INTERNET LIBRARY MAKANAN KUDEN
KUMPULAN 02: PEMPROSESAN MAKANAN
SIRI KHAS TEKNOLOGI RETORT
PM-11J
HEAT DISTRIBUTION DALAM SISTEM RETORT
Subtajuk: Memahami bagaimana haba dan medium pemanasan diagihkan ke seluruh ruang retort, bagaimana kawasan pemanasan paling lemah dikenal pasti dan mengapa keseragaman sistem mesti dibuktikan sebelum proses produk boleh dipercayai.
PENGENALAN
Dalam PM-11I, kita telah memahami heat penetration, iaitu bagaimana haba bergerak masuk ke dalam makanan sehingga sampai ke kawasan produk yang paling lambat dipanaskan. PM-11J membawa kita kepada persoalan yang berbeza. Sebelum kita bertanya bagaimana haba masuk ke dalam makanan, kita perlu memastikan bahawa sistem retort sendiri mampu menyediakan keadaan pemanasan yang mencukupi dan seragam kepada keseluruhan muatan.
Di sinilah konsep heat distribution atau temperature distribution menjadi sangat penting.
FDA menerangkan temperature distribution sebagai kerja yang dilakukan untuk memastikan instrumen retort benar-benar mencerminkan bahawa taburan suhu yang mencukupi telah dicapai di seluruh retort apabila kitaran pensterilan bermula. Kajian dilakukan dengan menempatkan beberapa alat pengukur suhu di seluruh muatan, di luar bekas produk, kemudian menjalankan beberapa ujian bagi menilai perbezaan suhu dalam sistem.
Codex CXC 23-1979 pula menekankan kepentingan pengagihan medium pemanasan dan peredaran yang mencukupi. Bagi sistem tertentu, wap perlu diagihkan supaya menghasilkan taburan haba yang seragam, manakala sistem peredaran air perlu mengekalkan taburan suhu yang sekata di seluruh retort.
Maka prinsip utama PM-11J ialah bahawa retort yang mencapai suhu sasaran pada satu sensor belum membuktikan bahawa setiap bahagian retort menerima keadaan pemanasan yang sama. Keseragaman sistem perlu dibuktikan melalui kajian heat distribution yang sesuai.
1. APAKAH HEAT DISTRIBUTION?
Dalam teknologi retort, istilah heat distribution sering digunakan bersama istilah temperature distribution. Fokusnya ialah menilai bagaimana keadaan pemanasan diagihkan di seluruh ruang retort semasa proses.
Persoalan asasnya mudah. Apabila retort menunjukkan suhu proses yang ditetapkan, adakah bahagian hadapan, tengah, belakang, atas, bawah dan kawasan di antara bakul atau rak benar-benar telah menerima keadaan pemanasan yang mencukupi?
Jika jawapannya tidak diketahui, paparan satu suhu pada panel kawalan belum memberikan gambaran lengkap.
FDA menerangkan bahawa kajian temperature distribution menggunakan termokopel atau alat pengukur suhu lain yang diletakkan di seluruh muatan, tetapi di luar bekas produk. Tujuannya ialah menilai keadaan retort, bukan suhu di dalam makanan.
Inilah perbezaan pertama yang perlu difahami dengan jelas.
2. HEAT DISTRIBUTION DAN HEAT PENETRATION MENJAWAB DUA SOALAN BERBEZA
PM-11I memberi fokus kepada heat penetration. PM-11J memberi fokus kepada heat distribution.
Heat penetration bertanya bagaimana produk menerima haba. Sensor berada di dalam produk pada lokasi yang hendak dikaji.
Heat distribution pula bertanya bagaimana sistem retort mengagihkan keadaan pemanasan. Sensor diletakkan di lokasi strategik dalam retort, di luar produk.
FDA secara jelas membezakan kedua-duanya dan menyatakan bahawa ujian heat penetration tidak patut digunakan sebagai pengganti kajian temperature distribution.
Maka kedua-dua kajian saling melengkapi tetapi tidak boleh ditukar ganti.
Secara mudah, heat distribution menguji retort, manakala heat penetration menguji tindak balas produk terhadap retort tersebut.
3. MENGAPA HEAT DISTRIBUTION SANGAT PENTING?
Bayangkan sebuah retort mempunyai sepuluh bakul.
Sensor kawalan mesin berada berhampiran satu bahagian retort dan menunjukkan suhu proses yang betul. Namun, disebabkan peredaran medium pemanasan yang tidak mencukupi, satu kawasan di belakang retort memanas lebih lambat.
Produk di kawasan berhampiran sensor mungkin menerima keadaan yang baik. Produk di kawasan yang lebih lambat dipanaskan mungkin mengalami keadaan berbeza.
Jika kita hanya melihat paparan mesin, masalah tersebut mungkin tidak kelihatan.
FDA menyatakan bahawa peralatan atau prosedur yang gagal memberikan taburan suhu yang mencukupi sebelum proses bermula perlu diubah supaya taburan suhu yang mencukupi dapat dicapai.
Ini menunjukkan bahawa keseragaman pemanasan bukan ciri yang boleh dianggap wujud hanya kerana retort ialah mesin industri.
Ia perlu dibuktikan.
4. APAKAH COLD ZONE DALAM RETORT?
Dalam PM-11I kita membincangkan cold spot di dalam makanan. Dalam PM-11J kita perlu membezakan konsep tersebut daripada cold zone dalam retort.
Cold zone retort ialah kawasan sistem yang menerima pemanasan lebih perlahan atau mempunyai keadaan suhu yang lebih mencabar berbanding kawasan lain.
Ia bukan perkara yang sama dengan cold spot produk.
