殺菌鍋作為殺菌設(shè)備的一類，在食品行業(yè)中發(fā)揮著重要的作用。殺菌鍋主要用于需要高溫殺菌的食品、罐頭食品、蛋白飲料等的殺菌。滅菌鍋由鍋體、鍋蓋、開啟裝置、鎖楔、安全聯(lián)鎖裝置、軌道、滅菌籃、蒸汽噴嘴及若干噴嘴組成。它采用恒壓蒸汽作為熱源，加熱面積大，熱效率高，加熱均勻，液體沸騰時間短，加熱溫度易于控制。

01. 殺菌鍋的主要類型介紹[1] 隨著現(xiàn)代社會的快速發(fā)展，人們對食品衛(wèi)生、美味、加工技術(shù)的要求越來越高，殺菌鍋的款式也隨之多樣化。從目前來看，殺菌鍋有固定式和旋轉(zhuǎn)式兩種，具體為蒸汽殺菌鍋、水浸殺菌鍋、水殺菌殺菌鍋、水浸旋轉(zhuǎn)殺菌鍋、水浸旋轉(zhuǎn)殺菌鍋、旋轉(zhuǎn)噴淋殺菌鍋等（見下文）。

另外，罐體結(jié)構(gòu)有單罐殺菌鍋、雙層殺菌鍋、雙層并聯(lián)殺菌鍋三種，鍋體材質(zhì)有：全不銹鋼（304）三種。材質(zhì)）、半鋼、碳鋼�？刂品绞接惺謩涌刂菩�、電動半自動控制型、電腦半自動控制型、電腦全自動控制型四種。 1、固定式殺菌鍋(1)蒸汽殺菌鍋蒸汽殺菌鍋最為常見，一般采用壓力為0.20.3MPa的蒸汽加熱，結(jié)構(gòu)簡單，使用方便，由于食品直接被加熱。加熱時，如果長時間使用，熱沖擊較大，對食品的熱損傷較大，這樣做時必須注意避免玻璃瓶內(nèi)外溫差過大。該型殺菌鍋的設(shè)計和使用要點如下： 通入蒸汽時，蒸汽必須在短時間內(nèi)完全、有效地排除罐內(nèi)空氣（罐體另一側(cè)需有足夠大的排氣口）。 保壓消毒冷卻時，水蒸氣必須完全循環(huán)，使罐內(nèi)無冷點（在蒸汽入口的對面需有多個蒸汽口）； 冷卻冷卻時，壓縮空氣可滿足包裝內(nèi)食品的壓力平衡。此外，還必須保證溫度計和壓力表讀數(shù)的可靠性和準(zhǔn)確性。因此，為了確保食品安全，F(xiàn)DA制定了許多關(guān)于罐頭食品的法規(guī)。這包括許多有關(guān)熱巴氏滅菌和低酸食品蒸汽滅菌設(shè)備、操作程序和控制（包括溫度計）的具體規(guī)定。這包括其準(zhǔn)確性和位置。壓力表尺寸、進汽口、排氣口、壓縮空氣口的尺寸、位置、結(jié)構(gòu)等。靜態(tài)蒸汽滅菌器是最常見的滅菌器，所以這里我們不一一介紹，而是重點介紹一些較新類型的滅菌器。 (2) 浸沒式滅菌器這是一種使用熱水作為熱介質(zhì)對罐頭食品進行加熱和滅菌的設(shè)備，據(jù)說(1) 滅菌和冷卻開始時對罐頭食品造成的熱沖擊較小，(2) 是一種高效的滅菌設(shè)備。節(jié)能型浸入式滅菌器，可用于后續(xù)浸入式滅菌，有優(yōu)點。滅菌后的熱水可重復(fù)用于下次滅菌；通過改變滅菌鍋的結(jié)構(gòu)，改變水流方向，可使滅菌鍋內(nèi)溫度均勻，無冷點。因此，水浸式滅菌器適合對玻璃瓶、軟罐頭（蒸煮袋）、火腿腸類食品進行滅菌。浸沒式殺菌鍋有常壓式和加壓式兩種，常壓式適用于水果、果醬等強酸性食品的罐裝（強酸性食品的酸度較高，因此具有殺菌作用）。根據(jù)應(yīng)用使用。以水為介質(zhì)，用蒸汽加熱，并在滅菌鍋內(nèi)通入壓縮空氣進行加壓，使滅菌鍋內(nèi)水溫達(dá)到118-121。一般所說的浸入式滅菌器是一種壓力滅菌器，其主要結(jié)構(gòu)和工作原理如下。

