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?