บทความที่เกี่ยวข้อง
ส่วนประกอบของหม้อฆ่าเชื้ออาหารกระป๋องแบบใช้ไอน้ำ
หม้อฆ่าเชื้อ (retort) เป็นอุปกรณ์สำคัญที่ใช้ในกระบวนการแปรรูปอาหารด้วยความร้อน (thermal processing) เพื่อฆ่าเชื้ออาหารที่บรรจุในบรรจุภัณฑ์ที่ปิดผนึกสนิท (hermectically sealed container) เช่น กระป๋อง รีทอร์ทเพาซ์ (retort pouch) ขวดแก้ว ในระดับ commercial sterilizationให้อาหารปลอดภัย จากเชื้อจุลินทรีย์ที่ทำให้เกิดโรค (pathogen) โดยเฉพาะ Clostridium botulinum ซึ่งเป็นแบคทีเรียที่สร้างสปอร์ (spore forming bacteria) และสารพิษซึ่งเป็นอันตรายต่อผู้บริโภคถึงชีวิตแบคทีเรียชนิดนี้ มักพบในอาหารในกลุ่มกรดต่ำ (low acid food) เช่น ปลาทูน่ากระป๋อง ข้าวโพดฝักอ่อนบรรจุกระป๋อง
การฆ่าเชื้ออาหารในกลุ่มนี้ต้องใช้อุณภูมิสู'กว่า 100 C โดย จึงต้องทำในภายในหม้อฆ่าเชื้อที่ทำงานภายใต้แรงดันสูงกว่าความดันบรรยากาศ หม้อฆ่าเชื้อที่นิยมใช้กันมากในประเทศไทยเป็นหม้อฆ่าเชื้อที่ใช้ไอน้ำอิ่มตัวเป็นตัวกลางความร้อน ซึ่งหม้อฆ่าเชื้อประเภทนี้มีส่วนประกอบหลักดังนี้
ตัวหม้อฆ่าเชื้อ (retort vessel)

ขอขอบคุณ ภาพจาก บริษัทฟู้ด แมชชินเนอรี่ จำกัด
ตัวหม้อฆ่าเชื้อ สร้างจากโลหะหนา มีฝาเปิด-ปิด เพื่อนำผลิตภัณฑ์เข้าฆ่าเชื้อและปิดส็อกแน่นสนิท ระหว่างการฆ่าเชื้ออาหาร ความดันภายในหม้อระหว่างการฆ่าเชื้อมีค่าสูงมาก เช่น การฆ่าเชื่อที่อุณหภูมิ 121 ซ มีความดันไอภายใน 15 psi. หรือ เท่ากับแรงประมาณ 10 ตันผลักที่ตัวประตูของหม้อ โดยทั่วไปหม้อฆ่าเชื้อต้องแข็งแรงพอที่สามารถทำงานได้อย่างปลอดภัยที่ความดันมากกว่า 30 psi.
หม้อฆ่าเชื้อแบบใช้ไอน้ำ (steam retort) ประกอบด้วยอุปกรณ์ต่างๆ ดังต่อไปนี้

| 1. ท่อไอน้ำเข้า (steam inlet) 2. วาล์วควบคุมไอน้ำ 3. ท่อบายพาสส์ (by pass) 4. ท่อลมเข้า (air inlet) 5. เครื่องกรองอากาศ 6. อุปกรณ์ปรับความดัน 7. ท่อระบายน้ำ (Drain) 8. ท่อน้ำเข้า (water inlet) 9. ท่อกระจายไอน้ำ 10. ที่รองรับตะกร้า | 11. แผ่นกั้นน้ำ 12. รูระบายอากาศ (bleeder) 13. เทอร์โมมิเตอร์ปรอท 14. อุปกรณ์วัดความดัน 15. วาล์วนิรภัย (Safety valve) 16. ท่อน้ำล้น (over flow) 17. ท่อระบายอากาศ (vent) 18. เครื่องควบคุมไอน้ำ 19. อุปกรณ์ควบคุม 20. วาล์วลดความดัน |
A - ท่อนำไอน้ำเข้า ( Steam inlet ) คือท่อนำไอน้ำข้าสู่หม้อฆ่าเชื้อ ซึ่งปกติจะติดตั้งอยู่ตรงกลางด้านล่างของ หม้อฆ่าเชื้อ
โดยขนาดของท่อไอน้ำเข้าต้องมีขนาดเหมาะสมเพื่อ
B - ท่อระบายน้ำ (Drain) คือท่อระบายน้ำซึ่งเกิคขึ้นการควบแน่นเมื่อไอน้ำที่มีอุณหภูมิสูง กระทบกับกระป๋องบรรจุอาหารซึ่งมีอุณหภูมิที่ต่ำกว่า กลายเป็นหยดน้ำ ตกลงสู่ด้านล่างของหม้อฆ่าเชื้อ ต้องระบายออกเพื่อไม่ให้เกิดน้ำท่วม ขัง ท่อกระจายไอน้ำ หรือท่วมกระป๋อง ท่อระบายน้ำเจาะ อยู่ที่ด้านล่างของหม้อฆ่าเชื้อ
