เทคโนโลยีแรงดันย้อนกลับของเครื่องฆ่าเชื้อและการประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมอาหาร

แรงดันย้อนกลับในเครื่องนึ่งฆ่าเชื้อหมายถึงแรงดันเทียมที่ใช้ภายในเครื่องฆ่าเชื้อในระหว่างกระบวนการฆ่าเชื้อ แรงดันนี้จะสูงกว่าแรงดันภายในกระป๋องหรือภาชนะบรรจุภัณฑ์เล็กน้อย อากาศอัดจะถูกป้อนเข้าไปในเครื่องฆ่าเชื้อเพื่อให้ได้แรงดันนี้ ซึ่งเรียกว่า “แรงดันย้อนกลับ” วัตถุประสงค์หลักของการเพิ่มแรงดันย้อนกลับในเครื่องฆ่าเชื้อคือการป้องกันการเปลี่ยนรูปหรือการแตกหักของภาชนะบรรจุอันเนื่องมาจากความไม่สมดุลของแรงดันภายในและภายนอกที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิในระหว่างกระบวนการฆ่าเชื้อและการทำความเย็น โดยเฉพาะ:

ในระหว่างการฆ่าเชื้อ: เมื่อเครื่องนึ่งฆ่าเชื้อเมื่อได้รับความร้อน อุณหภูมิภายในภาชนะบรรจุจะสูงขึ้น ส่งผลให้แรงดันภายในเพิ่มขึ้น หากไม่มีแรงดันย้อนกลับ แรงดันภายในกระป๋องอาจสูงเกินกว่าแรงดันภายนอก ทำให้เกิดการเสียรูปหรือฝาป่องขึ้น โดยการใส่ลมอัดเข้าไปในกระป๋องเครื่องนึ่งฆ่าเชื้อ แรงดันจะเพิ่มขึ้นให้สูงกว่าหรือเท่ากับแรงดันภายในผลิตภัณฑ์เล็กน้อย จึงป้องกันการเสียรูป

ในระหว่างการทำความเย็น: หลังจากผ่านการสเตอริไลซ์แล้ว ผลิตภัณฑ์จะต้องได้รับการทำให้เย็นลง ในระหว่างการทำให้เย็นลง อุณหภูมิในเครื่องสเตอริไลซ์ลดลง และไอน้ำควบแน่น ทำให้ความดันลดลง หากต้องการให้เย็นลงอย่างรวดเร็ว ความดันอาจลดลงเร็วเกินไปในขณะที่อุณหภูมิภายในและแรงดันของผลิตภัณฑ์ยังไม่ลดลงเต็มที่ ซึ่งอาจทำให้บรรจุภัณฑ์เสียรูปหรือแตกหักเนื่องจากแรงดันภายในที่สูงขึ้น การใช้แรงดันย้อนกลับอย่างต่อเนื่องระหว่างกระบวนการทำความเย็นจะทำให้แรงดันคงที่และป้องกันไม่ให้ผลิตภัณฑ์เสียหายเนื่องจากความแตกต่างของแรงดันที่มากเกินไป

แรงดันย้อนกลับใช้เพื่อให้แน่ใจว่าภาชนะบรรจุอาหารมีความสมบูรณ์และปลอดภัยระหว่างการฆ่าเชื้อและการทำให้เย็นลง ป้องกันการเสียรูปหรือแตกหักอันเนื่องมาจากการเปลี่ยนแปลงแรงดัน เทคโนโลยีนี้ใช้ในอุตสาหกรรมอาหารเป็นหลักในการฆ่าเชื้ออาหารกระป๋อง บรรจุภัณฑ์อ่อน ขวดแก้ว กล่องพลาสติก และอาหารที่บรรจุในชาม โดยการควบคุมแรงดันย้อนกลับไม่เพียงแต่ช่วยปกป้องความสมบูรณ์ของบรรจุภัณฑ์ผลิตภัณฑ์เท่านั้น แต่ยังจำกัดการขยายตัวของก๊าซที่มากเกินไปภายในอาหาร ลดผลกระทบจากการบีบบนเนื้อเยื่ออาหาร ช่วยรักษาคุณภาพทางประสาทสัมผัสและคุณค่าทางโภชนาการของอาหาร ป้องกันความเสียหายต่อโครงสร้างของอาหาร การสูญเสียน้ำ หรือการเปลี่ยนแปลงสีอย่างมีนัยสำคัญ

วิธีการนำแรงดันย้อนกลับมาใช้-

แรงดันอากาศย้อนกลับ:วิธีการฆ่าเชื้อด้วยอุณหภูมิสูงส่วนใหญ่สามารถใช้ลมอัดเพื่อปรับสมดุลความดันได้ ในระหว่างขั้นตอนการให้ความร้อน ลมอัดจะถูกฉีดตามการคำนวณที่แม่นยำ วิธีนี้เหมาะสำหรับเครื่องฆ่าเชื้อเกือบทุกประเภท

แรงดันไอน้ำย้อนกลับ:สำหรับเครื่องนึ่งฆ่าเชื้อด้วยไอน้ำ สามารถฉีดไอน้ำในปริมาณที่เหมาะสมเพื่อเพิ่มแรงดันแก๊สโดยรวม เพื่อให้ได้แรงดันย้อนกลับตามต้องการ ไอน้ำสามารถทำหน้าที่เป็นทั้งตัวกลางในการให้ความร้อนและตัวกลางในการเพิ่มแรงดัน

แรงดันย้อนกลับในการระบายความร้อน:ในระหว่างขั้นตอนการทำให้เย็นลงหลังจากการฆ่าเชื้อ จำเป็นต้องใช้เทคโนโลยีแรงดันย้อนกลับด้วย ในระหว่างขั้นตอนการทำให้เย็นลง การใช้แรงดันย้อนกลับอย่างต่อเนื่องจะป้องกันไม่ให้เกิดสุญญากาศภายในบรรจุภัณฑ์ ซึ่งอาจนำไปสู่การยุบตัวของภาชนะได้ โดยปกติแล้วจะทำได้โดยการฉีดอากาศอัดหรือไอน้ำอย่างต่อเนื่อง