蒸煮鍋的殺菌溫度及壓力

       用蒸煮鍋殺菌又稱高溫蒸煮，顧名思義，是在一種高壓的環(huán)境下，將要處理的食品提供一個(gè)較高的溫度環(huán)境，在一定的時(shí)間條件下，將包裝袋內(nèi)容物中的細(xì)菌、芽孢等殺死，以延長(zhǎng)食品的保存期為目的的滅菌方法。對(duì)食品殺菌除了可以用高壓蒸煮鍋外，還可以用殺菌鍋或UHT超高溫瞬時(shí)滅菌機(jī)。

高壓蒸煮鍋圖片展示

uht超高溫瞬時(shí)滅菌機(jī)圖片展示

　　通常所說(shuō)的高溫蒸煮條件是指121℃、30分鐘或135℃、15分鐘。

　　為了獲得這樣的溫度，就必須使用某種壓力式不銹鋼容器，并利用蒸汽鍋爐提供一定壓力的蒸汽。

　　惠合企業(yè)上門安裝調(diào)試人員曾到過(guò)一些小型的采用蒸煮殺菌方法的食品加工企業(yè)，他們使用的是如圖所示的殺菌鍋，殺菌（保溫）時(shí)，鍋上的壓力表的顯示壓力為0.18-0.2MPa，保溫時(shí)間則依內(nèi)容物的質(zhì)量與體積的不同而有所不同。

殺菌鍋圖片展示

　　使用上面的蒸汽壓力對(duì)不對(duì)呢？為此，筆者查閱了相關(guān)的資料。

　　資料顯示，飽和水蒸汽的溫度與絕對(duì)壓力的關(guān)系如表1所示。

　　表1：飽和水蒸汽的溫度與絕對(duì)壓力的關(guān)系      

　　溫度（℃）  100 105   110  115  120  

　　絕對(duì)壓力（MPa)  0.102  0.121  0.143  0.169  0.199  

　　溫度（℃）  121  125  130  135  40  

　　絕對(duì)壓力（MPa)  0.205  0.232  0.270  0.313  0.361  

　　那么，什么叫絕對(duì)壓力呢？

　　通過(guò)上網(wǎng)查閱得知：絕對(duì)壓力，或稱為真實(shí)壓力，是以絕對(duì)零壓為起點(diǎn)計(jì)算的壓強(qiáng)，或以真空為起點(diǎn)計(jì)算的壓強(qiáng)。

    這個(gè)絕對(duì)壓力顯然不是我們議論的蒸煮鍋的壓力，蒸煮鍋內(nèi)的壓力應(yīng)當(dāng)是通過(guò)安裝在鍋上的壓力表反映出來(lái)的蒸煮鍋內(nèi)與鍋外的壓力的差。

　　通過(guò)查閱資料得知，表壓強(qiáng)，簡(jiǎn)稱表壓，是指以當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)卮髿鈮簽槠瘘c(diǎn)計(jì)算（測(cè)量得到）的壓強(qiáng)。當(dāng)所測(cè)量的系統(tǒng)的壓強(qiáng)等于當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)氐拇髿鈮簳r(shí)，壓強(qiáng)表的指針指零。即表壓為零。

    真空度，當(dāng)被測(cè)量的系統(tǒng)的絕對(duì)壓強(qiáng)小于當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)氐拇髿鈮簳r(shí)，當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)氐拇髿鈮号c系統(tǒng)絕對(duì)壓之差，稱為真空度。此時(shí)所用的測(cè)壓儀表稱為真空表。

