殺菌鍋

殺菌鍋由鍋體、鍋蓋、開啟裝置、鎖緊楔塊、安全聯鎖裝置、軌道、滅菌筐、蒸汽噴管及若干管口等組成。鍋蓋密封採用充氣式矽橡膠耐溫密封圈，密封可靠，使用壽命長。具有受熱面積大，熱效率高、加熱均勻、液料沸騰時間短、加熱溫度容易控制等特點。

基本介紹

• 中文名：殺菌鍋
• 外文名：Sterilization pot
• 別名：高溫殺菌鍋、殺菌設備
• 組成：鍋蓋、開啟裝置、鎖緊楔塊等
• 採用：充氣式矽橡膠耐溫密封圈
• 介質包括：純蒸汽、熱水

產品介紹

用最簡單的術語，殺菌鍋是一隻密閉的、加壓的加熱器，用於加熱密封在容器內的食品。對密封包裝在容器內需商業無菌殺菌的食品，可以使用多種不同的殺菌鍋系統。殺菌鍋系統有著一些相同的特性：

系統是加壓的，傳遞溫度大大高於沸水。

系統使用某種介質（稱為加熱介質或殺菌介質）作為向產品傳遞熱量的工具。用於鍋內的介質包括純蒸汽、熱水（容器全部浸沒在水中、水噴霧或水噴淋）和蒸汽/空氣混合物。

有些系統在殺菌和冷卻過程中使用過壓，以保持容器的完整性和平衡抵消罐內的壓力。這樣做是必要的，因為有些包裝容器對內部壓力的忍受力有限。過壓殺菌容器的某些實例還有帶熱封蓋的或雙金屬接縫罐端的半剛性塑膠容器、軟包袋袋、金屬盤、紙板容器和玻璃罐。在250℉時的壓力大約是15psig（磅/平方英寸），任何施加於殺菌鍋的超過該15psig的壓力都稱之為過壓。提供過壓，例如25-35psig的殺菌系統可以在更高的溫度下操作。

--殺菌鍋的作業必須適當，以確保容器經殺菌後達到商業無菌。

分類選擇原則

從控制方式上分有五種，分為手動控制型、電氣自控型、電腦自控型、電腦半自動控制型、電腦全自動控制型（遠程控制型）等五種。

手動控制型

所有閥門和水泵均由手動控制，包括加水、升溫、保溫、降溫等工序。

電氣半自動型

壓力由電接點壓力表(一表控兩閥，補氣閥和排氣閥）控制，溫度由感測器（pt100）和進口溫控儀控制（精度為±1℃），降溫過程由人工操作。

溫控儀

電腦半自動型

採用PLC和文本顯示器將採集的壓力感測器信號和溫度信號進行處理，可以儲存殺菌工藝，控制精度高，溫控可達±1℃，（主要控制補氣，排氣，溫度，時間）降溫過程由人工操作。

電腦全自動控制型

全部過程都有PLC和觸控螢幕控制，可以儲存殺菌工藝，操作工只需按啟動按鈕即可，殺菌完畢後自動報警，溫控精度可達±0.5℃。（整個殺菌過程形成了數位化，機械化）基本上達到了一指通。（除去進出貨物和開關鍋門）

電腦全自動控制型（遠程控制型）

在電腦半自動的基礎上，整機和前後的輸送線自動連線，整機具備自動進出料，自動開關鍋門，鍋內導軌可前後自動伸縮，（整機達到了數位化，機械化）可形成遠程控制或操作，為車間的無人化操作鑑定基礎。遠程控制的使用為售後服務節省了時間。

分類

飽和蒸汽殺菌鍋

飽和殺菌鍋是逐批式的、無攪動的壓力容器，用於對包裝在密封容器內的食品進行殺菌。通常，把容器堆放或混雜擺放在殺菌架、籠筐、殺菌車、籃筐、殺菌盤中，推入或卸出殺菌鍋。殺菌鍋被稱作‘臥式鍋’見圖1-1。殺菌鍋內所用加熱介質，為蒸汽。