Cold zone retort berkaitan dengan lokasi dalam peralatan, manakala cold spot produk berkaitan dengan lokasi dalam makanan atau bekas.
FDA menunjukkan bahawa dalam sesetengah sistem retort, lokasi kemasukan air boleh mempengaruhi lokasi cold zone di dalam retort.
Oleh sebab itu, kedua-dua konsep perlu dibezakan. Retort mempunyai kawasan yang mungkin paling sukar dipanaskan, manakala produk juga mempunyai kawasan yang paling lambat menerima haba.
5. BAGAIMANA KAJIAN HEAT DISTRIBUTION DILAKUKAN?
Secara prinsip, beberapa sensor suhu ditempatkan di lokasi strategik di seluruh retort.
FDA menerangkan bahawa termokopel atau alat pengukur suhu lain ditempatkan di seluruh muatan dan beberapa ujian dilakukan untuk memastikan perbezaan suhu telah diminimumkan. Sekurang-kurangnya satu sensor kajian biasanya ditempatkan berhampiran termometer rujukan retort untuk tujuan perbandingan.
Lokasi sensor perlu dipilih supaya kajian boleh mengenal pasti kawasan yang berpotensi menerima pemanasan paling lambat.
Data suhu kemudian direkod mengikut masa.
Daripada data tersebut, pakar boleh melihat bila setiap kawasan mencapai keadaan pemprosesan yang diperlukan, sejauh mana suhu berbeza antara lokasi dan sama ada prosedur come-up yang digunakan benar-benar menghasilkan taburan suhu yang mencukupi sebelum masa proses utama mula dikira.
Kajian yang baik tidak hanya menghasilkan satu nombor. Ia menghasilkan gambaran ruang dan masa tentang bagaimana sistem memanas.
6. MENGAPA BANYAK SENSOR DIPERLUKAN?
Satu sensor hanya memberitahu keadaan pada satu lokasi.
Dua sensor hanya memberi maklumat tentang dua lokasi.
Retort komersial boleh mempunyai ruang yang besar, beberapa bakul, banyak lapisan produk dan laluan aliran medium pemanasan yang kompleks.
FDA menyatakan bahawa Institute for Thermal Processing Specialists pernah mencadangkan sekurang-kurangnya 12 termokopel untuk kajian temperature distribution, dan sistem retort yang besar mungkin memerlukan lebih banyak alat pengukur untuk penilaian yang lebih menyeluruh.
Angka tersebut tidak patut dijadikan formula universal untuk setiap sistem. Reka bentuk kajian perlu sesuai dengan geometri, kapasiti dan ciri retort yang diuji.
Prinsipnya ialah bilangan dan lokasi sensor perlu cukup untuk membolehkan kawasan pemanasan yang lemah dikesan dengan munasabah.
7. APAKAH YANG DICARI DALAM DATA TEMPERATURE DISTRIBUTION?
Tujuan kajian bukan untuk membuktikan bahawa setiap sensor sentiasa menunjukkan nombor yang sama tepat pada setiap saat.
Sistem sebenar mempunyai dinamik pemanasan.
Perkara yang penting ialah memahami bagaimana semua lokasi bertindak balas sepanjang come-up dan proses, mengenal pasti lokasi paling lambat dan menentukan sama ada prosedur operasi menghasilkan keadaan pemanasan yang mencukupi pada masa proses bermula.
FDA menekankan bahawa dokumentasi daripada processing authority perlu menetapkan prosedur come-up, termasuk perkara seperti venting dan come-up time, supaya taburan suhu yang mencukupi telah dicapai apabila kitaran pemprosesan haba bermula.
Maka kajian temperature distribution bukan sekadar mencari suhu maksimum. Ia menilai keseragaman dan masa pencapaian keadaan pemanasan yang diperlukan di seluruh sistem.
8. MEDIUM PEMANASAN MENENTUKAN BAGAIMANA HABA DIAGIHKAN
Retort tidak semuanya menggunakan medium pemanasan yang sama.
Antara sistem yang digunakan ialah wap tepu, air rendaman, semburan air, air beredar, campuran wap dan udara serta sistem lain.
Setiap medium mempunyai sifat aliran dan pemindahan haba tersendiri.
FDA menyenaraikan jenis medium pemanasan sebagai salah satu faktor yang boleh mempengaruhi temperature distribution.
Oleh sebab itu, tidak tepat untuk menganggap semua retort pada suhu yang sama mempunyai keadaan heat distribution yang sama.
Suhu mungkin sama, tetapi cara tenaga haba sampai ke seluruh muatan boleh berbeza.
9. HEAT DISTRIBUTION DALAM RETORT WAP
Dalam retort wap tepu, udara merupakan isu yang sangat penting.
Wap perlu dapat menghubungi muatan secara mencukupi. Udara yang terperangkap boleh mengganggu keadaan wap dan menghasilkan kawasan pemanasan yang tidak diingini.
Sebab itulah proses venting mempunyai kepentingan besar dalam sistem wap tertentu.
FDA menyatakan bahawa saiz, jenis dan lokasi injap vent dalam retort wap ialah antara faktor yang boleh mempengaruhi taburan suhu.
Codex pula menyatakan bahawa wap perlu diagihkan dari bahagian bawah retort dengan cara yang memberikan taburan haba yang seragam di seluruh retort.
Maka venting bukan sekadar membuang udara secara umum. Ia ialah sebahagian daripada prosedur yang membantu mewujudkan keadaan pemanasan yang telah dibuktikan sesuai.
10. APAKAH VENTING?
Venting ialah proses mengeluarkan udara daripada retort wap dengan menggunakan aliran wap sebelum fasa proses utama bermula.
