申論題

二、請說明蒸汽注入式（direct steam injection）熱交換機的原理及優缺點。若利用蒸汽注 入式熱交換機來進行番茄糊之加熱殺菌，已知番茄糊之起始溫度為 50℃，固形物含量為 40%，比熱為 3.2 kJ/kg℃，輸送速度為 400 kg/h；所使用之蒸汽其溫度為 115℃， 蒸汽品質為 80%，輸送速度為 50 kg/h。115℃之飽和蒸氣及飽和液體之熱焓值分別為 2698.74 kJ/kg 及 482.49 kJ/kg。假設經加熱殺菌後之番茄糊，其比熱為 3.5 kJ/kg℃， 那麼殺菌完成時，番茄糊之溫度及固形物含量分別為多少？（20 分）