圖1-1---立式和臥式鍋籃筐裝載構型

為了獲得良好的殺菌結果，殺菌鍋需要和（飽和蒸汽供給器）連線，在整個升溫和保溫過程中一直給殺菌鍋供汽。使殺菌鍋能在整個殺菌過程中保證鍋內的蒸汽流動，溫度均衡（要求殺菌的溫度）在整個過程中殺菌鍋內的溫度既不會提高也不會下落，開創了蒸汽殺菌無死角的新概念。飽和蒸汽殺菌是一項新的殺菌實用技術，是罐裝產品，真空貼體包裝產品，玻璃瓶包裝產品，尤其是植物類包裝產品的首選殺菌設備。能最大程度保證了產品的外觀，顏色，口感，營養成分。

加壓靜止殺菌鍋

術語“過壓”系指施加於殺菌鍋的，超過在某一給定溫度情況下由加熱介質所施加的壓力。蒸汽殺菌鍋中，在250℉（121.1℃）時的壓力大約是15psig（磅/平方英寸）（103.4千帕），任何施加於殺菌鍋的超過該15psig（103.4千帕）的壓力都稱之為過壓。

本章中討論的殺菌鍋系統可能會在超過給定溫度蒸汽產生壓力以上10－20psig（68.9－137.9千帕）操作。在殺菌循環過程中，系統通過導入空氣或額外的蒸汽進行加壓。

由於包裝結構和/或密封類型的區別，容器對內壓的承受力會有一定的局限，殺菌過程中需要加壓以保持某些容器的完整度。容器中的內壓將會大於在此殺菌溫度下純蒸汽的壓力（見圖10-1）。一些過壓殺菌的容器例子有帶熱密封蓋子或雙層金屬卷邊的半剛性塑膠容器，軟包裝袋，金屬盤和玻璃瓶。

殺菌中設計了不同類型的殺菌鍋以提供加壓的方式，所用加熱介質有：

--水，容器完全浸沒在水中。

--水，容器上部的水噴淋。

--水噴霧和蒸汽/空氣相結合。或

--蒸汽/空氣混合物。

使用加壓的殺菌鍋的類型

2.1 使用空氣加壓的完全水浸式的殺菌鍋

在使用空氣加壓完全浸沒的水殺菌鍋中，所有容器完全被水浸沒。水是加熱介質，壓縮空氣是過壓源。殺菌鍋可以是臥式結構或是立式結構。在殺菌全過程中溫度指示設備的感溫頭必須位於水下。有兩種方式可以為完全水浸式殺菌鍋提供足夠的循環。對於立式殺菌鍋，可以用壓縮空氣來促進水循環和確保充分的熱分布。無論是對臥式還是立式殺菌鍋，水都可以在殺菌鍋內進行機械循環---用水泵---來提供充分的熱分布（圖10－2）。

2.2 蒸汽加壓完全水浸式殺菌鍋

蒸汽加壓完全水浸式殺菌鍋內所有的容器被完全浸沒在水中。水是加熱介質，額外的蒸汽是過壓源。殺菌鍋為臥式。這些殺菌鍋有一些特有的測量儀表和操作特性。用泵進行水循環。水通常是通過外部的混合室由蒸汽直接噴入進行加熱。蒸汽也是從殺菌鍋頂部高出水面處引入進行加壓。

2.3 水噴霧或水噴淋式水殺菌鍋

某些殺菌鍋被設計成僅使用少量的水，這些水在殺菌過程中並未完全浸沒容器，而是在容器上進行噴霧或噴淋。其中一種類型的殺菌鍋是從殺菌鍋底部將水抽出，並通過殺菌鍋頂部和中部的水噴霧噴嘴將水重新導入鍋內對容器進行加熱或冷卻。水通過蒸汽擴散管進行內部加熱，使用空氣進行加壓（圖10-5）。加熱介質為混合的水噴霧、蒸汽和空氣。冷卻水在殺菌循環結束時引入殺菌鍋。在水噴霧殺菌鍋中也可以使用其它的水加熱和循環方法。另外一種類型的系統是使用位於殺菌鍋頂部的水分布系統，對水加熱或冷卻，從上而下對容器進行噴淋。空氣作為過壓源。水通過外部的熱交換器進行加熱，並在此系統中用泵進行循環。當殺菌完成後，殺菌熱水通過外部的熱交換器進行冷卻，作為冷卻水。