C - ท่อน้ำล้น (Over flow)โดยปกติ Over flow หรือท่อน้ำล้นจะถูกติดตั้งให้สูงกว่าระดับชั้นที่สูงที่สุดของชั้นผลิตภัณฑ์ เพื่อทำการระบายน้ำเมื่อมีน้ำเต็มหม้อนึ่งฆ่าเชื้อระหว่างการ cooling เนื่องจากมีเมื่อน้ำเต็ม retort จะทำให้เกิดความดันสูงซึ่งจะทำให้อุปกรณ์ภายในหม้อนึ่งฆ่าเชื้อและผลิตภัณฑ์เสียหายได้ และขนาดของท่อ Over flow ควรจะใหญ่กว่าท่อน้ำเข้า
D - รูระบายอากาศ (Bleeder)ทำหน้าที่ปล่อยลมเข้าในหม้อฆ่าเชื้อเพื่อช่วยในการ balance ระบบการไหลเวียนของไอน้ำและช่วยรักษาความสมดุลของความดันภายในหม้อฆ่าเชื้อในช่วงเริ่มต้นของการ cooling เพื่อไม่ให้กระป๋องเกิดการเสียรูป เมื่อมีการ cooling
โดยปกติแล้วความดันภายในกระป๋องบรรจุอาหารจะอยู่ที่ประมาณ 20-25 lb/in2 และความดันภายใน retort (ด้านนอกของกระป๋อง) จะอยู่ที่ประมาณ 20 lb/in2 เมื่อมีการ cooling เกิดขึ้น จะทำให้ความดันภายในหม้อฆ่าเชื้อ (ด้านนอกของกระป๋อง) ลดลงเป็นศูนย์เพราะไอน้ำเป็น Condensed gas เมื่อมีการปล่อยน้ำเพื่อทำการ cooling ความดันจะลดลงอย่างรวดเร็ว ทำให้เกิดความแตกต่างของความดันภายในกระป๋องและภายนอกกระป๋อง
ซึ่งความแตกต่างของความดันนี้จะทำให้กระป๋องเสียรูปเพราะกระป๋องไม่สามารถทนความแตกต่างของดันมากๆได้ ดังนั้นจึงต้องมีการใช้ลมเข้ามาช่วย balanceในระบบหมุนเวียนของน้ำเพื่อรักษาระดับของความดันและค่อยๆลดระดับของความดันลงมาเรื่อยๆจนกระทั่งเป็นศูนย์ เพื่อไม่ให้เกิดความแตกต่างของความดันและเพื่อไม่ให้เกิดการเสียรูปของกระป๋อง เพราะเมื่อกระป๋องเกิดการเสียรูปลูกค้าไม่ยอมรับในคุณภาพของสินค้า
F - วาล์วนิรภัย (Safety valve)ทำหน้าที่ระบายความดันส่วนเกิน เพื่อป้องกันการเกิดความดันที่หม้อฆ่าเชื้อจะทนได้ ควรตั้งความดันสูงกว่าความดันที่ใช้งานเล็กน้อยประมาณ 20 ปอนด์/ตารางนิ้ว
G- วาล์วควบคุมไอน้ำ (Temperature control valve)คือ ชุดควบคุมอุณหภูมิ โดยปกติหม้อนึ่งฆ่าเชื้อแต่ละหม้อจะต้องมีชุดควบคุมอุณหภูมิแบบอัตโนมัติสำหรับรักษาอุณหภูมิในหม้อนึ่งฆ่าเชื้อโดยใช้ร่วมกับเทอร์โมมิเตอร์ โดยมีปลายด้านหนึ่งวัดอุณหภูมิในหม้อฆ่าเชื้อและ อีกปลายอีกด้านหนึ่งเป็น Steam control value เมื่ออุณหภูมิภายใน หม้อฆ่าเชื้อไม่เป็นไปตามที่กำหนด Steam control value จะถูกกำหนดให้ปล่อยไอน้ำเพื่อให้ได้อุณหภูมิภายในหม้อฆ่าเชื้อตามที่Temperature control valve กำหนด
H - บาย- พาส (By-pass)คือท่อที่ต่อขนานกับ Steam control valve ซึ่ง ท่อ By-pass จะสามารถทำการเปิดและปิดได้ด้วยตัวผู้ปฏิบัติงานเอง และจะใช้ท่อ By-pass เมื่อ steam control valve เสียหรือขัดข้อง หรือเมื่อขนาดของ Steam inlet มีขนาดใหญ่กว่าท่อของ Steam control valve ซึ่ง By-pass จะทำหน้าที่ช่วย Steam control valve ระบายไอน้ำเข้าสู่หม้อฆ่าเชื้อและหลังจากที่กระบวนการไล่อากาศเสร็จสิ้นลง ก็จะต้องทำการปิด By-pass และ ปล่อยให้ Steam control valve ทำงานต่อไป
