Мониторинг и сбор данных
Системы мониторинга температуры используют различные датчики по всему автоклаву для сбора данных для исследования распределения температуры и проникновения тепла. Термопары (ТМД) — наиболее широко используемые приборы, изготовленные из двух разнородных металлов, соединенных в двух спаях. Тип Т (медный константан) и тип К (хромель константан) являются наиболее популярными типами (Forney & Fralick, 1994). Они получили широкое признание благодаря своей низкой стоимости, точности в пределах желаемого температурного диапазона, оперативности и возможности сборки в различных типах контейнеров, таких как банки и пакеты, как показано на рисунке 6 (Berrie, 2001).
Современные регистраторы данных оснащены датчиками для сбора данных и могут быть как подключенными, так и беспроводными. Это многоканальные системы с цифровым откликом, позволяющие отправлять показания непосредственно на ноутбук для сбора и хранения (Авуа, Хурана и др., 2007; Берри, 2001).
Термическая обработка обычно осуществляется с помощью бортовой системы управления или компьютера. Система управления процессами LOG-TEC была первой представленной коммерческой системой и используется до сих пор. Настольный компьютер HP-85 с регистратором данных HP-3497 был первым компьютером, использованным для этой цели (Gill et al., 1989). Регулирующие органы, такие как FDA/USDA в США и FSA в Великобритании, рекомендуют дополнительный сбор данных для улучшения контроля термической обработки и защиты клиентов. Главный компьютер с индивидуальными рецептами продуктов используется для хранения данных и удовлетворения требований регулирующих органов к данным, отправляемым в электронном виде в определенном формате и с помощью ПК. Затем этот документ можно сохранить либо непосредственно с компьютера, либо через удаленный ПК в легко читаемой форме, не требующей дополнительного программного обеспечения (Мосна и Виньяли, 2015).
IFTPS (2014) утверждает, что для мониторинга температуры во время термической обработки используются термопары, беспроводные регистраторы данных и другие аналогичные устройства. Все используемые инструменты должны иметь высокую точность и размер, а также быть доступны в достаточном количестве, чтобы обеспечить правильное и безопасное наблюдение за технологической средой. Перед проведением экспериментов все TMD (устройства измерения температуры) должны быть тщательно откалиброваны и протестированы в тех же условиях автоклава, которые необходимы для процесса (IFTPS, 2014; Llosa Sanz, 2017).
Распределение и проникновение тепла
Термическая неоднородность является проблемой, которая может привести к появлению холодных пятен, что снижает микробиологическую безопасность продукта. Чтобы решить эту проблему, распределение тепла и проникновение тепла являются двумя важными переменными, которые необходимо учитывать во время термической обработки. Под распределением тепла понимается доставка тепла автоклавным оборудованием в зону производства продукта. Напротив, проникновение тепла относится к изменению подачи тепла от области продукта к его самой холодной точке (области внутри продукта получают меньше тепла по сравнению с прилегающими к нему областями).
Для проектирования процесса стерилизации необходима информация о профиле распределения времени и температуры в массе пищевого продукта, а также о кинетике термической инактивации, такой как термическая смерть и термическая деструкция. Однако сложность явлений теплопередачи при автоклавировании связана с тем, что пищевые продукты могут представлять собой смесь твердых и взбалтываемых жидкостей (рис. 8). Кроме того, некоторые типы пищевых продуктов, такие как продукты на основе крахмала или белка, могут значительно изменить свои реологические характеристики во время обработки (Zhu et al., 2022).
Процессные расчеты для обеспечения пищевой безопасности
По данным Пауэрса и др. (1962), проблемы общественного здравоохранения вызваны «неправильным применением метода», а не самой процедурой. Лукес и др. (2021) сообщили, что с 1950 по 2005 год Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC) сообщили о 34 случаях пищевого ботулизма, связанного с коммерчески обработанными пищевыми продуктами, и только четыре из этих случаев были вызваны плохими технологиями консервирования. Однако в 2007 году десять случаев ботулизма были связаны с коммерчески продаваемыми консервированными перцами чили для хот-догов, что указывает на неадекватные меры безопасности на производственных предприятиях, которые позволяют спорам ботулизма оставаться во вредных условиях. Домашние консервы чаще ассоциируются с ботулизмом, чем коммерческие консервы, которые обычно готовятся с соблюдением надлежащих процедур (Juliao et al., 2013). Несмотря на внедрение автоклавной технологии, существовали серьезные проблемы с безопасностью из-за бактериального и спорового загрязнения (Gill et al., 1989).