2.4 蒸汽/空氣殺菌鍋

某些殺菌鍋是使用蒸汽/空氣混合物作為加熱介質。混合物中蒸汽對產品進行加熱，空氣則作為過壓源。將一個高速風機安裝在殺菌鍋的前部或後部來保持蒸汽和空氣的均勻混合，並使混合物在容器間循環。

摘自--美國FDA21 CFR-Part 113/114規定的(BPCS)罐頭培訓教材《Canned Food Principles of Thermal Process Control,Acidification andContainer Closure Evaluation2007》

從罐體結構上分有四種

1、單罐殺菌鍋

2、雙層殺菌鍋

3、雙鍋並聯式殺菌鍋

4、三鍋並聯式殺菌鍋

5、立式殺菌鍋

6、電汽兩用殺菌鍋

7、旋轉式殺菌鍋

從鍋體材質上分有三種：

1、全不鏽鋼

2、半鋼

3、碳鋼

選擇原則

1、主要從控溫精度和熱分布均勻性上進行選擇，若產品要求溫度很嚴格，尤其是出口產品，因為要求熱分布很均勻，所以應儘量選擇電腦全自動殺菌鍋。電腦半自動殺菌鍋溫度控制、壓力控制與電腦全自動相同，但是價格卻是電腦全自動的1/3。一般要求可以選擇電氣半自動殺菌鍋。手動殺菌鍋殺菌難度高，控溫和控壓等都由人工完成，食品外觀很難掌握，漲罐（袋）和破碎率高。

2、若產品是含氣包裝或者產品外觀比較要求比較嚴格，則應選擇電腦全自動或電腦半自動殺菌鍋。

3、若產品是玻璃瓶或馬口鐵，因為升溫和降溫速度都要求可以控制，所以儘量不應選擇雙層殺菌鍋。

4、若從節約能源考慮，可選擇雙層殺菌鍋，其特點是上罐是熱水罐，下罐是處理罐，上罐的熱水重複使用，可節約大量蒸汽，適合每天產量超過10噸的食品生產企業。

5、若產量較小或者沒有鍋爐，則可以考慮使用電汽兩用殺菌鍋，其原理是蒸汽由下罐電加熱產生，上罐滅菌。

6、若產品粘稠度很高，殺菌過程中產品需要旋轉，則應選擇選擇旋轉式殺菌鍋。

操作說明

一般罐頭食品廠對罐頭作常壓水煮加熱殺菌處理時都採用本形式的臥式殺菌鍋，本設備通過引入壓縮空氣可實現反壓殺菌。如冷卻需在鍋內進行，須用水泵打入鍋頂部的噴水管（或採用水循環系統）。

在殺菌時，由於加熱使罐頭溫度升高，罐頭內壓力會超過罐外（在鍋內）的壓力。因此，為了避免殺菌時玻璃瓶罐內增壓而跳蓋，對馬口鐵罐兩端面凸出，必須施加反壓力，特別是對需要較高殺菌溫度的肉類罐頭更就如此。

使用反壓力殺菌，即是用壓縮空氣通入鍋內增加壓力，防止罐頭凸罐和跳蓋，其操作情況分述如下：由於壓縮空氣是不良導熱體，況蒸汽本身又具有一定的壓力。因此，在殺菌時升溫過程中，不放進壓縮空氣，而只在達到殺菌溫度後處於保溫時，才開放壓縮空氣入鍋內，使鍋內增加 0.5 ～ 0.8 個大氣壓。特經過殺菌後，降溫冷卻時，停止供應蒸汽，將冷卻水壓入噴水管。由於鍋內溫度下降，蒸汽冷凝，而使鍋內力降低採用壓縮空氣的壓力來補償。