I - ท่อกระจายไอน้ำ (Steam spreader)คือท่อที่ทำหน้าที่กระจายไอน้ำ โดยปกติ Steam inlet จะอยู่ตรงกลางด้านล่างของ retort ดังนั้น เมื่อมีการปล่อยไอน้ำผ่าน Steam inlet จะทำให้ไอน้ำพุ่งขึ้นเป็นสู่ด้านบนและหลังจากนั้นจึงจะกระจายสู่ด้านข้างของหม้อฆ่าเชื้อทำให้การกระจายไอน้ำไม่ทั่วหม้อฆ่าเชื้อ ดังนั้น Steam spreader จะทำหน้าที่กระจายไอน้ำ ซึ่ง ในการเจาะรู Steam spreader นั้น มีมาตรฐานในการเลือกใช้ตาม จำนวนมาตรฐานของรูบนท่อกระจายไอน้ำ และ ตาม วิธีเจาะรูบนท่อกระจายไอน้ำ
J - ท่อกระจายน้ำ (Water spreader)ทำหน้าที่กระจายน้ำที่ถูกส่งผ่านมาจากท่อน้ำ เพื่อป้องกันไม่ให้น้ำที่มีแรงดันสูงมากระทบกับกระป๋องโดยตรง เพราะ ถ้าน้ำแรงดันสูงมากระทบกับกระป๋องจะทำให้กระป๋องเสียรูปซึ่งจะทำให้ลูกค้าไม่ยอมรับคุณภาพของสินค้า
K - ท่อน้ำเข้า (Water inlet)
เป็นท่อนำ น้ำเข้า หม้อฆ่าเชื้อ สำหรับการทำเย็น กระป๋องภายใน retort ซึ่งส่วนมากจะอยู่ด้านบนของ retort และควรมีขนาดและความดันที่เหมาะสมเพื่อให้น้ำไหลเข้าเต็มหม้อในเวลาอันสั้น เพื่อทำให้เกิดการ cooling โดยเร็วที่สุด ด้วยความดันที่เหมาะสม เพราะน้ำที่ผ่านเข้ามาใน Water inletจะต้องมีความดันมากพอในการที่จะเอาชนะความดันภายในหม้อฆ่าเชื้อปกติความดันภายใน หม้อฆ่าเชื้อ จะมีอยู่ประมาณ 20 ปอนด์/ตารางนิ้ว และควรจะต้องระวังไม่ให้วาล์วของ Water inlet รั่วระหว่างการฆ่าเชื้อเพราะจะทำให้ผลิตภัณฑ์ไม่ผ่านการฆ่าเชื้อที่สมบูรณ์ได้
L - ท่อระบายอากาศ (Vent)คืออุปกรณ์ที่ทำหน้าที่ระบายอากาศภายในหม้อฆ่าเชื้อออกจากหม้อฆ่าเชื้อในช่วงไล่อากาศ และเมื่อมีการปล่อยไอน้ำจากด้านล่างของหม้อฆ่าเชื้อไอน้ำจะลอยตัวขึ้นสู่ด้านบนของหม้อฆ่าเชื้อ ดังนั้นเราต้องหาทางออกให้กับไอน้ำด้วยโดยการติดตั้ง Vent โดย ในการติดตั้ง Vent นั้น จะต้องติดตั้งที่ทำให้อากาศระบายได้ง่าย
ขนาดของVent ที่ติดตั้งควรมีขนาด มากกว่า Steam inlet อยู่ 1 เท่า และถ้า retort มีขนาดใหญ่ ก็ควรจะต้องมี Vent หลายช่องเพื่อทำให้สามารถระบายอากาศได้อย่างครอบคลุมและทั่วถึง แต่หลักสำคัญคือจะต้องต่อท่อให้ตรงและสั้นที่สุดเพื่อให้อากาศถูกขจัดออกได้ง่ายและรวดเร็ว และเมื่อมี Vent จำนวนหลายช่องก็จะทำให้ยากต่อการปฏิบัติงานของผู้ปฏิบัติงาน เพราะอาจจะต้อง ปิด Vent จำนวนหลายครั้ง ดังนั้นเมื่อมีVent จำนวนหลายช่องเราสามารถต่อท่อร่วม (Manifold) ของ Vent ให้มีทางออกเดียวและมีวาล์วเปิดปิดตัวเดียวได้เพื่อง่ายต่อการปฏิบัติงานของผู้ปฏิบัติงาน
บทความที่เกี่ยวข้อง