高压之汽——高压锅与高压蒸汽灭菌法

提要：高压锅改进的不仅是古老的烹调技术，更为我们提供了一种有效的灭菌方法。说明：本文根据网络资料综合编写，如有侵权，请告知，即行删除

提要：高压锅改进的不仅是古老的烹调技术，更为我们提供了一种有效的灭菌方法。

说明：本文根据网络资料综合编写，如有侵权，请告知，即行删除。

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没煮熟的土豆

早在三百多年前，1669年，法国医生兼物理学家和机械师丹尼斯•帕平（Denis Papin，1647-1712）获得了医学博士学位。由于得罪了一个有权势的贵族，为了不受其迫害，他只好离开法国，翻越阿尔卑斯山去往瑞士避难。他沿着阿尔卑斯山艰难跋涉，一路上，风餐露宿，渴了找点山泉喝，饿了煮点土豆吃。

一天，帕平走到一座山峰附近，他觉得饿了，就找了一些树枝，架起篝火，煮起土豆来。水滚开了几次，土豆依然不熟。为了肚子，他无可奈何地把没熟的土豆硬吃了下去。这件事儿让他的印象太深刻了。

几年后，帕平的生活有了转机，他来到英国，跟随英国物理学家玻意耳( Robe rtBoyle,1627～1691 )工作。在一次实验中，帕平被泄露出的蒸汽灼伤了皮肤，他对此感到不解，正常情况下产生的蒸汽怎么能这么烫呢？

在请教了玻意耳后，帕平恍然大悟，原来在封闭容器内对水进行加热，会导致容器内的气压升高，水的沸点也会随着气压的升高而升高，而海拔的提升则会降低气压，从而降低水的沸点，这就是瑞士逃难途中，自己在阿尔卑斯山上土豆煮不熟的原因。

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土豆怎样才能熟？

在高海拔的地区怎样才能把土豆煮熟呢？为此，他找来了许多参考书，并仔细查算了山的高度。一连串的问题开始在帕平脑子里翻腾：物理学上的什么定律能够解释这个现象？水的沸点与大气压有什么关系？如果用人工的办法让气压加大，水的沸点就不会像在平地上只是摄氏100度吗？而是更高些，煮东西所花的时间或许会更少？

可是，关键的问题是，怎样才能提高气压呢？帕平想,既然水沸腾时的温度能够随着压力的升高而上升,那么,如果把盛水的容器密封,在蒸汽一点儿不外泄的情况下进行加热,容器内的压力肯定会增高,沸点可能会超过100℃。由于沸点很高,把食物放在这样的容器里,说不定会熟得更快,煮得更烂。

于是，他自己动手做了一个密闭容器，想利用加热的方法，让容器内的水蒸气不断增加，又不散失，这样，容器内的气压就会增大，水的沸点也会越来越高。可是，当他睁大眼睛盯着加热容器的时候，容器内发出咚咚的声响。帕平吓坏了，只好暂时停止试验。

在密闭的容器里,水的温度提高时非常危险,由于蒸汽无法外泄,它对容器的压力就会升高,最后可能像炸弹一样造成容器爆炸,使用起来会非常危险。

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“消化器”

又过了两年，帕平按自己的新想法绘制了一张密闭锅图纸，请技师帮着做。这一次他在锅体和锅盖之间加了一个橡皮垫，锅盖上方还钻了一个孔，这样一来，就解决了锅边漏气和锅内发声的问题。帕平把土豆放入锅内，点火，冒气，10多分钟之后，土豆就煮烂了。然而，他仍不满足，煮鸡行不行？煮排骨行不行？

1681年，帕平造出了世界上第一只压力锅——当时叫做“帕平锅”。但他自己给它起了一个更为响亮的名字——“消化器”。

1681年4月12日，英国皇家学会会员的一次集会上,高压锅得到第一次应用。他邀请学会会员们来参加午餐会，实际上是对压力锅进行“鉴定”。带着高高白帽子的厨师，当着众多科学家的面，把几只活蹦乱叫的鸡宰了，塞进压力锅里，然后架到火炉上。那些满腹经纶的专家一杯茶还没有喝完，一盘盘热气腾腾、香味扑鼻的清蒸鸡，已经摆在他们的桌上了。哈哈！鸡肉全烂熟了，鸡骨头也软了。

