今麦郎“凉白开”采用UHT125℃超高温烧开杀菌。标压下水的沸点是99.974℃如何解释125℃?

我这么跟你说吧,用一个高压锅来煲开水就很容易达到超过100度C的开水,而他的这个所谓的125度C出来的凉白开,说白了就是锅炉水,你想这个锅炉水达到多少度就给他施加多少压力就可以了,只要你这个锅炉够坚固,不会炸炉就可以了。

突然想起了几年前的一件事,那是在山顶上煮土豆。煮了很长时间都没有熟,当时并不知道为什么。原来是山顶上的气压太小,水的沸点太低才会煮不熟的。

我们知道水的沸点随着大气压的升高而升高,但这是什么原因导致的呢?首先我们要了解水为什么会沸腾,“咕嘟咕嘟”沸腾的水,其实是水中气体向外排放的过程,当水处于沸腾状态时,其内部蒸汽形成的气泡受到的压强需要和外界的压强相同,只有在这种情况下水中的气泡才会不断的向上升起并变大,从而导致水变的滚动沸腾,因此水的沸点其实就是水的饱和蒸气压与外界压强相等时的温度。

水的沸腾还需要“汽化核”

加压就可以把沸点变高,高压锅的原理,高原压力小沸点很低,煮东西很难煮熟,所以在在高海拔的地方煮饭一定要用压力锅。

通过上文我们知道了水的沸点和大气压有关,因此理论上我们也可以让水在较低的温度时发生沸腾现象,只要降低些许大气压便会产生这种现象。工业上往往利用这一原理进行海水淡化。

因为水沸腾后达到了自己的沸点,沸点是液体沸腾时候的温度。也就是液体的饱和蒸气压与外界压强相等时的温度。

水在标准大气压下其沸点是99.97摄氏度,随着大气压的升高,水的沸点也会上升,因此存在“水在125摄氏度的情况下沸腾”这种情况。

又在一次高度测量中,帕平带了气压计。波义耳跟他说,气压计实际上就是高度计,因为地球表面的大气压力随着高度的增加会越来越小。“哦,原来是这样啊!”帕平一下子恍然大悟了。

你可以去查查水蒸气表

现在超超临界火力发电机组,主蒸汽温度可以做到605℃,这还是材料耐热性能所限,不然可以做到700℃以上。

大气压和水的沸点一般由以下曲线表示。

UHT灭菌工艺

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其原理就是对流过加压密闭罐的液体通过蒸汽间接加热,使液体温度达到适当的温度,并保持适当的时常来灭菌。

此时如果水在开放的容器里,那么液体的水会气化,水的气化会吸热,所以加热水的热量会被水气化吸收,两者平衡,所以水的温度就不会再升高。

虽然舰船漂浮在大海上,但是水往往是它们最珍贵的资源,因此海水的淡化就变成了重中之重,目前技术较为成熟且产量大的海水淡化技术便是闪蒸工艺,简单来说就是将加热到数十摄氏度的海水泵入低压罐中,使其发生剧烈的沸腾蒸发效应,产生的水蒸气通过冷凝过程便得到了纯净水,现代的海水淡化多采用多级闪蒸的工艺。

总结

比如高原地区,水的沸点更低。

于是,他就向波义耳请教。波义耳告诉他,在密闭容器内加热水的时候,沸点随着水面上方气压的增大而升高,所以喷出来的蒸汽就会更烫。

想将水加热超过100度还不是轻而易举的事?有些高压锅炉出来的水蒸气达到了5000度以上(这个是百度…高压锅炉百科上找到的最高温度,其实我自己都持怀疑态度,我知道超高压锅炉可以达到五百度左右,但听说还有超临界锅炉,到底行不行,有没有,请大家多多发言讨论),比铁的熔点还要高,你说这时候锅炉内的水会低于一千度C吗?

跟你用高压锅炖肉一个道理。凉白开和矿泉水的区别在于前者是熟水后者是生水。各有千秋不分高下

其中E0为0℃时的饱和水汽压,a、b为常数,对于水,a=7.45,b=235℃。E的单位为百帕斯卡,t的单位为℃。

反过来,如果加热水的时候对它加压,沸点就相应提升,比如你家的高压锅为什么煮食物快,就是温度更高。

UHT是一种灭菌工艺,一般用135-140℃温度,持续4-10秒灭菌。

我们通常所说的水在一百摄氏度时沸腾其实是有前提的,这个前提就是水要处于一个标准大气压的环境中,因此水的沸点并不是一成不变的,它的大小和大气压是有一定关系的。当大气压强低于标准大气压时,水往往在低于一百摄氏度的情况下就会发生沸腾,因此在一些高海拔地区熬煮食物最好选用压力锅。随着大气压强的升高,水的沸点也会逐渐升高,如下图表格所示,当大气压增加约一倍后,水的沸点将提高到120摄氏度以上,所以“沸点不够,压力来凑”。

帕平就琢磨了,既然水的沸点可以随着气压的增大而升高,那么在密闭容器内加热水提高气压,不就可以提高蒸汽的温度了吗?1679年,帕平就设计制作了一个密闭的金属容器,还有一个用于密封的盖子。

