殺菌装置の背圧技術と食品産業におけるその応用

滅菌器の背圧内部に加えられる人工的な圧力を指します滅菌器殺菌工程中に発生する圧力です。この圧力は缶や包装容器の内圧よりもわずかに高くなります。圧縮空気が缶や包装容器に導入されます。滅菌器この圧力を達成するには「背圧」と呼ばれる圧力が必要です。背圧を加える主な目的は、滅菌器殺菌・冷却工程における温度変化によって生じる内外の圧力不均衡による包装容器の変形や破損を防ぐことを目的としています。具体的には、

滅菌中: 滅菌器が加熱されると、包装容器内の温度が上昇し、内圧が上昇します。背圧がないと、缶の内圧が外圧を超え、変形や蓋の膨らみを引き起こす可能性があります。圧縮空気を缶内に導入することで、滅菌器内では、製品の内部圧力と同等かそれよりわずかに高い圧力まで圧力を高め、変形を防止します。

冷却中滅菌後、製品を冷却する必要があります。冷却中は滅菌器内の温度が圧力が下がり、蒸気が凝縮して圧力が下がります。急速冷却が必要な場合は、圧力を製品内部の温度と圧力が十分に下がっていない状態で、圧力が急激に低下することがあります。この場合、内部圧力の上昇により、包装が変形したり破損したりする可能性があります。冷却工程中に背圧をかけ続けることで、圧力が安定し、過度の圧力差による製品の損傷を防ぎます。

背圧は、殺菌・冷却工程における包装容器の完全性と安全性を確保し、圧力変化による変形や破損を防ぐために使用されます。この技術は主に食品業界において、缶詰、軟包装、ガラス瓶、プラスチック箱、ボウル包装食品の加熱殺菌に応用されています。背圧を制御することで、製品包装の完全性を保護するだけでなく、食品内部のガスの過度な膨張を抑制し、食品組織への圧迫効果を軽減します。これにより、食品の官能特性と栄養価を維持し、食品構造の損傷、果汁の損失、または著しい変色を防ぎます。

バックプレッシャーの実装方法：

空気背圧ほとんどの高温滅菌法では、圧力バランスを保つために圧縮空気を利用できます。加熱段階では、正確な計算に基づいて圧縮空気が注入されます。この方法は、ほとんどのタイプの滅菌装置に適しています。

蒸気背圧蒸気滅菌装置では、適切な量の蒸気を注入することで全体のガス圧を高め、所望の背圧を得ることができます。蒸気は加熱媒体としても、圧力上昇媒体としても機能します。

冷却背圧滅菌後の冷却段階でも、背圧技術が必要です。冷却中は、背圧を継続的に加えることで、包装内部に真空状態が発生し、容器の潰れにつながるのを防ぎます。これは通常、圧縮空気または蒸気を継続的に注入することで実現されます。