蒸汽能够将大量热量传递给食品和饮料加工中使用的材料，并且可以精确地控制在狭窄的温度范围内。它可以直接应用于被加热的材料（通过直接蒸汽喷射或 DSI），也可以通过使用带有板或管的热交换器来间接应用，以分离蒸汽和工艺流体。根据应用的不同，每种技术都有优点和缺点。蒸汽加热的各种应用包括生产用于卫生、巴氏杀菌和 CIP 的热水、浆状食品的在线烹饪、干燥和蒸发。

这些操作所需的蒸汽量可以很容易地计算出来。为了以批处理模式加热产品，材料（通常是液体）被放置在蒸汽夹套罐中。蒸汽的平均传热速率由基本的传导传热方程控制：

在哪里：

q̇是平均传热率 (kJ/sec)

m是被加热材料的质量 (kg)

C _p 是被加热材料的比热 (kJ/kg ^o C)

ΔT是被加热材料所需的温度升高 ( ^o C)

t是加热发生的总时间（秒）

质量 ( m )、温度 ( ΔT ) 和时间 ( t ) 是工艺参数，比热 ( C _p ) 值可以从常见液体或固体的表格中获得。作为参考，淡水的比热为 4.19 kJ/kg- ^o C（或 1 BTU/lb - ^o F）。传热取决于夹套上的ΔT和有效表面积。转移在加热循环开始时最大，随着产品温度的升高而逐渐减少。在选择蒸汽流量控制阀和疏水阀时，必须考虑两个极端。

对于流动的材料的加热，传热方程变为：

其中ṁ是材料的质量流量 (kg/sec)。

知道传热率 ( q̇ ) 后，可以通过以下公式计算所需的蒸汽质量：

其中m _s 是所需的蒸汽质量流量 (kg/sec)

h _e是使用间接换热器时的蒸汽蒸发能量或潜热 (kJ/kg)

h _e 是总蒸汽能量 - 使用 DSI 加热器时入口流体的能量

对于给定的蒸汽温度和压力，蒸发能和总能（h _e）可以从饱和蒸汽表中得到。例如，8 Barg 饱和蒸汽的蒸发能或潜热含量为 2033 kJ/kg，总热含量为 2773 kJ/kg。一旦知道所需的蒸汽质量流量 ( m _s )，就可以根据具体应用从目录中选择可以使用的蒸汽加热产品的范围。

可用热量的差异是直接蒸汽喷射 (DSI) 的优势之一。冷凝后，继续传热，直到冷凝物和产品之间达到温度平衡。使用热交换器时，仅传递潜热。在发生任何进一步的转移之前，冷凝水会迅速排出。热传递受到蒸汽和产品之间的平均ΔT和有效表面积的限制。可以通过增加蒸汽压力和温度来增加转移，但以增加闪蒸损失和降低热效率为代价。

直接蒸汽喷射加热器用于食品到化学和制药加工，从纸浆和造纸，从纺织到发电厂。