在殺菌過程中，應注意最初排氣，進而泄汽，使蒸汽流通。亦可每隔15－20分鐘放氣一次，促進熱交換。總之必須滿足殺菌條件的規定，按一定程式進行，殺菌溫度的高低，殺菌壓力的大小，殺菌時間的長短和操作方法等均由罐頭產品殺菌工藝作出具體規定。

使用維護保養

1、本設備設計、製造所遵循的規範標準及檢驗依據：《鋼製壓力容器（GB150-1998）》與《壓力容器安全技術監察規程（99版）》進行製造、試驗和驗收；焊接按《鋼製壓力容器焊接規程（JB/T4709-2000）》進行；射線探傷按（JB4730-94）之III級進行。

2、用戶應根據本單位的生產工藝殺菌條件和本殺菌鍋的技術性能制訂殺菌鍋安全操作規程，並嚴格執行。殺菌鍋安全操作規程至少應包括：

（1）殺菌鍋的操作工藝指標及最高工作壓力，最高工作溫度。

（2）殺菌鍋的操作方法與程式和注意事項。

（3）生產運行中應重點檢查項目和部位，以及運行中可能出現的異常現象和防止措施。

（4）設備停用時的保養方法。

3、本設備嚴禁超過設計壓力、溫度運行。

4、使用殺菌鍋的操作人員應經培訓考試合格，應嚴格遵守安全操作規程和崗位責任制；發現不正常現象應及時處理。

5、殺菌鍋裝設有安全閥、壓力表、溫度計等附屬檔案，要保持安全，齊全、靈敏、可靠。在使用過程中應加維護與定期校驗。本設備的安全閥啟跳壓力等於設計壓力，應保持靈敏、可靠，應防止隨意調整。壓力表、溫度計精度等級均為1.5級，公差允許內的差異是正常的。無鉛封壓力表不得使用，壓力表指示失靈，刻度不清，錶盤破裂，泄壓後指針不回零位，鉛封損壞等情況均應立即更換。溫度計應進行定期檢驗，使用前應以標準溫度計校驗正，以後每年核正一次，凡水銀柱斷裂和與標準溫度相差超過0.5℃則應送修或更換。

6、殺菌鍋應定期檢查，每半年至少進行一次外部檢查，每一年至少進行一次全面檢驗，檢驗前的準備工作和檢驗項目，均按“規程”和有關規定進行，檢驗報告存檔備案。

7、在使用過程中應經常對斜面自鎖楔塊、滾輪、鍋耳、轉環法蘭等滑動與滾動接觸部位塗抹滑脂和機油，以保證磨擦面處於潤滑狀態。

8、鍋身法蘭面上的密封圈若老化，缺損和磨損過大時，應及時更換，以便保證密封，防止泄漏。

9、設備停用時，應將殺菌鍋和鍋蓋的內外表面清洗乾淨，外露加工表面刷以防鏽漆，安全檢測控制儀表予以罩封保護。

主要全自動殺菌鍋有很多種，在我國傳統的高溫殺菌一般採用水浴式殺菌和蒸氣殺菌即我們常說的水殺和汽殺兩種殺菌方式，上個世紀九十年代開始為了滿足軟包裝等特殊的產品生產要求，開始從日本引進雙層殺菌鍋即日式殺菌鍋，新世紀伊始，西班牙、德國、法國等歐洲國家為了節約能源和水資源，推出一種帶熱交換器的水淋式殺菌鍋，特別是法國採用最先進的鍋內蒸氣循環系統，以達到高溫節能、短時高效、節約水資源等目的。國內的全自動殺菌鍋大多數都採用日式鍋的理念，從前兩年開始有了模仿歐洲技術帶熱交換器的水淋式殺菌，在法國鍋基礎上開發一種全新概念的水汽混合殺菌，在繼承了法國高溫節能、短時高效、節約水資源等優點基礎上，主要最佳化了鍋內熱力分布效果，堪稱世界上最先進的全自動殺菌鍋。