В банках, изготовленных из жести, величина давления свя­зана со способностью тары обратимо изменять свой объем (рис. 21.1).

В первый момент стерилизации все компоненты замкнутой системы начинают прогреваться одновременно.

В этот период увеличение объема продукта значительно выше, чем банки, что приводит к сжатию пара и газов в неза­полненном пространстве и повышению давления в системе. Процесс нарастания давления (кривая АВ) продолжается до на­ступления первого критического момента (точка В), когда упругодеформационные изменения донышка и крышки (про­гиб наружу) приведут к увеличению объема банки и свободно­го пространства над продуктом и, следовательно, к некоторому снижению давления в банке (точка Р).

В дальнейшем при продолжающемся росте температуры давление в системе возрастает прямолинейно (кривая PQ) до возникновения второго критического момента (точка Q). Если в этот период не прекратить рост температуры и не начать охлаждение системы, то в точке Q у жестяной банки образуется необратимая деформация, а в стеклянной банке происходит разгерметизация за счет срыва крышки. Для предупреждения такого вида брака охлаждение консервов, а значит, и снижение давления в банке следует начинать не позднее возникновения второго критического момента (точки Q).

При охлаждении по мере снижения давления крышка и до­нышко банки возвращаются в исходное положение и объем банки уменьшается (кривая QA). Участок кривой QC образует гистерезисную петлю, свидетельствующую о том, что процесс уменьшения объема банки идет при более низком внутреннем давлении, чем процесс его увеличения.

Объем незаполненного продуктом воздушного простран­ства жестяной тары при стерилизации V₂ больше, чем объем воздуха до стерилизации V₁ .Это означает, что коэффициент увеличения объема тары X больше, чем коэффициент увеличе­ния объема продукта Y. Таким образом, если представить себе коэффициент V Т₂ / (V₂ Т₁) как произведение двух дробей V₁ / V₂ и Т₂ / Т , то в данном случае дробь V₁ / V₂ <1, а Т₂ / Т_х>1. При этом исследования показали, что произведения данных дробей взаимно «компенсируют» друг друга примерно до единицы. Избыточное давление в жестяной таре при стерилизации в ав­токлавах в паровой среде равно первоначальному - парциаль­ному давлению воздуха в момент закатки.

Применительно к жестяной таре формула для расчета из­быточного давления в таре при стерилизации в автоклавах (21.14) и (21.15) преобразуется в 

Избыточное давление в жестяной таре, стерилизуемой в не­прерывнодействующих аппаратах открытого типа (работаю­щих под атмосферным давлением) можно рассчитать, учтя, что Р_в, V Т₂ / (V₂ Т₁) - 1] = 0. Тогда выражение (21.10) преобра­зуется:

По этой формуле можно рассчитывать также давление в же­стяной таре, стерилизуемой при атмосферном давлении не в паровой среде, а в высокотемпературном теплоносителе, на­пример в глицерине.

Тонкая крышка жестяной тары является своего рода гибкой мембраной, способной под влиянием внутреннего давления прогибаться наружу. Вздутие банок при этом и увеличение их объема способствуют поддержанию избыточного давления в жестяной таре при стерилизации на относительно невысоком уровне, не превышающем 1 атм.

Увеличение объемов различных жестяных банок неодина­ково. С увеличением толщины концов или уменьшением их диаметра коэффициент увеличения объема тары Х уменьшает­ся и может стать меньше коэффициента объема продукта Y. В этом случае воздух будет сжиматься и в банке может возник­нуть давление, достаточное для того, чтобы вызвать деформа­цию тары.