摘要：本文討論了蒸煮袋的耐高溫試驗儀器――高溫（反壓）蒸煮鍋的溫度精確度問題，並提出了兩種可行的解決方案。

     關鍵詞：蒸煮袋、高溫（反壓）蒸煮鍋、溫度精確度

     高(gao)溫(wen)蒸(zheng)煮(zhu)食(shi)品(pin)由(you)於(yu)有(you)可(ke)在(zai)常(chang)溫(wen)下(xia)保(bao)存(cun)食(shi)品(pin)，保(bao)存(cun)期(qi)比(bi)較(jiao)長(chang)
，既(ji)可(ke)以(yi)包(bao)裝(zhuang)冷(leng)食(shi)，也(ye)可(ke)以(yi)包(bao)裝(zhuang)熟(shu)食(shi)，食(shi)用(yong)方(fang)便(bian)，便(bian)於(yu)攜(xie)帶(dai)，可(ke)用(yong)作(zuo)旅(lv)遊(you)食(shi)品(pin)等(deng)優(you)點(dian)，因(yin)而(er)近(jin)年(nian)來(lai)在(zai)國(guo)內(nei)外(wai)發(fa)展(zhan)迅(xun)速(su)。其(qi)專(zhuan)用(yong)的(de)包(bao)裝(zhuang)―――耐蒸煮複合膜
、袋也隨之就成為軟包裝生產的一個重要部分。

     蒸煮袋以溫度等級分可分為：（1）耐100℃沸水
；（2）耐121℃蒸煮殺菌（121℃下殺菌40min。）
；（3）耐135℃高溫蒸煮殺菌（135℃下殺菌30~40min。）。由(you)於(yu)後(hou)者(zhe)可(ke)以(yi)基(ji)本(ben)上(shang)殺(sha)滅(mie)所(suo)有(you)細(xi)菌(jun)，可(ke)達(da)到(dao)非(fei)冷(leng)藏(zang)條(tiao)件(jian)下(xia)長(chang)期(qi)保(bao)存(cun)食(shi)品(pin)的(de)目(mu)的(de)。在(zai)耐(nai)蒸(zheng)煮(zhu)袋(dai)的(de)生(sheng)產(chan)廠(chang)家(jia)中(zhong)，如(ru)何(he)對(dui)上(shang)述(shu)溫(wen)度(du)狀(zhuang)態(tai)的(de)包(bao)裝(zhuang)進(jin)行(xing)檢(jian)測(ce)，一(yi)直(zhi)是(shi)業(ye)界(jie)比(bi)較(jiao)重(zhong)視(shi)的(de)問(wen)題(ti)。

一、誤差形成的原因

     目前，市麵上的高溫（反壓）蒸煮鍋，大都是由醫用高溫滅菌容器為基礎開發的。而醫用滅菌容器，多數由最早英國的現代醫學提出的，其基礎理論為：物品在密閉的高溫水蒸氣作用下殺滅沙門氏菌等對外科手術器械進行消毒。根據熱工學原理
，標準狀態下，密閉空間物質的絕對溫度（K

，－273.15℃）與該物質蒸汽的絕對壓力可視為線形正比關係
，如下圖所示
，溫度越高
，該係統壓力越大。高溫（反壓）蒸煮鍋顯示的溫度與飽和水蒸氣的壓力相對應。醫用一般按英製設定以下4個壓力等級進行消毒：

相對壓力為Psi10磅/英寸時，        對應溫度為115℃；
相對壓力為Psi15.6453磅/英寸時
，    對應溫度為121℃；
相對壓力為Psi20磅/英寸時，        對應溫度為126℃；
相對壓力為Psi30磅/英寸時，        對應溫度為135℃。

    可以看出，工作中的高溫（反壓）蒸煮鍋內的氣體必須是飽和的水蒸氣，以形成飽和蒸汽壓。

    再說實驗室中進行蒸煮袋試驗時的實際操作，我們在拿取試樣時必然要開關高溫（反壓）蒸煮鍋的工作倉門

，這樣檢測前關門時有一部分空氣就留在工作倉內，加熱後倉內形成空氣與水蒸氣的混合物
，此時壓力（溫度）表測定的壓力是分子量不同的混合物壓力―――其中有高壓狀態下空氣形成的分壓力，與水蒸氣分壓共同的壓力
，其顯示的溫度結果出現了必然的誤差。
 
    如果把空氣看成平均分子量為29的理想氣體，根據道爾頓定律，混合理想氣體的絕對壓力（P）等於水分絕對分壓力（P水）之與空氣絕對分壓力（P空）之和：

P=P水+P空

    對於高溫（反壓）蒸煮鍋工作倉內的絕對壓力
，其包含0.1013MPa的空氣分壓力。隨著溫度的升高，壓力P和P水也升高，而P氣保持不變，空氣對總壓力的影響越來越小。

