灭菌那点事（5）

（3）、安全保障系统

无论是高压还是常压，由于供热或者供气的波动，都有可能出现意外，安全保障系统的工作，主要是保障过头而非不足。

高压设备如果供热供气过头，有爆炸的危险，这种事情虽然不多，但一旦发生，后果通常很严重。所以，无论是制造还是使用，这个系统的重要性毋庸置疑，而且，系统是死的，人才是安全的关键，系统的运行稳定，同时需要人的重视并固定维护检测，以确保系统本身的可靠性。

最简单的安全系统是一个泄压阀，即达到一定压力差时就会开启的用弹簧顶住的阀门，通常这个就叫安全阀。由于金属材料制作的弹簧长期接触水汽，容易锈蚀，所以安全性能可靠度不高，既有因为阀片锈蚀导致过压不能开启的情况，也有因为弹簧锈蚀不足额定压力就开启的情况。使用这个单一安全系统的高压锅，一点是简易的，这种高压锅是不能离人操作的，即使如此，仍旧是最多事故的。

所以，大型高压锅的安全系统就复杂得多，它要包括，泄压、限压、限温多重保护。泄压只是一道底线，即在限压限温同时失灵状况下的一个安全屏障。限温限压都是通过传感器采样到电子控制器，控制供汽（热）的方法，控制压力和控制温度理论上是一个限度，因此三重保护这种结构很多时候被简化到两重，目前国产的大部分食用菌高压灭菌锅基本上是两重的保护，因此泄压阀的启动几率大的多。由于这个原因，凡是可以保留记录的灭菌锅，必须逐日下载数据，以观察有无限压阀失灵的情况，防止两重安全变为一重。

安全系统既是一种保障，也是使用方面的限制，当然是单方面的，由于承受压力的关系，偏离当然只能朝低的方向做，所以前面说到的亚高压灭菌，就是这样的状况，不过当它固定做亚高压灭菌器的时候，安全系统的启动阈值参数也更低了。

4、控制系统

控制系统，实际上和安全系统通常是复合在一起的，因为灭菌过程的动作参数和安全系统都是同样有传感器提供的温度或者压强参数来决定，只不过安全系统连接的仅仅是控制进气或者通电的电磁阀或继电器，而控制系统包括一个固定流程，在这个流程里，进入最终灭菌过程的一系列动作由固定的程序执行，这样就产生多个动作参数，并且一旦断电，就将从头重新开始。

大型灭菌器的冷空气排放，是控制系统复杂性的主要因素，考虑均匀性不够，所以贯穿始终的通过排气进气交替动作减少空气比例。而灭菌之前进行几次抽真空动作，这就是所谓的脉冲灭菌，当然这是指压力的脉冲。由于不可能一次性排出足够比例的空气，所以这个动作要持续进行，当在进入某个额定压力后，脉冲方式不包括抽真空，而是间歇性泄气与进气交替。

除较小的灭菌系统（空间小于1m³）可以采用手动或简单自控外，大型灭菌器的控制系统通常都微电脑控制，可以由用户设定具体的操作程序，虽然这种设定是有前提的，但大体上允许在设备本身许可的范围任意根据物料状况去调整。

通常最常见的控制系统包括如下动作：手动控制关闭锅门后，开启系统运行，首先启动抽真空程序，达到设定真空度后，开始启动进气，然后在某个额定压力下，停止进气保压一段时间，再度抽真空至某个真空度，然后进气至更高的一个设定的额定压力，又保压一段时间，再度进气升温至一个压力，保压一段时间后，再度进气升温至灭菌压力，保压至设定灭菌时间，焖锅或直接泄气回压，至接近压力回零时，关闭外泄气阀，启动内泄气阀，确保进入锅体的空气洁净。结束灭菌！

这些控制涉及了包括电磁气阀和空压机等多个器件，而为了保证事后的分析，控制系统还带有存储模块，可以随时调取或下载历史工作记录数据。

最复杂的控制系统可以包括在灭菌结束后的一系列开锅出料及后端净化冷却车间的配套运行，目前这种趋势已经有了，但我本人没有见过这么先进的系统。

（待续）