Расчеты термического процесса имеют решающее значение для обеспечения надлежащего процесса и безопасности пищевых продуктов. Общий подход Бигелоу, который он разработал в начале двадцатого века, и полуаналитический подход Болла обычно используются для расчета летальности тепловых процессов. Эффективность термической обработки зависит от нескольких факторов, таких как температура обработки, условия окружающей среды, микробные свойства и характеристики продукта.
Значение F0, введенное Боллом (1927), имеет важное значение при термической обработке, поскольку оно описывает логарифмическое уменьшение количества бактерий во время автоклавирования в заранее определенном месте. Коэффициент теплопередачи (h) и общий коэффициент теплопередачи (U) также являются важными параметрами, которые следует учитывать во время термической обработки. Скорость термической гибели бактерий соответствует полулогарифмической величине первого порядка, что означает, что продукт не может быть полностью стерилизован, но может быть коммерчески стерильным. Математические значения, используемые для выражения термического сопротивления во время обработки, такие как десятичное сокращение (значение D) и (значение Z), одинаковы для разных типов термической обработки.
Доктор Роберт Бигелоу создал первый метод расчета основы минимально безопасной стерилизации, известный как общий подход Бигелоу (Bigelow & Esty, 1920), который с тех пор широко используется на практике (Awuah, Ramaswamy & Economides, 2007; Simpson и др., 2003). Этот метод основан на мониторинге самой холодной точки тепловых процессов в режиме реального времени с использованием компьютерных программ для получения значения летальности процесса. Хотя этот метод оказался чрезвычайно трудоемким, сложным и неработоспособным из-за отсутствия в то время программируемых калькуляторов или персональных компьютеров (Simpson et al., 2003), он по-прежнему полезен и сегодня.
В ответ на потребность в более эффективном методе в 1923 году учёный Болл (Общий метод) представил научному сообществу полуаналитический подход к расчёту тепловых процессов. В этом альтернативном методе используются теоретические модели, которые прогнозируют уравнения термической выживаемости и теплопроницаемости, основанные на физических теориях (Simpson et al., 2003).
Определение коэффициента теплопередачи (h) и общего коэффициента теплопередачи (U) являются важнейшими параметрами анализа теплопередачи. Для расчета этих значений часто используются эмпирические уравнения, в которых используются безразмерные величины (Nelluri et al., 2022). Кривые проникновения тепла ломаными линиями, которые напоминают прямые кривые нагрева, характеризуются коэффициентом задержки нагрева (jh), двумя коэффициентами скорости нагрева (fh1 и fh2 для первого и второго линейных сегментов) и временем точки излома (xbh). (Бигелоу и Эсти, 1920; Чжу и др., 2022). Эти параметры можно оценить с помощью графического анализа кривой теплопроницаемости или компьютерной программы, разработанной (Denys et al., 1996).
Бактериальная инактивация
Одной из основных целей термической обработки является инактивация бактерий. Производить более безопасные и долговечные продукты. Было продемонстрировано, что автоклавирование является эффективным и экономически выгодным методом производства продуктов питания (Verheyen et al., 2021). Однако чрезмерные микробиологические пределы безопасности используемых термических процессов часто приводят к потере питательных веществ и притуплению сенсорных ощущений из-за более высоких температур и времени. Скорость термической гибели бактерий представляет собой процесс времени/температуры с полулогарифмическими скоростями первого порядка. Это означает, что стерильный продукт не может быть произведен, но коммерчески стерильные продукты могут быть произведены. Определения математических значений одинаковы для каждого типа термической обработки. Время десятичного сокращения (значение D) и значение Z выражают термическое сопротивление при обработке. Значение D — это продолжительность термической обработки при определенной температуре, необходимая для уничтожения 90% микробной популяции. Значение Z — это изменение температуры, необходимое для смещения значения D на 1 логарифмическую единицу (Ates et al., 2016; Zhu et al., 2022). Эффективность термической обработки определяется температурой обработки, давлением, целевыми микроорганизмами и характеристиками продукта (Тавман и др., 2019).