Tujuannya ialah mewujudkan keadaan wap yang sesuai dan mengurangkan risiko campuran udara dan wap yang boleh menghasilkan keadaan pemanasan tidak seragam.
FDA menegaskan bahawa kilang perlu menggunakan prosedur come-up yang sama seperti yang digunakan ketika temperature distribution retort dibuktikan.
Ini mempunyai implikasi yang besar.
Jika kajian dilakukan menggunakan prosedur venting tertentu, operator tidak sepatutnya memendekkan prosedur tersebut hanya untuk mempercepatkan pengeluaran.
Perubahan prosedur boleh mengubah keadaan yang menjadi asas kajian.
11. HEAT DISTRIBUTION DALAM WATER IMMERSION RETORT
Dalam retort rendaman air, produk dipanaskan menggunakan air panas yang mengelilingi bekas.
Air perlu beredar dengan mencukupi supaya kawasan tertentu tidak menerima air lebih panas manakala kawasan lain menerima air yang lebih sejuk.
Codex menyatakan bahawa sistem peredaran air, sama ada menggunakan pam atau udara, perlu dipasang supaya taburan suhu yang sekata dapat dikekalkan di seluruh retort.
FDA juga menegaskan bahawa peredaran air penting untuk menghasilkan suhu yang seragam dan bahawa prosedur peredaran perlu disokong oleh dokumentasi temperature distribution atau processing authority.
Maka pam bukan sekadar komponen mekanikal untuk menggerakkan air.
Prestasinya boleh menjadi sebahagian daripada sistem keselamatan proses.
12. HEAT DISTRIBUTION DALAM WATER SPRAY DAN CASCADE
Dalam sistem water spray atau water cascade, air panas diedarkan dan diarahkan kepada muatan melalui manifold, nozzle atau sistem pengagihan tertentu.
Keadaan aliran air sangat penting.
Nozzle yang tersumbat, tekanan aliran yang berubah, pam yang tidak berfungsi seperti keadaan kajian atau perubahan pada konfigurasi muatan boleh mengubah pengagihan air.
FDA melaporkan bahawa dalam sesetengah sistem, lokasi kemasukan air ke manifold boleh mempengaruhi lokasi cold zone dalam retort.
Ini menunjukkan bahawa reka bentuk hidraulik sistem bukan sekadar isu kejuruteraan mesin.
Ia berkait terus dengan bagaimana haba dihantar kepada produk.
13. HEAT DISTRIBUTION DALAM STEAM-AIR RETORT
Dalam retort campuran wap dan udara, pergerakan campuran gas sangat penting.
FDA menyatakan bahawa aliran udara dalam sistem steam-air sangat penting untuk mengekalkan taburan suhu yang betul. Perubahan pada bekas, crate atau konfigurasi pemuatan boleh mengubah aliran udara dalam retort.
Sesetengah sistem menggunakan kipas untuk mengedarkan campuran wap dan udara.
Jika kipas gagal, keadaan suhu mungkin tidak lagi sama seperti keadaan yang telah dibuktikan melalui kajian.
FDA juga menyatakan bahawa perlu ada kaedah untuk menentukan kipas beroperasi dan pemeriksaan operasi kipas perlu didokumentasikan.
Ini memberikan satu prinsip penting. Komponen yang mengawal peredaran medium pemanasan boleh menjadi kritikal kepada heat distribution.
14. MENGAPA LOADING CONFIGURATION SANGAT PENTING?
Bayangkan air atau wap perlu bergerak melalui ratusan pouch, tray atau tin.
Jika bekas disusun terlalu rapat atau laluan aliran terhalang, medium pemanasan mungkin tidak dapat bergerak dengan cara yang sama seperti ketika kajian dilakukan.
FDA menyenaraikan konfigurasi muatan dalam crate dan retort sebagai faktor yang boleh mempengaruhi temperature distribution.
Codex pula menekankan bahawa crate, tray, gondola dan divider plate perlu direka supaya medium pemanasan dapat beredar dengan mencukupi di sekeliling bekas.
Maka susunan produk bukan hanya persoalan memaksimumkan jumlah pouch yang boleh dimasukkan ke dalam retort.
Susunan perlu mengekalkan laluan peredaran medium pemanasan yang telah dibuktikan.
15. LEBIH PADAT TIDAK SEMESTINYA LEBIH BAIK
Dalam operasi komersial, ada kecenderungan untuk menggunakan ruang retort semaksimum mungkin kerana setiap kitaran mempunyai kos tenaga dan masa.
Namun, menambah lebih banyak produk dengan cara yang mengubah konfigurasi muatan boleh mengganggu aliran medium pemanasan.
Jika divider plate ditukar kepada reka bentuk yang mempunyai kawasan terbuka lebih kecil, aliran boleh berubah. Jika pouch disusun terlalu rapat, laluan air atau gas boleh berubah.
FDA menyatakan bahawa perubahan kepada divider, spacer, cage atau rack yang lebih menghalang aliran boleh memerlukan kajian temperature distribution baharu.
Prinsipnya ialah bahawa kapasiti retort bukan sekadar berapa banyak produk yang muat secara fizikal, tetapi berapa banyak produk yang boleh diproses sambil mengekalkan keadaan pemanasan yang telah dibuktikan.
16. PARTIAL LOAD JUGA PERLU DINILAI
Jika retort direka dan diuji dengan muatan penuh, adakah ia boleh dijalankan separuh penuh dengan keadaan yang sama?
Tidak semestinya.
Dalam sesetengah sistem, jumlah bakul atau crate boleh mempengaruhi peredaran medium, paras air, come-up time atau aliran udara.
