (15.2 cm = 6”) todos los envases durante el periodo de elevación inicial y el procesamiento

Suministro de Agua de Enfriamiento

• Autoclave vertical – añadir dentro del agua de proceso, ~ 10 cm (4”) por encima de la parte superior de los envases

• Autoclave horizontal - introducido en la parte de succión de la bomba

Autoclaves de Inmersión Total en

Agua con Vapor en Sobrepresión

Instrumentación

• La instrumentación es similar a la de los sistemas que vimos anteriormente• Indicador de temperatura• Registrador/controlador de temperatura• Controlador de presión• Indicador de nivel de agua• Suministro de agua de enfriamiento

Medio de Calentamiento

• Recirculado con bomba

• Usualmente se calienta con vapor en un intercambiador de calor externo

• Se introduce por la parte superior del autoclave

• La fuente se controla independiente del control de temperatura, o sea, se requieren dos controladores de vapor separados e independientes

Autoclaves con Cascada de Agua o de Tipo Spray

• Medio de calentamiento - cascada de agua o spray (rocío) con agua que no cubre los envases

• Agua calentada internamente por medio de distribuidores de vapor

• Una mezcla de vapor/aire sirve como fuente de sobrepresión

Instrumentación• La ubicación del indicador de

temperatura y controlador-registrador varía

• El nivel de agua debe mantenerse dentro del intervalo especificado por el fabricante del autoclave o de la autoridad de proceso

Autoclaves de Vapor /Aire

• Mezcla de vapor/aire como medio de calentamiento• Aire - medio de sobrepresión• Vapor – medio de calentamiento

• Ventilador de alta velocidad mantiene circulación de la mezcla para que la temperatura sea uniforme

Instrumentación

• USDA exige que el bulbo del indicador de temperatura y el sensor del registro/controlador de temperatura sean instalados directamente en la cámara del autoclave

• USDA exige que cada autoclave cuente con un registro/controlador de presión

• Presión y temperatura aseguran proporción de aire/vapor cumpla con el proceso establecido

• El ventilador debe poseer un piloto para indicar su funcionamiento

Temas de importancia en el procesamiento

Sobrepresión• Mantiene la integridad del envase • Permite un procesamiento adecuado• Los requisitos de sobrepresión varían de

acuerdo al tipo de envase y las condiciones de procesamiento

Requisitos de Sobrepresión

• Mucha sobre presurización al inicio puede producir el colapso o la distorsión permanente de los envases

• Sobre presurización insuficiente durante el tratamiento térmico o el enfriamiento puede hacer que los envases se hinchen y se dañen los sellos, afectar las características de calentamiento del producto o interferir en los patrones de circulación de la autoclave

Factores que Afectan la Sobrepresión

• Temperatura de llenado del producto• Espacio libre del envase• Vacío en el envase • Aire atrapado en el producto• Temperatura de proceso

Estos factores afectan el desarrollo de la presión interna del envase y requerir ser controlados

Nivel del Agua

• Si es necesario se tiene que monitorear y registrar periódicamente

• Envases que fueron expuestos a la atmósfera por encima del agua deberán ser segregados

• Esto se considera una desviación

Aplicación de los procesos programados

• Se debe determinar y registrar la temperatura del envase más frío en el momento de comenzar el proceso

• Cuando se usa agua como medio de calentamiento, la temperatura inicial que se usa para la selección del proceso es la temperatura inicial del producto o la temperatura del agua de proceso, la que sea más baja

Requerimientos de Registro

• Los factores críticos tienen que medirse y registrarse con suficiente frecuencia para asegurar se mantienen dentro de los límites

• Se sugiere que estos intervalos no deben exceder los 15 minutos

¿Preguntas?