Значение Fo, установленное Боллом (1927), является одним из наиболее важных значений при термической обработке. Он описывает логарифмическое снижение количества бактерий, которое произойдет во время процесса автоклавирования в определенном месте (Awuah, Ramaswamy & Economides, 2007). Стумбо установил значение D121.1, равное 0,21 мин при температуре 121,1°C (250°F), как эквивалентное 2,52 мин, установив значение Fo, равное 2,52, исходя из приемлемой вероятности выживания не более 1 на 1012 контейнеров. С 1965 года минимальное значение Fo для «ботулинической варки» составляет 3 минуты и до сих пор используется для консервов с низким содержанием кислоты (Bean et al., 2012).
Тестирование и проверка новых технологий термической обработки требуют времени и повторения. В результате многие исследователи для оценки своих процедур использовали заменители пищевых продуктов, а не настоящие образцы продуктов питания (Verheyen et al., 2021). Однако нынешняя вспышка показывает, что этот метод необходимо проанализировать. Другими словами, отсутствует экспериментально подтвержденная микробная инактивация реальными пищевыми матрицами посредством взаимного перемешивания. Только Атес и др. (2014) изучили этот метод перемешивания с использованием модели рыбного супа для анализа инактивации Listeria innocua, а также эффективность взаимного перемешивания при инактивации микробов по сравнению со статическим ретортным процессом с использованием образцов колбасы и куриного супа, обработанных L. innocua, а затем термически обработанных. Процесс встряхивания обеспечил эквивалентную летальность за значительно более короткое время, чем метод статической автоклавирования. Другие исследователи исследовали скорость термической инактивации Listeria monocytogenes при перемешивании шакой. В этом исследовании также изучалось влияние вязкости и содержания жира (Verheyen et al., 2021). Установлено, что при 20%-ной жировой эмульсии жир создает защитную среду для бактериальных клеток. Это привело лишь к локальным изменениям в теплопередаче, но не повлияло на окончательное снижение L. monocytogenes.
Инактивация спор
Присутствие спор в пищевом продукте может представлять значительный риск для потребителей; поэтому их устранение имеет решающее значение. Известно, что споры устойчивы к теплу, радиации и различным химическим веществам, что затрудняет их уничтожение (Ates et al., 2016). Однако термическая обработка может ослабить споры, а некоторые бактериальные споры можно уничтожить, используя условия высокого давления (> 1000 МПа). К сожалению, такие условия высокого давления невозможны в пищевом секторе из-за практических ограничений (Ling et al., 2015).
Исследования показали, что инактивация спор может варьироваться в зависимости от используемой технологии обработки в автоклаве. Различные методы обработки, такие как возвратно-поступательное движение, статическая обработка и обработка высоким давлением и температурой, были исследованы на предмет их эффективности в инактивации спор (Ates et al., 2016). Результаты показывают, что споры B. subtilis могут быть инактивированы при значительно более низких температурах при возвратно-поступательном движении, чем при статической обработке. Например, метод перемешивания позволил достичь 7-логарифмического уменьшения количества спор через 17 минут, тогда как метод статической обработки потребовал 53 минуты для достижения того же результата.
Критические факторы
При автоклавной обработке необходимо проверять и контролировать различные параметры, чтобы обеспечить безопасность и качество конечного продукта. Эти параметры включают переменные процесса, такие как начальная температура продукта, рецептура, разница в весе ингредиентов, плотность упаковки (которая должна быть на 5–10% больше номинального веса продукта), сухая масса (максимально ожидаемая в производственных условиях). ) и вязкость полужидких или жидких продуктов. Параметры контейнера, такие как размеры, свободное пространство (при использовании вращающихся автоклавов), вакуум, количество остаточных газов и максимальная толщина, также важно проверять и контролировать (IFTPS, 2014; Льоса Санс, 2017). Другие переменные, такие как ось вращения и время от наполнения до обработки, также необходимо отслеживать и контролировать (MacNaughton et al., 2018; May & Chappell, 2002; Meng & Ramaswamy, 2007).
Образование фурана в продуктах можно уменьшить за счет использования профилей переменной температуры в автоклаве (VRTP) и автоклавируемых пакетов. VRTP позволяют более точно контролировать режим термической обработки, сокращая время обработки на 20–30 % и улучшая качество поверхности на 5–15 %. Качество и безопасность термически обработанных пищевых продуктов можно улучшить, сводя к минимуму переваривание поверхности и используя автоклавируемые пакеты, которые обеспечивают быстрое проникновение тепла. Образование фурана можно еще больше сократить за счет сокращения чрезмерной обработки, корректировки параметров процесса и использования кинетических моделей. VRTP — эффективный инструмент для сокращения времени обработки, увеличения сохранения качества и снижения образования фурана в пищевых продуктах (Fardella et al., 2015).