FDA menerangkan bahawa bagi sesetengah retort steam-air, muatan penuh atau dummy crate digunakan untuk mengekalkan konfigurasi yang diperlukan. Jika sistem hendak digunakan dengan muatan kurang daripada penuh, dokumentasi temperature distribution perlu menunjukkan bahawa keadaan tersebut masih mencukupi.
Dalam retort rendaman air beragitasi pula, bilangan cage boleh mempengaruhi paras air dan come-up time.
Maka “mesin tidak penuh hari ini” bukan semestinya perubahan kecil.
17. SAIZ DAN BENTUK BEKAS BOLEH MENGUBAH ALIRAN
Tin, pouch, tray dan bekas lain mempunyai bentuk serta geometri yang berbeza.
Apabila banyak bekas diletakkan dalam crate, bentuk tersebut menentukan ruang yang tersedia untuk medium pemanasan bergerak.
FDA menyatakan bahawa jenis bekas, saiz bekas, konfigurasi rak dan jumlah bekas boleh mempengaruhi temperature distribution.
Oleh sebab itu, apabila kilang menukar daripada satu jenis pembungkusan kepada pembungkusan lain, persoalan bukan hanya bagaimana produk menerima haba.
Kita juga perlu bertanya bagaimana pembungkusan baharu mempengaruhi aliran medium pemanasan di dalam retort.
PM-11M akan membincangkan pembungkusan retort dengan lebih khusus.
18. DIVIDER PLATE BUKAN SEKADAR AKSESORI
Divider plate digunakan untuk memisahkan lapisan produk atau membantu mengekalkan susunan tertentu.
Reka bentuk lubang dan kawasan terbuka pada divider boleh mempengaruhi aliran air, wap atau campuran gas.
Codex menyatakan bahawa divider plate dan peralatan penyusunan perlu direka supaya medium pemanasan dapat beredar secukupnya di sekeliling bekas.
FDA juga menyatakan bahawa kawasan terbuka pada divider dan spacer boleh memberi kesan kepada temperature distribution.
Oleh sebab itu, menggantikan divider asal dengan kepingan lain yang kelihatan hampir sama tetapi mempunyai perforasi berbeza boleh menjadi perubahan teknikal yang penting.
19. RETORT GEOMETRY JUGA MEMPENGARUHI DISTRIBUTION
Panjang, diameter, kedudukan paip, lokasi inlet, outlet, steam spreader, pam dan konfigurasi dalaman retort boleh mempengaruhi laluan medium pemanasan.
FDA menyenaraikan geometri retort dan reka bentuk steam spreader antara faktor yang mempengaruhi taburan suhu.
Oleh sebab itu, dua mesin yang mempunyai kapasiti sama dan mencapai suhu proses sama tidak semestinya mempunyai corak temperature distribution yang sama.
Reka bentuk sistem menentukan bagaimana medium bergerak.
Inilah sebab kajian perlu berkaitan dengan peralatan sebenar yang digunakan.
20. COME-UP TIME DAN HEAT DISTRIBUTION
Come-up time ialah tempoh yang diperlukan oleh sistem untuk bergerak daripada keadaan awal kepada keadaan pemprosesan yang ditetapkan.
Namun, mencapai bacaan suhu pada satu sensor belum semestinya bermaksud keseluruhan retort telah mencapai taburan suhu yang mencukupi.
FDA menekankan bahawa prosedur come-up, termasuk venting dan masa berkaitan, perlu ditetapkan supaya taburan suhu yang mencukupi telah dicapai ketika kitaran pensterilan bermula.
Ini bermaksud come-up mempunyai fungsi lebih besar daripada sekadar memanaskan mesin.
Ia ialah fasa untuk membawa keseluruhan sistem kepada keadaan yang telah dibuktikan sesuai untuk memulakan proses utama.
21. BILA MASA PROSES PATUT BERMULA?
Ini satu persoalan penting.
Jika satu bahagian retort telah mencapai suhu proses tetapi kawasan lain masih belum mencapai keadaan yang diperlukan, memulakan kiraan proses terlalu awal boleh menyebabkan keadaan sebenar tidak lagi sama dengan keadaan yang digunakan semasa pembangunan proses.
Oleh sebab itu, masa permulaan proses perlu mengikuti prosedur yang telah ditetapkan berdasarkan kajian temperature distribution dan scheduled process.
FDA menyatakan bahawa kilang perlu menggunakan prosedur yang sama semasa pengeluaran seperti yang digunakan ketika taburan suhu retort ditetapkan.
Operator tidak sepatutnya menentukan sendiri bahawa “suhu sudah nampak cukup” lalu memulakan kiraan.
22. APAKAH PERANAN TERMOMETER RUJUKAN?
Sistem retort mempunyai instrumen untuk mengukur dan merekod suhu.
Namun, kajian temperature distribution juga perlu menghubungkan data sensor kajian dengan instrumen rujukan retort.
FDA menerangkan bahawa sekurang-kurangnya satu termokopel kajian ditempatkan berhampiran termometer rujukan sebagai titik perbandingan.
Tujuannya ialah supaya data daripada sistem pengukuran kajian dapat dibandingkan dengan keadaan yang ditunjukkan oleh instrumen retort.
Prinsip pentingnya ialah bahawa alat kawalan, alat rekod dan alat rujukan perlu memberikan maklumat yang boleh dipercayai mengenai keadaan proses.
23. KALIBRASI MASIH MENJADI ASAS
Kajian yang menggunakan banyak sensor tidak berguna jika sensor tersebut tidak memberikan bacaan yang boleh dipercayai.
Perbezaan bacaan antara dua lokasi mungkin benar-benar berpunca daripada taburan suhu, tetapi ia juga boleh berpunca daripada ralat alat jika instrumen tidak dikawal.