“这是在变魔术吗？”这此老资格的、又爱挑眼的科学家们被折服了。从此，帕平和高压锅一起，名扬四方。英王查理二世对这一发明表现出浓厚的兴趣,他特地要求帕平为他制造一个,置于白金汉宫中国王的实验室里,以便随时观赏。帕平制锅时，考虑到使用高压锅的安全问题，便给锅体加了一个金属保险罩，并且加重锅盖，使其能紧紧扣在锅上。

现在我们常见的高压锅，都有压力阀，一旦锅内压力大了，就会自动放气降压，万一压力阀失灵，保险阀还能熔化放气，以确保安全。这些设计都是得益于帕平为国王造锅时的努力。在1680年12月8日举行的皇家学会委员会议上，委员们给予了帕平锅很高的评价，雷恩还决定为他出一本名为《新的烹调器》的小册子。

帕平在给皇家学会的献词中谦虚地说：“这本小册子中没有称得上远见卓识的东西，对这样的赞扬我受之有愧。”然而他在面向公众的前言中却非常自信，说这种锅是对古老的烹调技术的一大改进，他还保证说：“若使用这种炊具，就是又老又硬的牛肉，也能像挑选的嫩牛肉一样做得鲜嫩可口。”

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离心泵

1681年，帕平被选为英国皇家学会会员。随后，他设计了一种用大气压力驱动的发动机，但未能成功。此后他在意大利、英国、德国困苦辗转。直到1687年，帕平40岁时才获得正式职称：德国马尔堡大学数学教授。他深知自己的知识在机械方面大有用途，于是坚持研究、试验，一年之内发明了离心泵，用于城市供水和矿井通风。

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蒸汽机的原理

1690年，帕平研究蒸汽机，做了大量实验，发表了论文，介绍蒸汽膨胀推动活塞运动，其后的冷凝形成真空。这篇论文成为此后各种气体发动机的原理。帕平把原理结合实际应用，希望用蒸汽机开动船只，他曾经制成一只用蒸汽机通过齿轮传动明轮叶以代替船桨的小船，但在德国富尔达河上试验时，不幸被驳船撞坏。帕平想到伦敦是一个大港口，更需要新型船只，便从德国回到伦敦，这时他已年过六旬。

当时有个叫赛威尔的人，制成一台蒸汽机，在皇家学会展出时，请帕平予以鉴定，帕平提出了重大的改进意见，但赛威尔不同意改进。于是帕平设计了新的蒸汽机，准备用来开动船只。帕平把一生精力和收入都用来进行科学研究，一生勤俭，一生贫困，只得请皇家学会给予支持。他要求给予15英镑来改进锅炉，试验将证明帕平的蒸汽机比赛威尔的要优越得多。但是，赛威尔有权有势，唯恐帕平试验成功，因为，那样他的蒸汽机就会没有价值而丧失专权。于是，赛威尔从中百般阻挠，致使帕平的合理要求遭到无理拒绝，一项重大的发明被扼杀于摇篮之中。

1712年，在失望、贫困和默默无闻中，帕平离开了人间，终年65岁。

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高压蒸汽灭菌法

而今，我们用高压锅做菜蒸饭，可以将时间节省1/2到4/5，压力锅除了在医疗方面能有效地消毒杀菌外，在高山高原地区，压力锅也特别有用，克服了那里气压低，水的沸点低，一般锅煮不熟饭的弊端。在造纸工业中，压力锅也能很快把木片煮成木浆。在食品、罐头等行业中，压力锅也得到广泛应用。

高压蒸汽之下，蛋白质就会变性。而细菌的主要成分为蛋白质及核酸，在高压蒸汽作用下，细菌也会死亡。

后来，德国著名的科学家罗伯特·科赫（Robert Koch，1843-1910年）发明了高压蒸汽灭菌法，这种方法可以杀死包括细菌芽孢在内的所有微生物，应用高压蒸汽灭菌锅即可完成。

方法很简单，将需要灭菌的物品放在高压锅内，保证加热时蒸汽不外溢，使高压锅内温度随着蒸汽压的增加而升高。在103.4kPa（1.05kg/cm2）蒸汽压下，温度即可达到121.3℃，当压力在102.97～137.30kPa时，温度可达121～126℃，15～30分钟可达到灭菌目的。灭菌所需的温度、压力和时间可根据灭菌器类型、物品性质、包装大小而有所差别。

像普通的细菌培养基，生理盐水，手术器械，玻璃容器，注射器，敷料等等，都可以采用高压蒸汽灭菌法。

人类的健康，又多了一重保障。