Отпечаток свободного пространства был исследован Грауветом и Шпигельманом (2018) как потенциальный многомерный внутренний индикатор для мониторинга изменения температуры во время термических процессов внутри упаковки. Авторы использовали пюре брокколи в качестве примера, чтобы продемонстрировать потенциал этого подхода для обеспечения мониторинга изменений температуры в упакованных пищевых продуктах в режиме реального времени.
Пищевая ценность и качество продуктов, обработанных в автоклаве
Было проведено множество исследований с целью изучения влияния автоклавной обработки на питательную ценность пищевых продуктов. Баррейро и др. (1997) исследовали кинетику изменения цвета термически обработанной томатной пасты двойной концентрации. Их результаты показали, что тепловая обработка значительно повлияла на концентрацию ликопина, важного питательного вещества в томатах. Более того, они продемонстрировали, что скорость деградации или трансформации ликопина можно эффективно определить количественно с помощью сложных кинетических моделей. Это исследование подчеркивает важность регулирования температуры для сохранения как визуальной привлекательности продуктов на основе томатов, так и содержания питательных веществ. Дальнейшие исследования Сингха и Рамасвами (2015) изучали влияние термической обработки с возвратно-поступательным перемешиванием на качество зеленой фасоли. Их исследование выявило значительные изменения в твердости и структуре зеленой фасоли, что напрямую влияет на ее текстурное качество и потенциально влияет на биодоступность питательных веществ.
В соответствующем исследовании Редди и Лав (1999) был представлен всесторонний обзор влияния термической обработки, включая автоклавные методы, на пищевую ценность витаминов и минералов в различных пищевых продуктах. Их результаты показали, что, хотя одни витамины разлагаются под воздействием тепла, другие могут стать более биодоступными, что предполагает сложное взаимодействие между типами питательных веществ и условиями обработки. Недавнее исследование Ли и Шина (2023) углубилось в изучение физико-химических и сенсорных свойств автоклавного куриного мусса карри, обогащенного аминокислотами с разветвленной цепью. В этом исследовании рассматривались сенсорные характеристики, такие как вкус и текстура, и было продемонстрировано, что автоклавная обработка может улучшить профиль питания, особенно содержание белка, с учетом конкретных диетических потребностей. Кроме того, Гохале и Леле (2014) сосредоточились на ретортной обработке традиционных индийских продуктов, подчеркнув, как сохранить уникальный вкус и питательные компоненты во время интенсивной термической обработки. Их исследования играют важную роль в обеспечении того, чтобы эти культурно значимые блюда сохраняли как традиционную привлекательность, так и питательную ценность после обработки. Эти исследования подчеркивают универсальность ретортной обработки различных пищевых продуктов и условий, подчеркивая ее широкое применение в пищевой промышленности. Различные практические применения ретортной термической обработки, подробно описанные в Таблице 2, демонстрируют ее решающую роль в продлении срока хранения при соблюдении стандартов безопасности.
8.1. Теплопередача (перемешивание)
Когда дело доходит до теплопередачи, на скорость и качество процедуры может влиять теплопередача. Поэтому было проведено несколько исследований для определения метода обработки, повышающего ценность. В одном исследовании сравнивали подвод тепла к кукурузному крахмалу при прерывистом перемешивании со значениями стационарного и непрерывного перемешивания (Tattiyakul et al., 2002). Исследование показало, что скорость проникновения тепла в течение первых 600 с увеличилась, а распределение температуры было более равномерным при прерывистом методе по сравнению с другими методами.
В другом исследовании изучалось сравнение скоростей теплопередачи при EOE, свободном осевом и фиксированном осевом вращении (Dwivedi & Ramaswamy, 2010). Исследование показало, что свободное осевое вращение имеет более высокие характеристики теплопередачи, за ним следует режим EOE, а затем фиксированный осевой режим. Более высокие скорости вращения и температуры автоклавы привели к более высокому U и более низкому индексу скорости нагрева и коэффициенту задержки для каждого метода перемешивания. В другом исследовании изучалась смертность консервированного картофеля при различных формах волнения (Rattan & Ramaswamy, 2014). В этом эксперименте сравнивались свободная/двуосная, фиксированная осевая, сквозная и статическая термическая обработка. Время обработки сохранялось одинаковым для каждого режима, в результате чего максимальная накопленная летальность была обнаружена при свободно-осевом режиме, а минимальная – при статическом. Было обнаружено, что для каждого режима обработки изменения качества соответствуют достигнутой летальности.