Oleh sebab itu, peranti pengukuran suhu perlu diperiksa dan dikalibrasi mengikut prosedur teknikal yang sesuai sebelum digunakan dalam kajian.
Konsep ini sama seperti pengukuran pH dalam PM-11G. Semakin penting sesuatu nombor kepada keputusan keselamatan, semakin penting integriti sistem pengukurannya.
Dalam teknologi retort, data yang salah boleh menghasilkan keyakinan yang salah.
24. APAKAH WORST-CASE DALAM HEAT DISTRIBUTION STUDY?
Worst-case untuk heat distribution tidak semestinya sama dengan worst-case untuk heat penetration.
FDA menerangkan bahawa bagi still retort, produk pemanasan secara perolakan dalam bekas kecil atau pek air sejuk boleh digunakan dalam sesetengah kajian kerana keadaan tersebut boleh menghasilkan penyerapan haba yang tinggi dan mencabar kemampuan retort mengekalkan taburan suhu. Namun, FDA juga menegaskan bahawa keadaan worst-case sebenar boleh berbeza mengikut sistem dan perlu didokumentasikan dalam kajian.
Ini ialah konsep yang penting.
Untuk heat penetration, kita mencari produk yang paling sukar dipanaskan.
Untuk heat distribution, keadaan yang paling mencabar boleh berkaitan dengan beban haba terhadap sistem dan aliran medium pemanasan.
Jangan menganggap worst-case kedua-dua kajian mesti sama.
25. MENGAPA BEBERAPA UJIAN DIPERLUKAN?
Satu kitaran yang berjaya belum semestinya membuktikan bahawa sistem sentiasa memberikan taburan suhu yang konsisten.
FDA menyatakan bahawa beberapa ujian dilakukan semasa kajian temperature distribution bagi memastikan perbezaan suhu telah diminimumkan dan keadaan sistem dapat dinilai dengan lebih meyakinkan.
Pengulangan membantu menunjukkan sama ada corak pemanasan yang diperhatikan benar-benar konsisten atau hanya berlaku secara kebetulan.
Dalam sains pemprosesan makanan, kebolehulangan ialah perkara penting.
Kita bukan sekadar mahu retort berfungsi dengan baik sekali. Kita mahu sistem menghasilkan keadaan yang boleh diulang dari satu batch ke batch seterusnya.
26. APA YANG BERLAKU JIKA COLD ZONE DITEMUI?
Menemui kawasan yang memanas lebih lambat bukan bermaksud kajian gagal.
Itulah salah satu tujuan kajian.
Maklumat tersebut membolehkan processing authority dan jurutera memahami tingkah laku sistem.
Jika perbezaan terlalu besar atau keadaan tidak mencukupi, FDA menyatakan bahawa peralatan atau prosedur perlu diubah supaya taburan suhu yang mencukupi dapat dicapai.
Penyelesaian mungkin melibatkan perubahan kepada aliran medium, venting, konfigurasi muatan, sistem rak, steam spreader, pam, kipas atau parameter operasi, bergantung pada punca sebenar.
Selepas perubahan yang relevan, keadaan perlu dibuktikan semula apabila perubahan tersebut boleh mempengaruhi temperature distribution.
27. KAJIAN DISTRIBUTION BUKAN SEKALI UNTUK SELAMANYA
Retort boleh berubah sepanjang hayat operasinya.
Pam boleh diganti. Nozzle boleh ditukar. Steam spreader boleh diubah. Rak baharu boleh digunakan. Divider plate boleh diganti. Program kawalan boleh dikemas kini. Kilang mungkin mula menggunakan pembungkusan atau konfigurasi muatan baharu.
Jika perubahan tersebut boleh mempengaruhi peredaran medium pemanasan atau taburan suhu, kesahan kajian lama perlu dinilai.
FDA menyatakan bahawa perubahan kepada reka bentuk yang lebih menghalang aliran dalam rack, cage, divider atau spacer memerlukan kajian temperature distribution baharu.
Maka laporan lama bukan lesen kekal untuk semua keadaan masa hadapan.
28. PENYELENGGARAAN MESIN BOLEH MENJADI ISU KESELAMATAN
Pam yang semakin lemah mungkin masih berbunyi seperti biasa tetapi kadar alirannya mungkin berubah.
Nozzle yang sebahagiannya tersumbat mungkin masih menyembur air tetapi corak aliran telah berubah.
Kipas mungkin masih berpusing tetapi tidak mencapai prestasi yang diperlukan.
Injap mungkin tidak membuka seperti sepatutnya.
Apabila komponen tersebut terlibat dalam pengagihan medium pemanasan, penyelenggaraan bukan sekadar isu mengelakkan mesin rosak.
Ia menjadi sebahagian daripada kawalan keselamatan proses.
Codex menyatakan bahawa operasi sistem peredaran air perlu diperiksa semasa setiap kitaran, contohnya melalui sistem amaran untuk menunjukkan kegagalan peredaran.
29. CONTOH PRAKTIKAL: POUCH DISUSUN TERLALU RAPAT
Sebuah OEM mahu meningkatkan produktiviti.
Sebelum ini, setiap bakul mengandungi bilangan pouch tertentu dengan ruang aliran yang telah ditetapkan.
Operator kemudian mendapati beberapa pouch tambahan masih boleh dimasukkan.
Secara fizikal semuanya muat.
Namun, ruang untuk medium pemanasan bergerak telah berubah.
Jika perubahan tersebut menghasilkan aliran lebih terhad, taburan suhu boleh berubah. FDA dan Codex sama-sama menekankan kepentingan konfigurasi muatan dan peredaran medium pemanasan.
