En estos días, la industria alimentaria demanda tamaños de autoclaves cada vez más grandes y de mayor capacidad, exigiendo la misma o menor superficie de ocupación en planta.
Además de alta capacidad, las industrias del siglo XXI necesitan flexibilidad productiva, debido a los diferentes tipos de envases en constante expansión.
A nivel mundial, la mayoría de las modernas autoclaves se basan en la utilización de vapor como principal fuente de calefacción, pero el vapor por sí solo no puede proporcionar un proceso adecuado para contenedores flexibles y algunos semi-rígidos. A la temperatura de saturación, el vapor proporciona una presión de aproximadamente 1 bar o 15 psi al nivel del mar. La temperatura es relativa a la presión en un proceso de vapor saturado puro. Para lograr una sobrepresión se requiere inyección de aire comprimido para elevar la presión del recipiente independientemente de la presión de saturación de vapor a un punto que contrarrestará la presión desarrollada dentro de un envase.
El mantenimiento del delta P es crítico en toda la pendiente de calentamiento y enfriamiento para evitar la degradación del sello y/o del cuerpo del envase flexible. Los envases flexibles o delicados requieren una presión externa más alta para contrarrestar la presión interna y evitar deformaciones o daños de alto riesgo en los sellos.
"[...] la industria alimentaria demanda tamaños de autoclaves cada vez más grandes y de mayor capacidad, exigiendo la misma o menor superficie de ocupación en planta."
Aire, sí pero…
Mientras que el aire es bueno para elevar la presión lograda por el vapor saturado, la baja conductividad térmica del aire funciona en contra de la transferencia de calor y la uniformidad de la temperatura dentro del autoclave.
Las latas pequeñas que están anidadas tan fuertemente unas contra otras, hacen que las burbujas de aire entre ellas sean difíciles de expulsar del esterilizador. La eliminación del aire atrapado entre las latas se logra con una fase de ventilación mediante el venteo con vapor, eliminando así el aire. Este es un paso difícil, especialmente cuando las cestas grandes están cargadas con miles de latas pequeñas. Las bolsas de aire alrededor o cerca de latas tienen más probabilidades de crear un aislamiento que ocasionará temperaturas de proceso inferiores a las esperadas y es la causa de una deficiencia de esterilización peligrosa si el esterilizador o la fase de ventilación no se prueban, validan y definen en la lógica de secuencia del software.
Vapor solo, sí pero…
Como se mencionó anteriormente, las autoclaves de vapor saturado solo pueden proporcionar un valor de presión único equivalente a su temperatura de saturación y generalmente es mucho menor que la presión desarrollada dentro del envase. Por esta razón, la integridad del envase de alimentos dependerá de su propia resistencia para soportar el diferencial de presión entre el interior y el exterior. Por lo tanto, utilizar vapor saturado para envases con tapas de apertura fácil, envases de plástico, pouches (bolsas), vidrio y chubbs (salchichas) no es una opción válida.
Esta es una gran desventaja que hizo que miles de autoclaves de vapor saturado quedaran obsoletas con las nuevas ofertas de envases actuales. Aunque varias han sido reemplazadas en las últimas tres décadas por autoclaves de contrapresión de aire más versátiles, esto no resuelve el problema de la flexibilidad. La mayoría de las industrias alimentarias europeas manejan tanto envases rígidos como flexibles en plantas individuales, y siguen utilizando autoclaves con contrapresión atmosférica. Esas autoclaves están bien siempre y cuando el volumen de la cesta no sea superior a 800 litros (211 galones)
Sin embargo, muchas autoclaves de vapor saturado todavía se utilizan en todo el mundo por una serie de buenas razones. Aunque la eficiencia energética puede no ser una, debido a que el requisito de entrada de vapor es relativamente alto, la sustitución completa del aire en el recipiente (ventilación) seguida de la saturación de vapor es la mejor garantía de un calentamiento rápido y uniforme. Ningún otro método de calentamiento en autoclave puede alcanzar una temperatura uniforme de +/- 1 ºC en menos de 15 minutos en una cesta de un metro cúbico (1000 litros o 264 galones) entre los intersticios de 20 o más capas de latas pequeñas muy juntas.
Las autoclaves de vapor saturado también son más indulgentes que las de vapor y aire cuando la calidad de la lata, especialmente la protección de la superficie, no es lo suficientemente buena. Las tecnologías modernas, ya sea mediante la circulación de vapor de aire a alta velocidad con un ventilador o mezcladores de agua, a menudo han sido la causa del deterioro de las tapas o costuras de latas mal protegidas en forma de erosión de la laca.
No más “peros.” (Lo mejor de los 2 procesos)
Surdry inventó a principios de los 80 el último estándar de la industria donde el aire se mezcla con vapor por la acción de agua pulverizada sobrecalentada, como una evolución de la mezcla por ventilador. Ambas tecnologías redujeron en gran medida el costo energético de la operación inherente a las autoclaves de inmersión en agua. La inmersión en agua había sido el único método para esterilizar envases de vidrio y bolsas hasta entonces.
Dado que cada vez más clientes solicitan a Surdry que se les ofrezcan autoclaves con un volumen de cestas por encima del metro cúbico y puedan trabajar con latas pequeñas y grandes, acero o aluminio, EOE o tapas de apertura fácil, papel de aluminio o bolsas de plástico, etcétera, nos dirigimos al método tradicional de trabajo con vapor saturado y buscamos el mejor método para crear un diseño más versátil. Un paso más allá del resto.
Nuestro spray universal de vapor de agua y aire (SWS) con el mejor control proporcional de contrapresión de aire ahora se ha convertido en "Híbrido" para incorporar el proceso de vapor saturado modernizado con el mayor poder de calentamiento de todos los tiempos. Las autoclaves más grandes de Surdry están ahora disponibles para trabajar con latas pequeñas y bolsas sin comprometer la seguridad o calidad del proceso.
El usuario ahora podrá elegir qué proceso ofrece el mejor rendimiento para el envase dado. Los controles de vanguardia garantizan que cada tipo de envase siempre se trate con su método de proceso ideal. La serie HSWS (Spray híbrido de vapor y agua) ahora es una realidad Surdry probada en la industria.
La configuración de múltiples puertos/inyectores junto con múltiples puntos de inyección de vapor promueven los tiempos de rampa más rápidos posibles (CUT). Por ejemplo, una lata de 208x208 (4.6 oz, 130 gr.) puede alcanzar una temperatura de esterilización de 105 ºC (220 ºF) en 10 minutos.
Este autoclave es un esterilizador híbrido con una compleja ingeniería por detrás; no es un simple complemento a un equipo de vapor saturado