    絕對(duì)壓、表壓、真空度之間的關(guān)系如圖1所示。

    圖1：絕對(duì)壓、表壓和真空度的關(guān)系

    -測(cè)壓點(diǎn)壓強(qiáng)小于當(dāng)時(shí)大氣壓

    B-測(cè)壓點(diǎn)壓強(qiáng)大于當(dāng)時(shí)大氣壓

    由圖可知：

    系統(tǒng)壓力P>大氣壓時(shí)，絕對(duì)壓=大氣壓＋表壓

    系統(tǒng)壓力P<大氣壓時(shí)，絕對(duì)壓=大氣壓－真空度

　 這就又帶來(lái)了幾個(gè)問題：

    1、 什么是大氣壓？

    2、 我所處的環(huán)境的大氣壓是多少？

    3、 當(dāng)我需要121℃的溫度時(shí)，表壓應(yīng)當(dāng)是多少？

　　通過(guò)查閱資料得知，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓是這樣規(guī)定的：把溫度為0℃、緯度45度海平面上的氣壓稱為1個(gè)大氣壓。水銀氣壓表上的數(shù)值為760毫米水銀柱（mmHg）高。根據(jù)國(guó)際單位制進(jìn)行換算，一個(gè)大氣壓 = 1.033kg/cm2 = 0.101MPa。

　　根據(jù)前面所述，系統(tǒng)壓力P>大氣壓時(shí)，絕對(duì)壓=大氣壓＋表壓，那么，表壓=絕對(duì)壓－大氣壓，因此，當(dāng)大氣壓為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓時(shí)，蒸煮鍋上壓力表的表壓與鍋內(nèi)的飽和蒸汽溫度的對(duì)應(yīng)關(guān)系就應(yīng)如表2表示：

　　表2：飽和水蒸汽的溫度與表壓關(guān)系（外界為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）

    溫度（℃）  100 105   110  115  120
  
    表壓力（MPa)  0.001  0.020  0.042  0.068  0.098
 
    溫度（℃）  121  125  130  135  40
  
    絕對(duì)壓力（MPa)  0.104  0.131  0.169  0.212  0.260

　表2 中的數(shù)據(jù)是在環(huán)境的大氣壓處在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的條件下計(jì)算出來(lái)的，而人類生產(chǎn)、生活的空間一般來(lái)講都會(huì)或多或少地高于海平面，也就是說(shuō)，人類進(jìn)行生產(chǎn)、生活所處的空間的大氣壓都會(huì)或多或少地低于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓值。

    因此，在確定所需要的殺菌溫度的前提下，蒸煮鍋的表壓值就需要在表2數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，根據(jù)所處的不同海拔高度及季節(jié)適當(dāng)?shù)卦黾印?BR>
　　表3是國(guó)內(nèi)各主要城市的海拔高度與夏季、冬季大氣壓力的統(tǒng)計(jì)數(shù)字。

　　因?yàn)檫|寧、貴州、湖南、四川是生產(chǎn)蒸煮包裝食品較多的省份，且大多數(shù)蒸煮食品的生產(chǎn)季節(jié)都是安排在秋冬季節(jié)，故本文中權(quán)以營(yíng)口、貴陽(yáng)、長(zhǎng)沙、成都四個(gè)城市冬季的數(shù)據(jù)為例進(jìn)行分析。

　　營(yíng)口的氣壓為770 mmHg，

　　貴陽(yáng)為673mmHg，

　　長(zhǎng)沙為764mmHg，

　　成都為722mmHg。

　　相應(yīng)的以MPa為單位的氣壓值分別為：0.102、0.089、0.102、0.096。

　　以表1中121℃所對(duì)應(yīng)的絕對(duì)壓力0.205MPa為基準(zhǔn)，則上述四個(gè)城市的企業(yè)加工蒸煮食品時(shí)所需的表壓分別為：0.103、0.116、0.103、0.109MPa。

　　如果上述四個(gè)城市的企業(yè)均在使用0.2MPa的表壓進(jìn)行蒸煮食品加工，那么蒸煮鍋內(nèi)的包裝食品所承受的溫度顯然要高于121℃。通過(guò)查表或計(jì)算，可得知在此種狀況下，蒸煮鍋內(nèi)的實(shí)際溫度分別為：134.3、132.9、134.3、133.7℃。

該信息于發(fā)布于2009年4月16日，修改于2014年1月17日（通過(guò)圖文并茂的方式直觀的講述蒸煮鍋的殺菌溫度及壓力)。

結(jié)語(yǔ)：通過(guò)以上這篇文章的介紹，相信每一位讀者朋友們對(duì)蒸煮鍋的殺菌溫度及壓力都有了一個(gè)非常深刻的了解。以上的注意事項(xiàng)的介紹，都是非常重要的知識(shí)點(diǎn)。