Ini menunjukkan bahawa “masih muat” tidak sama dengan “masih selamat untuk proses yang telah dibuktikan”.
30. CONTOH PRAKTIKAL: DIVIDER PLATE DITUKAR
Divider asal rosak.
Kilang menghasilkan divider baharu sendiri. Saiznya sama, tetapi bilangan lubang lebih sedikit.
Operator melihatnya sebagai penggantian mekanikal biasa.
Namun, kawasan terbuka untuk peredaran medium pemanasan telah berubah.
FDA menyatakan bahawa divider plate, spacer, cage dan rack boleh mempengaruhi taburan suhu, dan perubahan kepada reka bentuk yang lebih menghalang aliran boleh memerlukan kajian baharu.
Ini ialah contoh mengapa bahagian penyelenggaraan juga perlu memahami asas proses.
31. CONTOH PRAKTIKAL: NOZZLE WATER SPRAY TERSUMBAT
Sistem water spray mempunyai banyak nozzle.
Beberapa nozzle mula tersumbat akibat deposit.
Retort masih mencapai suhu sasaran pada sensor kawalan.
Namun, aliran air ke kawasan tertentu boleh berubah.
Jika operator hanya memeriksa suhu mesin, masalah distribution mungkin tidak kelihatan.
Prinsip temperature distribution mengajar bahawa kita perlu menjaga cara medium pemanasan diagihkan, bukan hanya nilai suhu akhirnya.
Penyelenggaraan nozzle dan pengesahan keadaan sistem perlu menjadi sebahagian daripada program kawalan peralatan.
32. CONTOH PRAKTIKAL: KIPAS STEAM-AIR GAGAL
Dalam retort steam-air, kipas digunakan untuk mengedarkan campuran medium pemanasan.
FDA menekankan bahawa aliran udara sangat penting kepada taburan suhu dalam sistem ini dan operasi kipas perlu boleh diperiksa serta didokumentasikan.
Jika kipas berhenti tetapi sistem kawalan masih menunjukkan suhu tertentu pada satu lokasi, keadaan keseluruhan retort mungkin tidak lagi mewakili proses yang telah dibuktikan.
Ini menunjukkan mengapa satu bacaan suhu tidak boleh menggantikan pemahaman sistem.
33. CONTOH PRAKTIKAL: RETORT DIJALANKAN SEPARUH PENUH
OEM biasanya menjalankan retort penuh.
Pada suatu hari hanya terdapat separuh daripada jumlah produk biasa.
Operator mahu menjimatkan masa dan menjalankan proses dengan muatan tersebut.
Bergantung pada reka bentuk retort, perubahan bilangan bakul boleh mengubah aliran medium, paras air atau corak pemanasan.
FDA menunjukkan bahawa sesetengah sistem memerlukan muatan penuh atau penggunaan dummy crate, manakala operasi muatan separa perlu disokong oleh data temperature distribution yang sesuai.
Maka keputusan operasi seperti ini tidak sepatutnya dibuat berdasarkan andaian sahaja.
34. CONTOH PRAKTIKAL: RETORT BAHARU DIBELI
Sebuah syarikat membeli retort baharu yang mempunyai kapasiti lebih besar.
Pembekal menyatakan mesin boleh mencapai suhu yang diperlukan.
Adakah ini cukup untuk terus menggunakan scheduled process daripada retort lama?
Tidak semestinya.
Geometri, medium pemanasan, sistem peredaran, konfigurasi rak dan corak muatan mungkin berbeza.
FDA menyenaraikan geometri retort, reka bentuk steam spreader, medium pemanasan, peredaran medium dan konfigurasi muatan sebagai faktor yang boleh mempengaruhi taburan suhu.
Mesin baharu perlu dinilai sebagai sistem baharu apabila keadaan yang mempengaruhi proses berubah.
35. HEAT DISTRIBUTION DAN AUTOMASI
Retort moden boleh mempunyai PLC, sensor digital, sistem kawalan automatik dan rekod elektronik.
Teknologi ini sangat membantu.
Namun, automasi tidak menghapuskan keperluan memahami taburan suhu.
PLC hanya mengawal berdasarkan input sensor dan logik yang telah ditetapkan. Jika kedudukan sensor tidak mewakili kawasan paling mencabar atau sistem peredaran berubah, paparan digital yang cantik tidak dengan sendirinya membuktikan taburan suhu masih mencukupi.
Automasi perlu dibina di atas sistem fizikal yang telah dinilai dengan betul.
Prinsip Uncle Kuden ialah bahawa mesin pintar tetap memerlukan proses yang dibuktikan secara saintifik.
36. HUBUNGAN HEAT DISTRIBUTION DENGAN SCHEDULED PROCESS
PM-11H telah menerangkan scheduled process.
Sekarang hubungan antara kedua-duanya menjadi lebih jelas.
Scheduled process mengandaikan bahawa sistem retort mampu menghasilkan keadaan pemanasan seperti yang digunakan semasa pembangunan proses.
FDA menyatakan bahawa kilang perlu mempunyai dokumentasi daripada processing authority mengenai prosedur come-up yang diperlukan untuk memastikan taburan suhu mencukupi ketika proses bermula, dan prosedur pengeluaran perlu sama dengan prosedur yang digunakan semasa penetapan temperature distribution.
Maka temperature distribution study membantu membuktikan keupayaan sistem retort menyediakan persekitaran pemprosesan yang menjadi asas kepada scheduled process.
37. HUBUNGAN HEAT DISTRIBUTION DENGAN VALIDASI
Kajian temperature distribution menghasilkan bukti teknikal mengenai prestasi sistem.
Namun, PM-11J tidak akan menghuraikan keseluruhan konsep validasi kerana topik tersebut mempunyai artikel khusus, PM-11Q.