В нескольких процессах автоклавирования исследовались остаточный воздух и вязкость. В одном исследовании сравнивались статические и возвратно-поступательные колебания во время термической обработки гибких ретортных пакетов (MacNaughton et al., 2018). Исследователи обнаружили, что перемешивание с перемешиванием приводит к более высокой скорости проникновения тепла при любой вязкости, при этом время обработки сокращается до 27% по сравнению со статическим.
Теплопередача (нагрев)
На скорость теплопередачи через материал может влиять тип применяемого нагрева. В исследованиях сравнивались различные режимы нагрева, чтобы определить их влияние на время обработки и поведение продуктов при нагревании (Zhu et al., 2022). Например, Рамасвами и Грабовски (1999) обрабатывали тихоокеанского лосося с использованием паровоздушной и водной иммерсии в перегонном автоклаве и сравнивали влияние типов контейнеров и нагревательных сред на нагревательные характеристики продукта. В ходе данного исследования было установлено, что тип греющей среды практически не влияет на время обработки, а лишь существенно влияет на показатель скорости нагрева.
Аналогичным образом, Adepoju et al. (2017) исследовали проникновение тепла в молочную рыбу во время гибкого браконьерства и сравнили паровоздушную обработку и обработку погружением в воду молочной рыбы в гибких пакетах. Было обнаружено, что паровоздушный метод имеет более короткую резку и общее время обработки, чем метод погружения в воду. Однако результаты этих исследований не всегда одинаковы по разным причинам, например, из-за разных типов используемых автоклавов и типов используемых контейнеров. Например, Рамасвами и Грабовски использовали два отдельных автоклава и полужесткие пластиковые контейнеры в дополнение к цилиндрическим металлическим банкам, а также одну реторту, которая могла переключаться между режимами, и гибкие пакеты. Кроме того, более тонкие гибкие пакеты обеспечивали более быструю термопередачу, чем контейнеры и банки, благодаря их большей тонкости.
Поскольку обсуждается влияние перемешивания и теплопередачи на обработку пищевых продуктов, необходимо рассмотреть более широкий спектр методов консервирования пищевых продуктов. Это сравнение подчеркивает различные характеристики и применение каждого метода консервации.
Направления будущих исследований
В ходе обзора литературы было отмечено отсутствие научных исследований по некоторым направлениям. Верхейен и др. (2021) предположили, что необходимо исследование роли присутствия капель жира и содержания жира в теплопередаче и разрушении микроорганизмов для реторт с возвратно-поступательным перемешиванием. Сингх и Рамасвами (2015) обсудили противоречивые данные о нагревании банок в ретортах с ориентацией, при этом большинство исследований было сосредоточено на жидких продуктах, что указывает на необходимость дальнейших исследований. Атес и др. (2014) также подчеркнули необходимость дальнейших исследований для анализа эффективности техники возвратно-поступательного перемешивания.
Текущее состояние
Как и в любой технологии, инновации происходят постоянно. В ретортной обработке использовались неподвижные реторты периодического действия, но в дальнейшем они стали включать различные методы нагрева, перемешивания и скорости. В последние 10 лет в центре внимания исследований оказалась взаимная агитация. Следует отметить, что многие из этих реторт были модернизированы для возможности обработки с использованием более новых методов, включая взаимное перемешивание. Исследователи исследовали возможности модификации статической паровой реторты в реторту с возвратно-поступательным движением (Singh et al., 2015). Эта модификация оказалась успешной и позволила сократить время установления равновесия в 3–8 раз. Коэффициенты теплоотдачи также увеличились в 2–7 раз.
Экономическая/экологическая целесообразность
Как и в любом бизнесе, необходимо учитывать финансовую целесообразность операций. Когда происходят инновации, важно оценить, насколько технология автоклавирования соотносится с затратами. В исследовании Cacace et al. (2020) сравнивались затраты на использование обработки высоким давлением (HPP), непрямой термической пастеризации и ретортной термической обработки апельсинового сока. Оба метода термической обработки оказались более экономически эффективными, чем HPP, с точки зрения всех возможных затрат.