     這zhe樣yang的de問wen題ti
，對dui於yu外wai科ke普pu通tong消xiao毒du，通tong過guo消xiao毒du時shi間jian的de延yan長chang同tong樣yang可ke以yi達da到dao滅mie菌jun目mu的de，醫yi用yong規gui定ding的de消xiao毒du時shi間jian就jiu大da大da超chao過guo細xi菌jun死si亡wang時shi間jian。但dan對dui於yu軟ruan包bao裝zhuang蒸zheng煮zhu袋dai的de精jing密mi溫wen度du檢jian測ce，這zhe成cheng為wei致zhi命ming的de問wen題ti
，無wu論lun外wai置zhi的de溫wen度du表biao顯xian示shi多duo麼me精jing確que
，表biao上shang顯xian示shi溫wen度du與yu實shi際ji的de誤wu差cha
，實shi際ji檢jian測ce條tiao件jian完wan全quan低di於yu標biao準zhun規gui定ding值zhi，可ke能neng會hui對dui企qi業ye產chan生sheng誤wu導dao，所suo檢jian測ce的de油you墨mo、粘合劑、薄膜的耐熱溫度產生一係列誤差。
上述溫差，據權威部門檢測表明，在135℃時，實際溫度最高隻有133.9℃
，溫差達到1.1℃。

二、方案一通過氣體置換消除空氣影響

    其實
，通過有效的氣體置換就可以基本消除這種溫差。

     北京蘭德梅克公司是這樣解決該問題的的

，他們在高溫（反壓）蒸煮鍋從室溫加熱到135℃的過程中，隨著工作倉內溫度和壓力的升高進行氣體置換
， 95℃以前屬於敞口設計，充分利用水蒸氣將空氣趕出，在95℃開始封閉升溫。以後設計了4次的放氣過程
，分別在108℃、112℃、116℃

、120℃時進行放氣，利用水蒸氣的壓力把空氣趕出來。經過幾次的有效的氣體置換，最後，當壓力為0.2192MPa時
，留在倉內的空氣不足1％了
，基本消除了空氣分壓對溫度的影響。他們開發的有氣體置換的高溫（反壓）蒸煮鍋，經西安交通大學熱能實驗室的檢測，在135℃時，實際溫度為134.98℃，完全達到了規定的設計標準。

三、方案二將溫度表與壓力表分開
，設置單獨的溫控顯示

     yaochedixiaochukongqiyalideyingxiang，yinggaibawenduxianshiyuyalibiaoxianshifenkai，zaigongzuocangneishezhidandudewenduchuanganqi，lianjiedaoshebeiwaidewenduxianshibiaoshang
，zheyangxianshidewendujiubushoukongqifenyadeyingxiangle。

    對於反壓蒸煮鍋的工作程序，在升溫和保持溫度過程中控製部分的依據參數是溫度，降溫過程中，啟動外接氣源
，進行壓力補充（反壓）的參數是壓力。以蘭德梅克公司的TS-19C型反壓蒸煮鍋為例，其135℃反壓蒸煮電腦程序是這樣設置的：

    試樣放入工作倉內，升溫至135℃（期間有充分氣體置換），保溫30分鍾，在自然降溫至40℃過程中，穩定係統的壓力為0.215－0.22 MPa之間（自設區間，壓力低於0.215 MPa補充氣源啟動

，到達0.22 MPa補充停止），直至降到40℃。

    對於單獨溫控的高溫（反壓）蒸煮鍋，是否需要進行氣體置換呢？我們認為應該進行置換。如果不設置氣體置換，在135℃時，工作倉內的混合氣體壓力將額外升高
，容易造成壓力設備的不安全因素。

    對於軟包裝來說，蒸煮袋屬於高要求，高投入、gaofujiazhidechanpin，yuputongchanpinxiangbijiao，chubaozhuangdaidechangguigexiangxingnengzhibiaodejianceyinggaigengjiayangewai，duiyushengchanyongdedeyuanliaohezuizhongchanpinxuyaoanzhiliangguanjiankongzhidianyuanlijinxingyixiajiancepingjia：

油墨，是否耐高溫油墨？如果是，耐溫是多少
？

粘合劑，是否耐高溫粘合劑
？如果是，耐溫是多少
？

各層結構薄膜

，是否耐高溫薄膜？如果是，耐溫是多少
？其所處層能否對最終製品產生影響？

      最終製品是否按客戶要求耐高溫，如果是，在什麼狀態下？耐溫是多少？
針對高投入

、高gao效xiao益yi帶dai來lai的de高gao風feng險xian
，作zuo為wei蒸zheng煮zhu袋dai生sheng產chan商shang，應ying盡jin量liang不bu讓rang問wen題ti產chan品pin出chu廠chang，無wu疑yi是shi正zheng確que的de選xuan擇ze。這zhe就jiu要yao求qiu軟ruan包bao裝zhuang廠chang家jia加jia強qiang檢jian測ce水shui平ping，不bu但dan要yao在zai選xuan擇ze相xiang應ying試shi驗yan儀yi器qi時shi考kao慮lv其qi精jing度du問wen題ti，而er且qie在zai操cao作zuo過guo程cheng中zhong必bi須xu按an標biao準zhun規gui程cheng試shi驗yan，以yi求qiu達da到dao最zui好hao的de結jie果guo。