varmebehandling

Fødevarer, farmaceutiske præparater, kosmetik og andre lignende produkter tilføres varme med det formål at konservere produktet gennem inaktivering af mikroorganismer. Endvidere tilføres varme for at tilberede fødevarer og dermed øge spisekvalitet og fordøjelighed.

Varmebehandling udføres i husholdningen som kogning, stegning eller bagning. I fødevareindustrien er varmebehandling en vigtig enhedsoperation. Egentlig sterilisering kræver opvarmning til fx 120 °C i 20 min, som det udføres i en autoklave for infusions- og injektionsvæsker. Helkonserves fremstilles ligeledes ved autoklavering.

For mere eller mindre flydende fødevarer foretrækkes kontinuerte processer, hvor produkter som mælk passerer varmevekslere, og halvfaste fødevarer passerer skrabvarmevekslere.

Mikrobølgeopvarmning og såkaldt ohmisk opvarmning, hvor elektrisk strøm afsætter varme direkte i produktet, er eksempler på nye, skånsomme teknologier med anvendelse i fødevareindustrien ligesom højtryksbehandling af fødevarer, der undertiden betegnes "koldpasteurisering".

For industriel fødevareproduktion er det vigtigt i varmebehandlingen at optimere tid og temperatur, så den sensoriske kvalitet bibeholdes, uden at den mikrobiologiske sikkerhed kompromitteres (se pasteurisering). Til at karakterisere en varmebehandlings effektivitet anvendes begrebet decimeringstid (D), der er den tid, der for en given temperatur er nødvendig for at reducere mikroorganismers antal til ¹/₁₀. Temperatureffekten på D beskrives med z-værdien, der er den temperaturstigning, som kræves for at ændre D-værdien til ¹/₁₀.

Varmebehandling af et metal sker for at ændre dets krystalstruktur, hårdhed, elektriske egenskaber m.m., ofte i en ovn, der tillader kontrol af temperatur og atmosfære. Varigheden afpasses efter opgavens og legeringens art. Mange varmebehandlinger kaldes glødninger, selvom genstanden ikke bringes til at gløde. Ved normale varmebehandlinger sker der ingen smeltning eller synlige formændringer, men der sker en omfordeling af legeringens atomer og en ændring af krystalgitteret ved diffusion og dislokationsbevægelser.

I støbt eller svejst materiale kan mekaniske restspændinger elimineres ved afspændingsglødning, der gennemføres ved relativt lav temperatur. Den afsluttende køling må udføres, så der ikke opstår nye spændinger. Kolddeformation fører til struktur- og teksturændringer og til forøget styrke og hårdhed. En kortvarig glødning under rekrystallisationstemperaturen fører for kolddeformerede emner til restitution, dvs. ændring af de elektriske egenskaber. En grundig glødning over rekrystallisationstemperaturen fører til rekrystallisation, lav hårdhed og stor duktilitet.

Støbegods og varmvalsede stålemner kan udglødes ved normalisering, dvs. glødning i austenitområdet fulgt af luftkøling. Støbning fører til sejgring i mange legeringer. Krystalsejgring fjernes bedst vha. kold- eller varmdeformation fulgt af homogeniseringsglødning. Se også aducergods, hærdning og sfæroidisering.

Varmebehandling af bygningsdele benyttes til bekæmpelse af ægte hussvamp og insektangreb. Angrebne bygningsdele isoleres med 100 mm isolering, og varm luft blæses ind: Konstruktionerne skal være gennemvarme (50 °C) i 16 timer. Den både materiale- og miljøskånsomme metode er udviklet af Teknologisk Institut og udføres af entreprenører tilsluttet kontrolordningen VKS (Varmebehandlingskontrol mod svamp).

Varmebehandling kan virke smertedæmpende og gøre sener og muskler mere smidige, hvilket er en fordel som indledning til øvelsesbehandling. Lokal varmebehandling kan gives i form af kontaktvarme vha. varmepude, -tæppe eller varm pakning, der indeholder en varmebindende gel eller gennemstrømmende varmt vand. Opvarmning kan desuden ske ved kortbølgebehandling (diatermi), ultralydbehandling eller med strålevarme fra en glødelampe eller infrarød varmelampe. Ved gigt i hænderne anvendes placering i opvarmet grus eller en såkaldt paraffinhandske, dvs. neddypning af hænderne i 40-50 °C varm paraffin. En særlig form for varmebehandling foregår i varmtvandsbassin med vand på ca. 35 °C; herved letter vandets opdrift udførelsen af bevægeøvelser.