Perkara yang perlu difahami sekarang ialah bahawa andaian “retort ini panas secara seragam” tidak mencukupi.
Kenyataan tersebut perlu mempunyai bukti.
Data temperature distribution merupakan antara bukti yang boleh digunakan untuk menunjukkan bagaimana sistem sebenar beroperasi di bawah keadaan kajian yang ditetapkan.
PM-11Q nanti akan menerangkan bagaimana pelbagai bukti proses digabungkan dalam konsep validasi.
38. APA YANG USAHAWAN PERLU TANYA KEPADA OEM?
Usahawan tidak perlu meminta semua data mentah atau menjadi jurutera retort.
Namun, apabila memilih OEM, usahawan wajar mengetahui sama ada sistem retort yang digunakan mempunyai asas teknikal yang sesuai, sama ada konfigurasi muatan dikawal, sama ada peralatan diselenggara, sama ada perubahan besar pada sistem dinilai dan sama ada scheduled process produk dikaitkan dengan keadaan retort sebenar.
Soalan yang lebih baik bukan sekadar “Mesin retort ini berapa darjah?”
Soalan yang lebih bermakna ialah sama ada sistem retort telah dinilai untuk memastikan keadaan pemanasan yang mencukupi dan konsisten bagi konfigurasi operasi yang digunakan.
Inilah perbezaan antara membeli perkhidmatan mesin dengan membeli proses yang dikawal secara profesional.
39. UNTUK USAHAWAN MAKANAN
Usahawan perlu memahami bahawa OEM yang mempunyai mesin besar, automatik dan mahal belum tentu boleh dinilai hanya melalui rupa peralatan.
Perkara yang lebih penting ialah bagaimana proses dikawal.
Jika produk diproses menggunakan konfigurasi tertentu, jangan meminta OEM menambah terlalu banyak pouch hanya untuk mengurangkan kos satu unit tanpa menilai kesannya.
Jika usahawan berpindah OEM, jangan menganggap suhu dan masa lama boleh dipindahkan begitu sahaja.
Jika OEM menukar retort, rack atau susunan muatan, perubahan tersebut perlu dinilai oleh pihak teknikal yang berkelayakan apabila ia boleh mempengaruhi proses.
Bagi Uncle, usahawan tidak perlu tahu cara mereka bentuk retort, tetapi usahawan perlu cukup berilmu untuk bertanya sama ada sistem yang memproses produknya telah dibuktikan, dikawal dan direkodkan dengan betul.
40. UNTUK PELAJAR TEKNOLOGI MAKANAN
Pelajar perlu dapat membezakan tiga lokasi penting dalam pembelajaran retort.
Pertama ialah sensor sistem retort yang mengukur keadaan proses. Kedua ialah sensor temperature distribution yang ditempatkan di seluruh ruang muatan untuk menilai sistem. Ketiga ialah sensor heat penetration yang ditempatkan di dalam produk untuk mengukur tindak balas makanan.
Ketiga-tiganya mengukur suhu, tetapi menjawab soalan yang berbeza.
Latihan yang baik ialah meminta pelajar melukis sebuah retort dengan beberapa bakul, kemudian menentukan lokasi sensor bagi kajian temperature distribution. Selepas itu, lukiskan satu pouch dan tunjukkan lokasi sensor heat penetration.
Dengan satu rajah, perbezaan antara PM-11I dan PM-11J menjadi sangat jelas.
41. UNTUK PENSYARAH DAN TENAGA PENGAJAR
PM-11J sesuai diajar menggunakan simulasi pemikiran.
Berikan kepada pelajar satu retort yang mempunyai enam bakul dan 12 sensor. Tunjukkan bahawa sebelas sensor mencapai suhu proses dalam tempoh tertentu tetapi satu sensor di bahagian belakang bawah sentiasa ketinggalan.
Minta pelajar menentukan perkara yang perlu disiasat.
Jawapan tidak sepatutnya terus “tambah masa proses”. Pelajar perlu memikirkan aliran medium, kedudukan inlet, venting, steam spreader, pam, kipas, rak, divider, konfigurasi muatan dan kemungkinan masalah instrumen.
Latihan seperti ini mengajar bahawa temperature distribution ialah gabungan sains haba, kejuruteraan dan kawalan proses.
42. UNTUK PENGAMAL KILANG RETORT
Bagi pengamal kilang, hasil kajian temperature distribution perlu diterjemahkan kepada operasi.
Jika kajian menetapkan konfigurasi bakul tertentu, gunakan konfigurasi tersebut. Jika prosedur venting ditetapkan, jangan dipendekkan. Jika pam atau kipas perlu beroperasi pada keadaan tertentu, pastikan keadaan tersebut dipantau. Jika partial load memerlukan dummy crate, prosedur tersebut perlu dipatuhi.
Jika divider, rack, pam, nozzle, steam spreader atau program kawalan diubah, nilai sama ada perubahan itu boleh mempengaruhi taburan suhu.
Dokumentasi kajian tidak sepatutnya tersimpan tanpa hubungan dengan SOP.
Data distribution perlu diterjemahkan kepada kawalan pengeluaran.
43. UNTUK MASYARAKAT MALAYSIA
Masyarakat tidak perlu memahami setiap butiran kajian temperature distribution.
Namun, ilmu ini membantu pengguna memahami bahawa keselamatan makanan retort tidak datang daripada konsep mudah seperti “makanan dimasak pada suhu tinggi”.
Retort ialah sistem kejuruteraan.
Haba perlu diagihkan kepada seluruh muatan, kemudian haba tersebut perlu menembusi setiap produk dengan cara yang telah dikaji.
