Ứng dụng công nghệ áp suất ngược của nồi hấp tiệt trùng trong ngành công nghiệp thực phẩm

Quá trình tiệt trùng bằng áp suất ngược bao gồm việc tạo ra một áp suất nhân tạo cao hơn một chút so với áp suất bên trong của bao bì trong suốt quá trình tiệt trùng. Phương pháp này thường được thực hiện bằng cách đưa khí nén vào và được gọi là "áp suất ngược". Mục đích chính là để ngăn bao bì bị biến dạng hoặc vỡ do áp suất bên trong và bên ngoài không đồng đều gây ra bởi sự thay đổi nhiệt độ trong các giai đoạn tiệt trùng và làm nguội. Cụ thể:

Trong giai đoạn tiệt trùng: Khi máy tiệt trùng nóng lên, nhiệt độ bên trong bao bì tăng lên, làm tăng áp suất bên trong. Nếu không có biện pháp tạo áp suất ngược, áp suất bên trong lon có thể vượt quá áp suất bên ngoài, gây biến dạng hoặc phồng nắp. Bằng cách đưa khí nén vào, áp suất được nâng lên cao hơn một chút hoặc bằng áp suất bên trong của sản phẩm, giúp ngăn ngừa biến dạng hiệu quả.

Trong giai đoạn làm nguội: Sau khi tiệt trùng, sản phẩm cần được làm nguội. Lúc này, nhiệt độ và áp suất trong thiết bị tiệt trùng sẽ giảm, đặc biệt khi cần làm nguội nhanh, áp suất có thể giảm đột ngột, và nhiệt độ và áp suất bên trong sản phẩm không giảm đồng bộ, dẫn đến áp suất bên trong quá cao, có thể gây biến dạng hoặc rách bao bì. Bằng cách liên tục duy trì áp suất ngược trong quá trình làm nguội, áp suất có thể được giữ ổn định để tránh hư hỏng sản phẩm do chênh lệch áp suất quá lớn.

Công nghệ áp suất ngược rất cần thiết để đảm bảo tính toàn vẹn và an toàn của bao bì trong quá trình tiệt trùng và làm lạnh, ngăn ngừa biến dạng hoặc vỡ do dao động áp suất. Công nghệ này được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp thực phẩm để tiệt trùng nhiệt thực phẩm đóng hộp, bao bì mềm, chai thủy tinh, hộp và bát nhựa. Bằng cách kiểm soát chính xác áp suất ngược, không chỉ duy trì được tính toàn vẹn của bao bì sản phẩm mà còn hạn chế sự giãn nở quá mức của khí bên trong thực phẩm, giảm áp lực lên mô thực phẩm, giúp duy trì chất lượng cảm quan và hàm lượng dinh dưỡng của thực phẩm, đồng thời ngăn ngừa hư hại cấu trúc thực phẩm, mất nước hoặc thay đổi màu sắc đáng kể.

Các phương pháp để thực hiện áp suất ngược bao gồm:

Áp suất ngược của không khí: Hầu hết các công nghệ tiệt trùng ở nhiệt độ cao đều sử dụng khí nén để điều chỉnh áp suất. Trong giai đoạn gia nhiệt, lượng khí nén thích hợp được bơm vào theo tính toán chính xác. Phương pháp này có thể áp dụng cho nhiều loại máy tiệt trùng.

Áp suất ngược của hơi nước: Đối với máy tiệt trùng bằng hơi nước, áp suất khí tổng thể được tăng lên bằng cách bơm lượng hơi nước thích hợp để đạt được mức áp suất ngược cần thiết. Hơi nước ở đây đóng cả vai trò làm nóng và tạo áp suất.

Áp suất ngược trong quá trình làm mát: Công nghệ áp suất ngược cũng rất quan trọng trong giai đoạn làm mát sau khi tiệt trùng. Để ngăn chặn hiện tượng chân không hình thành bên trong bao bì và gây xẹp bao bì, cần phải tiếp tục duy trì áp suất ngược trong suốt quá trình làm mát, điều này thường được thực hiện bằng cách liên tục bơm khí nén hoặc hơi nước.