浸泡式殺菌鍋設(shè)有水循環(huán)系統(tǒng)，均衡鍋內(nèi)溫度，加熱的蒸汽進入鍋底部的蒸汽分配管，對鍋內(nèi)的水進行加熱。高流量熱水循環(huán)泵將水從鍋底經(jīng)吸水管送至頂部或側(cè)面水管并噴淋，使鍋內(nèi)的水每5至7分鐘循環(huán)一次。滅菌后，熱水被收集并冷卻，此時更換的方法為： 1）從冷水泵中向滅菌鍋內(nèi)注入冷水，用冷水將滅菌鍋內(nèi)的熱水推回。殺菌鍋。 ），由于冷熱水的滲透，回收的熱水溫度降低，冷水溫度升高，與食物產(chǎn)生溫差。由于溫度不會升得太高，所以會有熱量損失，但對于玻璃瓶和罐來說，如果有必要的話。循環(huán)泵。完成后，冷水泵將冷水注入滅菌鍋�；厥者^程中，滅菌鍋內(nèi)的壓力必須保持在滅菌壓力，冷卻時必須保持恒壓，防止包裝破裂。如果儲水箱直接放置在滅菌器內(nèi)，則為二箱式。二罐式可用于軟罐頭（復(fù)合膜包裝和結(jié)腸衣食品）的滅菌，應(yīng)用廣泛。滅菌器有兩個壓力容器：滅菌鍋和儲水鍋（用于加熱、收集和儲存過熱水）。通過將兩個罐體一體化，可以更加可靠、精細(xì)地控制鍋內(nèi)溫度和壓力，目前普遍采用雙罐式。 (3)噴水滅菌器噴水滅菌器根據(jù)加熱類型的不同分為直接加熱和間接加熱，直接加熱是通過蒸汽直接通過滅菌鍋底部來加熱，而間接加熱則是利用熱交換器來傳遞熱量。介紹采用換熱器間接加熱的噴水殺菌鍋的主要特點及工作原理：結(jié)構(gòu)簡單，易于維護，整個裝置的傳動部件只有一臺循環(huán)水泵和幾個氣動閥門。噴水滅菌器以鍋內(nèi)一定量的水（約400500L）作為熱介質(zhì)，通過大流量循環(huán)泵將水送至熱交換器，蒸汽或冷卻水通過熱交換器.馬蘇.加熱或冷卻時，蒸汽和冷卻水可以完全重復(fù)利用，節(jié)省了能源和成本，避免了產(chǎn)品在冷卻過程中造成的交叉污染問題，有效地對產(chǎn)品進行滅菌。

傳熱穩(wěn)定，溫度分布均勻由于采用了大量的循環(huán)水，水流經(jīng)過特殊設(shè)計的噴淋結(jié)構(gòu)，從上到下形成快速流動的水流，形成均勻的溫度分布。水膜在產(chǎn)品表面流動，達(dá)到傳熱速度快、各點溫度分布均勻的效果。噴水滅菌器以水為熱介質(zhì)，通過熱交換器進行加熱或冷卻，在加熱階段，滅菌鍋內(nèi)部與罐體一起逐漸受熱，抑制溫度上升。廣泛用于加熱、沖擊、罐頭、塑料瓶、玻璃瓶、蒸煮袋等，這是其他直接方法所特有的。在加熱階段，僅加熱鍋內(nèi)少量的冷水，在冷卻階段，僅加熱鍋內(nèi)少量的熱水，因此殺菌鍋的加熱和冷卻速度非�？�，因此整個滅菌過程節(jié)省了時間。直燃式蒸汽加熱也是采用同樣的原理，它省去了熱交換器，直接利用鍋底的蒸汽加熱水，然后將熱水從鍋頂噴到鍋底。通過循環(huán)泵噴灑在產(chǎn)品外表面，冷卻時直接在鍋頂噴灑冷水，但流量與時間的關(guān)系因食物而異。