UHT125℃,指物料在连续流动的状态下,通过热交换达到125℃,并在125℃保温一定时间(一般2~20秒以内即可),达到商业灭菌的标准,并灌装在无菌容器中,使产品能在非冷藏储存条件下分销。

标准大气压下,水的沸点是99.974℃。液体的沸点会随压力而变化,由于大气压的降低,在我国的青藏高原,大部分地区水的沸点仅为84~87℃,而在普通的高压锅内0.2MPa的压力就可以使水的沸点上升为119.6℃。所以125℃的灭菌温度,只要对灭菌设备稍加压力就可以达到。

  • 所以想得到100℃以上的水,增加水面接触的大气压就可以了。

    今麦郎是我国食品行业的龙头企业,也是我家乡的明星企业,“凉白开”是今麦郎饮品股份有限公司于2016年5月推出的饮用水产品,主打“熟水”卖点。如题主所说,今麦郎“凉白开”灭菌原理为UHT125℃超高温物理灭菌,简单来说就是瞬时超高温灭菌,让纯净水在流动状态下通过热交换器加热到125摄氏度左右,从而达到杀菌灭毒效果。我们都知道水在标准大气压下的沸点约为100摄氏度,那么125摄氏度的水是如何产生的呢?

    大气压与沸点

    因为杀菌罐里不是标准大气压,当压强升高的时候,水的沸点会升高。

    为什么水沸腾后温度就不再升高了

    这个盖子可以用类似螺丝的夹紧机构锁定到位,以防止蒸汽把盖子掀开。经过实验,这个“帕平锅”的效果还不错,不仅缩短了烹饪时间,而且口感和风味更佳,这个就是高压锅的田来,而高压锅炉就是加强版。

    其实原理大家都懂,读过初中的都知道,法国人德尼·帕潘高山煮土豆煮不熟的故事,在一次实验中,帕平的手意外地被蒸汽给烫伤了。让帕平感到不解的是,为什么这次的烫伤如此疼痛呢?

    • 说的直白点这个其实就是加压以后少出来的水,很多厂矿都有这设备 锅炉。 没错这其实就是锅炉水只不过他中和了pH过滤了杂质而已,消毒就没必要了,这温度没东西能活

      所以水的沸点温度和气压密切相关,气压和水的沸点可以用马格努斯经验公式计算:

      增加的大气压会对密闭容器的内壁和水面造成更大的压强和压力。

      水在一个标准大气压下,沸腾时温度是100摄氏度,而我们所处的大部分地区都会在海拔几百米,青藏高原海拔几千米,所以都会低于一个标准大气压,所以沸腾的水温都是低于100摄氏度的,青藏高原那里直接用水煮食物只能煮的半生不熟的,但自从有了高压锅,一切都发生了改变,只要增加压力,每增加一个大气压,好像水的沸点就会增加6摄氏度左右,这个数据我记不太清楚了,当年烧压力锅炉时学的,三十多年记不太清了,我烧的锅炉达到1.6mpa时,好像水温是194摄氏度,所以题主说的125度的开水简直就是小儿科,家里的老高压锅可以达到120多度,好像科学家搞过研究,达到2200个大气压时,水会达到374摄氏度,在加压水的沸点也不会升高了,本来想做实验验证一下,可是能达到2200个压力的高压锅不好买,估计价格也很贵,最后放弃了!

      其他陆地上都多少有些海拔,大气压力低于101kPa,此时水的沸点会比100℃稍低。

      在中学化学实验中,加热液体时老师经常会叮嘱我们记得向烧杯底部放几块瓷片或者沸石,目的是为了防止液体的暴沸,那么是什么是暴沸呢?这其实和液体沸腾的条件有关,以水为例,我们知道水在标准大气压下,其沸点约为一百摄氏度,但是如果我们将纯净水放入微波炉中加热到一百摄氏度(这个实验较为危险,请勿操作),我们可能并不会看到它的沸腾迹象,这是为什么呢?其实这和汽化核有关,液体的沸腾除了满足压力与沸点条件外,还需要汽化核的存在,水中的杂质微粒等都可以形成汽化核,只有液体中存在汽化核时,达到沸点的液体才能发生剧烈的汽化反应,从而产生沸腾现象,如果液体达到沸点而没有沸腾,则说明其处于过热状态,处于过热状态的液体时非常危险的,一些微小的振动就有可能打破过热平衡状态从而引发暴沸现象。

      低温沸腾——闪蒸

      此时如果水不是放在开放的容器里,而是放在密闭的容器里,虽然达到水的沸点之后,水会由液体气化而吸热,但是随着气化的液体逐渐增多,密闭容器里的气压会越来越大。

      常压下,即海平面高度下,大气压正好是101kPa,此时水的沸点是100℃。

      水沸点是随着压力变化而变化的。

      直观来讲就是水再气化需要克服更大的阻力,也就是需要吸收更多的能量,而吸收更多的能量会增加水的温度。

      加压呗,压力越高沸点越高,反之,压力越低沸点越低,在高原不用压力锅你连面条都煮不熟

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