图源:创客贴
大家都知道,水的沸点是100℃,其实这句话是不完全的。在标准大气压下,水的沸点才是100℃,随着外界压力的改变,水的沸点是在不断变化的。
今天我们说的是将压力改变应用于工业生产当中两个例子:真空沸腾与高温杀菌。
01、真空沸腾
硬糖加工过程中,一般需要添加30%以上的水分来溶解砂糖,再通过加热手段将糖液中的水分去除。但是工业生产中,为了追求效率,加水量往往会减少,通过升温来加速砂糖的溶解。炒过糖色的人都知道,加热过程中,锅体边缘很容易因为受热不均匀、温度过高等,导致砂糖析出,甚至产生糊锅现象。
针对这个问题,行业内便将高温杀菌反其道而行之——真空沸腾。通过降低容器内的压强,从而使得水的沸点降低,在温度较低的情况下,使得糖液中的水分迅速沸腾,从而蒸发掉多余的水,而糖液温度又不会太高,一举两得。
真空沸腾也应用于药材的萃取环节,通过抽真空改变药液的沸点,从而在使得高温破坏药效的情况下,让药液中的水分沸腾,使得药液更加浓缩。
图源:创客贴
02、高温杀菌
对于高温杀菌,大家也都非常熟悉。最常见的杀菌手段就是加热,不论是低温杀菌还是高温杀菌,都是利用水浴或者喷淋的温度来杀灭微生物。但是很多微生物也具有顽强的耐热性,100℃以下的温度,无法完全杀灭。
高压杀菌设备的原理,就是增大罐体内的压力,从而使罐体内的水不沸腾,在工业化生产中,就可以将产品置于更高温度的水中,用更高的温度来杀灭产品中的微生物,可以有效地针对一些耐热菌。
图源:创客贴
关于反压:
最近经常有人问我们实验室的杀菌设备带不带反压。什么是反压?
在杀菌产品降温的过程中,产品温度会大于外界冷却水的温度,因为热胀冷缩,罐体或者袋子中产品和气体就会“膨胀”,汤汁“沸腾”,从而影响产品品质,甚至有可能造成包装破损。此时,就需要外界给予一个压力,将其“压制”住,这个压力就是反压,一般情况下,可以通过外界冲入压缩气体的手段增加容器内的压力。反压具体施加多少?一般情况下,跟你杀菌温度的压力接近,具体设备需要具体对待。