Vacuum in conservenblik

[Tiara]

Hallo forumleden,

vandaag een natuurkundige vraag over het conserveren van een voedingsmidddel.

In een conservenblik wordt warme gesneden ananas afgevuld, hier in Nederland

Vervolgens wordt het conservenblik gevuld met hete opgiet van ca. 85°C , tot ca 1 cm onder de rand van het blik.

Vervolgens wordt het blik gesloten middels een felsmachine.(De afstand tussen het vloeistofniveau en de deksel bedraagd nu 5 mm. De doorsnede van het ronde blik is 130 mm.)

Vervolgens wordt het conserven blik 20 min. gesteriliseerd bij 130°C, en vervolgens weer afgekoeld tot ca. 35°C

Na één dag wordt het vacuum gemeten van het conservenblik.

Dit is in de regel 60 mBar

Nu gaan we deze blikken transporteren naar een land dat 2000 meter boven de zeespiegel ligt.

De klant klaagt nu dat er te weinig vacuum in de blikken zit, waardoor de deksels gaan "flapperen"

Hoe kom ik erachter wat de relatie is tussen het vacuum hier in Nederland, en als ik dit blik ga verplaatsen naar 1000 m, 1500 m en 2000 m?

En, hoe zou ik het vacuum kunnen verhogen in een conservenblik?

Avast bedankt voor het meedenken.

Tiara

[klazon]

Op 2000 meter boven zeeniveau is de luchtdruk ongeveer 250mbar lager dan hier. Dus in plaats van onderdruk heb je daar overdruk in de blikken.

Je zult dus minstens een vacuum van 250mbar moeten hebben om je klanten daar tevreden te stellen. Volgens mijn simpele inschatting is de makkelijkste manier om het vacuum te verhogen om de blikken minder ver af te vullen. Dus meer lucht boven de vloeistof. Het vacuum ontstaat nl. door het afkoelen van de lucht/damp bovenin het blik. Ik heb alleen geen idee hoever je daarin kunt gaan, en hoe groot het effect is. Kwestie van proberen lijkt me.

[physicalattraction]

Hoe zorgt meer lucht dan voor meer vacuüm / onderdruk?

Bedoel je met 60 mbar vacuüm trouwens dat de druk in het blik 60 mbar lager is dan de luchtdruk? Met een snelle berekening zou de druk in het blik na afkoelen van 85 graden naar 35 graden 140 mbar onderdruk moeten zijn (308K/358K*1000 mbar=860mbar), maar aangezien dit niet het geval is, zal er wel nog meer meespelen dat ik niet kan inschatten. Waarschijnlijk is de lucht boven de vloeistof geen 85 graden maar kouder. Om de onderdruk te verhogen zou je een hogere luchttemperatuur nodig hebben bij het sluiten van de blikken.

[klazon]

Hoe zorgt meer lucht dan voor meer vacuüm / onderdruk?

Nadat ik het had opgeschreven kwam ik zelf ook tot de conclusie dat dat niet werkt.

Een hogere temperatuur zal beter werken. Of inblikken op 2 km hoogte, maar dat zal in Nederland niet eenvoudig zijn.

[sirius]

Misschien dat je in plaats van afvullen met lucht kunt afvullen met stoom? Uiteindelijk wordt de stoom dan water wat een veel kleiner volume heeft. Dit zou een groter effect moeten geven dan een gas(zoals nu lucht) laten afkoelen waardoor het een kleiner volume krijgt.

Ik kan dit niet zo een twee drie voor rekenen, maar het experiment lijkt me in dit geval sowieso het belangrijkst.

[jkien]

De hete opgiet is grotendeels water. Daarin zit opgeloste lucht die langzaam uit de vloeistof zal ontsnappen naar de bovenruimte zolang er onderdruk heerst in het conservenblik. Het zal helpen om de opgiet vooraf totaal te onluchten, bijvoorbeeld door het vocht bijna tegen de kook aan te brengen en het daarna af te koelen naar 85°C. (Of niet afkoelen, want even later moet er toch gesteriliseerd worden op 130°C).

1 liter water van 25°C bevat 23 mg opgeloste lucht, als dat ontsnapt is het 18 liter lucht. Water van 85°C bevat minder opgeloste lucht, maar nog steeds een niet verwaarloosbare hoeveelheid.