BKKM turut menyediakan bahan pendidikan khusus mengenai teknologi retort serta tip keselamatan kepada pengusaha dan pengguna di Malaysia.
Ini menunjukkan bahawa teknologi retort perlu difahami sebagai sistem keselamatan makanan, bukan sekadar kaedah memanjangkan jangka hayat.
44. KESILAPAN LAZIM TENTANG HEAT DISTRIBUTION
Kesilapan pertama ialah menganggap satu sensor suhu mewakili seluruh ruang retort. Satu sensor hanya menerangkan keadaan pada lokasi pengukurannya.
Kesilapan kedua ialah menyamakan heat distribution dengan heat penetration. Kajian pertama menilai sistem retort, manakala kajian kedua menilai tindak balas produk.
Kesilapan ketiga ialah menganggap apabila retort mencapai suhu proses, seluruh retort automatik telah mencapai keadaan seragam.
Kesilapan keempat ialah mengubah konfigurasi muatan selepas kajian tanpa menilai kesannya.
Kesilapan kelima ialah memendekkan venting untuk menjimatkan masa dalam sistem yang prosedur ventingnya penting kepada distribution.
Kesilapan keenam ialah menukar divider, rack atau cage tanpa memikirkan perubahan aliran medium pemanasan.
Kesilapan ketujuh ialah menganggap partial load sentiasa lebih mudah diproses daripada full load. Sesetengah sistem memerlukan konfigurasi tertentu untuk mengekalkan peredaran yang dibuktikan.
Kesilapan kelapan ialah menganggap mesin baharu tidak memerlukan penilaian kerana spesifikasinya lebih moden.
Kesilapan kesembilan ialah melihat pam, kipas dan nozzle hanya sebagai komponen mekanikal sedangkan komponen tersebut boleh mempengaruhi taburan suhu.
Kesilapan kesepuluh ialah mempunyai kajian distribution yang baik tetapi gagal memastikan keadaan pengeluaran kekal sama dengan keadaan yang digunakan semasa kajian.
45. SARANAN UNCLE KUDEN
Apabila melihat sebuah retort, jangan hanya melihat suhu pada skrin. Tanya apa yang berlaku di seluruh ruang mesin.
Tanya bagaimana wap, air atau campuran wap dan udara bergerak. Tanya di mana kawasan paling lambat panas. Tanya sama ada susunan bakul mempengaruhi aliran. Tanya apa yang berlaku jika mesin hanya separuh penuh. Tanya sama ada pam, kipas, vent dan nozzle berfungsi seperti keadaan ketika sistem dinilai.
Usahawan pula jangan hanya bertanya berapa banyak pouch boleh dimuatkan dalam satu kitaran. Lebih banyak pouch mungkin menurunkan kos, tetapi susunan yang menghalang aliran boleh mengubah keadaan pemanasan.
Bagi Uncle, prinsip PM-11J sangat mudah. Sebelum kita yakin haba boleh sampai dengan betul ke cold spot dalam makanan, kita mesti terlebih dahulu mempunyai bukti bahawa sistem retort mampu membawa haba secara mencukupi ke seluruh ruang pemprosesan.
46. RUMUSAN PM-11J
Heat distribution atau temperature distribution menilai keupayaan sistem retort menghasilkan keadaan pemanasan yang mencukupi di seluruh ruang dan muatan.
FDA menerangkan bahawa kajian dilakukan dengan menempatkan beberapa alat pengukur suhu di seluruh muatan, di luar bekas produk, kemudian menjalankan beberapa ujian untuk menilai perbezaan suhu dan mengenal pasti keadaan sistem.
Taburan suhu boleh dipengaruhi oleh banyak faktor, termasuk suhu awal produk, konfigurasi muatan, geometri retort, reka bentuk steam spreader, jenis medium pemanasan, peredaran medium, agitasi dan reka bentuk sistem venting.
Dalam sistem air, peredaran air perlu mencukupi untuk mengekalkan taburan suhu yang sekata. Dalam sistem steam-air, aliran campuran gas dan operasi kipas menjadi penting. Dalam retort wap, prosedur venting dan pengagihan wap mempunyai kepentingan besar.
Konfigurasi muatan, rack, cage, divider plate, jenis dan saiz bekas serta jumlah bekas juga boleh mempengaruhi taburan suhu.
Oleh sebab itu, kajian distribution tidak boleh dipisahkan daripada keadaan operasi sebenar.
Keseluruhan PM-11J boleh difahami sebagai satu aliran pemikiran. Kita perlu mengenali sistem retort, memahami medium pemanasan, memetakan suhu di seluruh ruang, mengenal pasti kawasan paling lambat, menetapkan prosedur come-up yang sesuai, mengawal konfigurasi muatan, memastikan komponen peredaran berfungsi dan mengekalkan keadaan pengeluaran seperti keadaan yang telah dibuktikan.
Selepas sistem retort terbukti mampu mengagihkan haba dengan betul, barulah kita mempunyai asas yang kukuh untuk menilai bagaimana haba tersebut menembusi produk.
Pemilik dan penceramah di Kuden Food Safety Academy, berkelulusan Diploma Teknologi Makanan dari ITM (1978) serta B.Sc. dan M.Sc. dalam bidang Food Science & Technology dari The University of Tennessee, USA. Dengan pengalaman luas di F&N, MARDI, Kementerian Kesihatan Malaysia dan sebagai bekas CEO Selangor Tropical Fruit Industries, beliau kini aktif berkongsi ilmu Keselamatan Makanan, Pembungkusan, Pemprosesan Makanan, GMP dan Halal melalui ceramah jemputan bersama RISDA, UPM, KKM, MARA dan pelbagai institusi lain.
0 ulasan