也有側(cè)噴式，但采用復(fù)合膜包裹的軟罐，當(dāng)從上到下噴熱水時，第一層以外的下一層水流可能會變成直線，導(dǎo)致形狀不均勻。噴霧型。顧名思義，側(cè)噴式是在殺菌鍋的兩側(cè)安裝許多噴嘴，向被殺菌物體噴出波浪狀的熱水，使殺菌溫度極其均勻。 2、旋轉(zhuǎn)式滅菌器的主要特點是在滅菌過程（加熱、滅菌、冷卻）過程中，罐頭和滅菌籃繞滅菌鍋的軸線旋轉(zhuǎn)或搖擺。罐頭在殺菌籃內(nèi)部垂直堆疊，因此當(dāng)殺菌籃旋轉(zhuǎn)時，位置的變化使罐內(nèi)的液體物料保持不斷攪拌的狀態(tài)，這大大增加了從外到內(nèi)的傳熱速率。這有助于縮短罐頭食品的滅菌時間，改善罐頭食品的口感，特別是粘性食品和熱敏性營養(yǎng)食品。旋轉(zhuǎn)式殺菌鍋根據(jù)其結(jié)構(gòu)還可分為浸入式和噴水式。 (1)水浸式旋轉(zhuǎn)滅菌器

浸入式旋轉(zhuǎn)滅菌器采用循環(huán)水作為工作介質(zhì)，與浸入式滅菌鍋一樣，一般為二罐式（滅菌鍋上方安裝有儲水罐），具有以下特點。鍋內(nèi)的過熱水循環(huán)，加上罐體和殺菌鍋的軸向旋轉(zhuǎn)，使殺菌鍋內(nèi)的溫度分布更加均勻一致，向鍋中心的傳熱效果更大。有助于縮短滅菌時間，提高產(chǎn)品質(zhì)量 旋轉(zhuǎn)對罐內(nèi)物料產(chǎn)生攪拌作用。除旋轉(zhuǎn)裝置外的結(jié)構(gòu)與浸入式滅菌鍋（二槽式）相同。 (2)噴水旋轉(zhuǎn)滅菌器

噴水旋轉(zhuǎn)滅菌器的工作介質(zhì)是蒸汽----水----壓縮空氣的組合，熱水循環(huán)噴淋對罐體進行加熱。將沸水從上到下噴灑在產(chǎn)品外部，以保持整個鍋內(nèi)溫度均勻。除旋轉(zhuǎn)裝置外，其余結(jié)構(gòu)與噴水殺菌鍋（直火式）相同。與噴水殺菌鍋相比，它具有以下特點： 滅菌過程中，過熱水從上方噴出，罐體和滅菌鍋的軸線旋轉(zhuǎn)，使滅菌鍋內(nèi)的溫度分布變得均勻。大大提高了罐體中心的傳熱效果，有助于縮短滅菌時間，提高產(chǎn)品質(zhì)量； 旋轉(zhuǎn)對罐內(nèi)物料進行攪拌。與水浸式旋轉(zhuǎn)滅菌器相比，它具有以下特點：（1）不需要儲存水，不需要儲水箱，（2）適用范圍廣，加熱，克服了其他直接方法中固有的熱沖擊。 在加熱階段，只有鍋內(nèi)少量的冷水被加熱，而在冷卻階段，只有鍋內(nèi)少量的熱水被加熱，所以殺菌鍋的加熱和冷卻速度非�？臁Ｋ俣瓤�，因此整個滅菌過程將縮短。最后需要說明的是，殺菌鍋和儲水罐屬于壓力容器，必須按照GB 150.1至150.4-2011 《壓力容器》進行設(shè)計，并按TSGR 0004-2009 《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》進行監(jiān)督。有一個安全聯(lián)鎖裝置，但由于篇幅限制，這里不詳細(xì)討論。

02.滅菌機選型原則1.選型主要依據(jù)控溫精度和熱分布均勻性，對于溫度要求嚴(yán)格的產(chǎn)品，特別是出口產(chǎn)品，要求熱分布均勻性，應(yīng)選擇全自動電腦滅菌機。這是一個你可以盡可能選擇的鍋。電腦半自動消毒機具有與全自動電腦消毒機相同的溫度控制和壓力控制，但價格是全自動電腦消毒機的1/3。對于一般要求，可以選擇電動半自動滅菌器。手動殺菌鍋殺菌難度大，溫度、壓力均由人工控制，食品外觀難以控制，罐（袋）脹破率增加。 2、如果產(chǎn)品是氣體包裝或產(chǎn)品外觀要求嚴(yán)格，則應(yīng)選擇電腦全自動或電腦半自動滅菌機。 3.如果產(chǎn)品是玻璃瓶或鐵罐，不要選擇雙層殺菌鍋，因為需要能夠控制加熱和冷卻速度。 4.如果您想節(jié)省能源，我們推薦雙層滅菌器。其特點是上罐是熱水罐，下罐是處理罐，上罐的熱水被重復(fù)利用�？晒�(jié)省大量蒸汽，適用于日產(chǎn)量10噸以上的食品制造企業(yè)。 5、如果產(chǎn)量低或者沒有鍋爐，可以考慮使用電/蒸汽兩用滅菌器，它利用上罐電加熱產(chǎn)生蒸汽，下罐滅菌的原理。 6、如果產(chǎn)品粘度較高，滅菌過程中需要旋轉(zhuǎn)，則應(yīng)選擇旋轉(zhuǎn)滅菌鍋。