Стоимость обработки 1 кг сока с использованием HPP в 1,78 раза превышает стоимость его обработки с помощью TP-непрямой обработки, а стоимость — в 1,40 раза больше, чем при TP-ретортной обработке. Наиболее существенная разница заключается в первоначальных инвестициях, поскольку ретортная обработка является самой дешевой с большим отрывом, но имеет высокие эксплуатационные расходы по сравнению с непрямой термической обработкой. ГЭС потребляет примерно 2 700 000 кг, апельсиновый сок из TP-indirect потребляет 2 799 360 кг в год, а ретортная обработка дает 2 640 000 кг в год.
Если принять во внимание стоимость производства, увеличение объема производства может обеспечить дополнительные инвестиции с большей отдачей. Гил и др. (2020) провели экспериментальное исследование вертикальной реторты и обнаружили, что стадия вентиляции составляет значительную часть общего энергопотребления и влияет на распределение температуры в реторте. В исследовании рекомендовано сократить время вентиляции и оптимизировать давление вентиляции для повышения энергоэффективности и распределения тепла в процессе. Что касается воздействия реторты на окружающую среду, исследование Cacace et al. (2020) обнаружили, что он получил лучшие оценки в 13 из 18 оцениваемых категорий, включая глобальное потепление, экотоксичность суши и закисление суши. Однако он получил самый низкий балл с точки зрения землепользования и нехватки минеральных ресурсов. В будущих исследованиях могут быть изучены методы снижения воздействия на окружающую среду.
Будущее переработки
Технологические достижения и инновационные исследования будут определять будущее автоклавной обработки. Чен и др. (2008) разработали метод онлайн-коррекции для автоклавов непрерывного действия, который значительно повышает точность контроля температуры за счет использования системы управления с обратной связью для регулировки в реальном времени. Этот метод имеет решающее значение для безопасности и качества пищевых продуктов, демонстрируя, как современные технологии могут улучшить традиционные процессы. Тороидальная банка, изобретенная ван Дрогенбруком и др. (2021), представляет собой новую геометрическую форму, которая позволяет значительно сократить время обработки на 40,2%.
Это нововведение имеет большие перспективы для интеграции в существующие автоклавные системы, обеспечивая практический подход к повышению эффективности коммерческого производства. Сингх и др. (2018) исследовали технологию резонансно-акустического смешивания, предложив новый метод перемешивания банки. Этот метод превосходит традиционное ротационное перемешивание, поддерживая те же скорости теплопередачи и сохранение качества, что и возвратно-поступательное перемешивание. Это достижение демонстрирует постоянные инновации в этой области. Фу и др. (2021) обнаружили, что добавление чайных продуктов в растворимый рис после стерилизации может улучшить его вкус и текстуру, тем самым улучшая качество стерилизованных продуктов.
Это открытие открывает новые возможности для улучшения постобработки. Кальдерон-Альварадо и др. (2016) внесли значительный вклад в наше понимание естественной конвекции в цилиндрических полостях во время стерилизации. Их работа включает моделирование вязкости и имеет решающее значение для обеспечения безопасности пищевых продуктов и качества продукции. Бассетт и др. (2020) подчеркнули преимущества сокращения времени обработки в автоклаве. Их открытие о том, что сокращение времени обработки с 90 до 60 минут улучшает качество консервированных сухих бобов быстрого приготовления, является значительным шагом вперед. Этот метод улучшает качество продукции, эффективность обработки и производственные затраты, что делает его очень полезным для пищевой промышленности.
Заключение
Термическая автоклавная обработка — это широко используемый и экономически эффективный метод консервирования пищевых продуктов с использованием различных методов нагрева, включая погружение в воду, без использования ящиков и непрерывную автоклавирование, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Текущие исследования и разработки направлены на повышение безопасности, качества и эффективности консервации пищевых продуктов с помощью новых технологий, таких как тороидальные банки и технология резонансно-акустического смешивания. Эффективность микробной инактивации является основной целью термической обработки, и продолжаются исследования по ее улучшению с помощью реальных пищевых систем посредством взаимного перемешивания. Теплопередача через материал может быть изменена в зависимости от типа применяемого нагрева, и были проведены исследования для сравнения различных режимов. В целом, термическая автоклавная обработка — это постоянно развивающаяся область, в которой проводятся постоянные исследования и разработки, направленные на повышение безопасности, качества и эффективности сохранения пищевых продуктов.