03.食品高溫滅菌注意事項食品高溫滅菌在食品工廠很重要！它具有以下兩個特點。 1、一次性：高溫滅菌工作必須一次完成，自始至終不間斷，食品不能重復(fù)滅菌。 2、滅菌效果的抽象：滅菌食品的效果無法用肉眼確認(rèn)，而細(xì)菌培養(yǎng)檢測需要一周的時間，因此無法測試每種滅菌食品的滅菌效果。基于以上特點，這就要求生產(chǎn)企業(yè)： 1、首先確保整個食品加工鏈的衛(wèi)生一致性，在裝袋前消除每袋食品的初始細(xì)菌，確保數(shù)量相等。它是一種成熟的無菌配方。 2、其次，需要一臺性能穩(wěn)定、控溫準(zhǔn)確的滅菌器。這使得既定的滅菌方案能夠無故障且最小地錯誤地執(zhí)行，從而確保滅菌效果的標(biāo)準(zhǔn)化和統(tǒng)一性。

04、臥式滅菌鍋腐蝕的原因及預(yù)防措施[2]在實際檢驗過程中，臥式滅菌鍋的腐蝕往往會出現(xiàn)局部不同程度的情況，這是由于臥式滅菌鍋的安全問題，它不僅影響操作時，還會影響臥式滅菌鍋的安全運行，臥式滅菌鍋的使用壽命也會明顯縮短。下面結(jié)合一個典型的臥式滅菌器腐蝕案例，分析腐蝕的原因，并提出一些防止腐蝕的措施。一、臥式滅菌器基本參數(shù)及腐蝕情況

福建省漳州市某臺資公司生產(chǎn)工廠，臥式殺菌鍋規(guī)格為1200mm3200mm，容積4.0m3，工作壓力0.3MPa。主要受壓元件材質(zhì)為Q235B，公稱壁厚為8毫米。經(jīng)過定期檢查，發(fā)現(xiàn)臥式滅菌器的各個部位都出現(xiàn)了明顯的腐蝕。 筒體底部后部內(nèi)表面（圖1中A）發(fā)生潰瘍狀腐蝕，面積為縱向2000mm周向300mm，最小壁厚4.6 mm.有深槽狀腐蝕(圖中B位置)(圖1)，最大尺寸寬15毫米長800毫米，最大槽深3.5毫米筒體內(nèi)表面前端兩側(cè)腐蝕坑發(fā)生在與料筒導(dǎo)軌接觸處（圖1中C位置的面積）縱向95mm周向30mm，左側(cè)深3.5mm，深65mm在一邊。垂直方向圓周方向25mm，右側(cè)深度3.0mm 后部簡易體靠近排氣管頂部的外保溫層破損嚴(yán)重，保溫層下方的筒體表面破損并局部腐蝕（見圖1）。 d)、面積為400mm400mm，實測最小壁厚為3.3mm。 2、腐蝕原因分析根據(jù)檢查結(jié)果，對現(xiàn)場情況進行觀察分析，在與設(shè)備管理人員溝通的同時了解臥式滅菌器的使用狀況，找出氧腐蝕、酸腐蝕等腐蝕原因。綜合分析一下。由于機械接觸損壞及其他因素的影響而引起的。 (1)筒體底部后部內(nèi)表面(圖1中的A)出現(xiàn)潰瘍狀腐蝕的主要原因如下。 設(shè)備安裝時未進行標(biāo)準(zhǔn)液位測量，設(shè)備故障處筒體后部污水無法正常排出，滅菌完成后工廠工人未將后部積水清理干凈。 筒體后部長期腐蝕； 未采取鍋爐給水除氧措施。給水中的溶解氧大部分或全部進入鍋爐并隨蒸汽進入滅菌鍋，蒸汽中的氧氣對鍋爐造成氧腐蝕； 高溫滅菌過程中罐體可能發(fā)生爆裂。殺菌后水冷卻時，罐頭食品中含有的微量酸性（或堿性）物質(zhì)溶解在冷卻水中，引起缸體腐蝕。 （2）筒體底部內(nèi)表面前側(cè)（圖1中B位置）的3個深溝狀腐蝕坑，主要是機械接觸損傷造成的，用鐵鉤從鍋中鉤住食物但當(dāng)拖拉底部的載料器時，鐵鉤與載料器表面發(fā)生摩擦，將鍋體表面已形成的氧化膜去除，往往導(dǎo)致鍋體被破壞。影響材料載體并促進氧腐蝕的進展。時間長了，氣缸內(nèi)表面底部逐漸形成深溝狀的磨損和腐蝕坑。 (3)與導(dǎo)軌接觸的缸頭兩側(cè)(圖1中的C位置)出現(xiàn)腐蝕坑的主要原因是導(dǎo)軌安裝不當(dāng)。如果將鍋安裝在內(nèi)導(dǎo)軌上對接，對接部分會有一定的損壞，導(dǎo)軌的接合處會產(chǎn)生間隙，導(dǎo)致料車從內(nèi)導(dǎo)軌滑出。導(dǎo)軌上的無菌鍋。由于間隙的存在，容易產(chǎn)生強烈的振動，連接部位的導(dǎo)軌被壓縮并與導(dǎo)軌下方的氣缸發(fā)生碰撞，因長期的擠壓和沖擊而產(chǎn)生明顯的磨損和變形。磨損和腐蝕坑。 (4)后筒頂面(圖1中D段)局部腐蝕的主要原因是鍋體頂部的排氣管沒有將排氣口引導(dǎo)到適當(dāng)?shù)奈恢�。通過端口排出蒸汽，并將蒸汽直接噴射到氣缸保溫層上。冷凝水滲入保溫層，保溫層下的筒體長期處于潮濕的環(huán)境中。冷凝水含有隨著時間的推移而形成的腐蝕性物質(zhì)。這會對簡體表面造成嚴(yán)重腐蝕。 3、預(yù)防/控制措施臥式滅菌器實際使用中，根據(jù)對各種腐蝕原因的分析，可采取以下措施來防止或減少腐蝕的發(fā)生。 (1)臥式滅菌器屬于I類壓力容器，但由于其運行過程特點，是承受交變載荷的壓力容器，經(jīng)常進行間歇運行。

因此，有必要制定科學(xué)合理的使用條件和安全管理措施，這是加強安全管理、防止腐蝕的必要條件。 (2)安裝臥式殺菌鍋時，鍋體可有一定的傾斜角度(前低后高)，以保證廢水有效排放。 (3)加強管理，及時清除鍋內(nèi)積水和污垢，保持干燥、清潔，特別是不用時。 (4)為了降低鍋爐內(nèi)的氧含量，應(yīng)在鍋爐給水中安裝除氧器，盡量減少進出水車的時間。 (5)正常使用過程中，若經(jīng)常有鐵鉤等硬物進入鍋內(nèi)，請避免與鍋筒碰撞或摩擦。 (6)正確安裝鍋外導(dǎo)軌，使其不撞擊鍋體，并保證鍋外導(dǎo)軌與內(nèi)導(dǎo)軌盡可能在同一高度。間隙應(yīng)盡可能小，以便飼料車順利進出鍋內(nèi)。 (7)對于排氣管，將排氣口引導(dǎo)到適當(dāng)?shù)奈恢�，使排氣時蒸汽不直接接觸到筒體保溫材料，加強檢查，發(fā)現(xiàn)保溫材料損壞或受潮時立即采取措施。目前碳鋼臥式滅菌器腐蝕現(xiàn)象極為普遍，用戶應(yīng)提高安全管理意識，采取有效的預(yù)防措施，嚴(yán)格執(zhí)行定期檢查制度，及時發(fā)現(xiàn)缺陷，消除設(shè)備隱患。

引用資料：

[1]周文武.滅菌器概述及選型技巧.溫州工業(yè)設(shè)計學(xué)院

[2]林明皇.臥式滅菌器腐蝕原因及預(yù)防措施.特種設(shè)備安全技術(shù).2015年第4期

來源：食品研究、開發(fā)和生產(chǎn)未經(jīng)授權(quán)禁止轉(zhuǎn)載。封面圖片來源：前途網(wǎng)會員

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