最為節能的果蔬預冷方式-真空預冷

發布時間：2021-06-05 人氣：2213

農產品和食品真空冷卻的必要性和意義

我國是農業大國，是世界上果蔬和糧食產品種類最多、種植面積巨大的國家。目前，人們的飲食已由溫飽型過渡到營養型、以及健康型，國內外的保鮮果蔬和安全健康食品的需求量、消費量的迅猛增長已成為發展必然趨勢。

真空冷卻由于所使用的場所的不同，現在分別被稱為：真空預冷、真空急速冷卻、真空冷凍、真空預冷保鮮等叫法；起先真空冷卻僅僅用于田間農產品的保鮮鏈第一環節……預冷, 迅速的冷卻達到要求的低溫就可以抑制農產品食品致腐微生物的生長，抑制酶的作用和呼吸作用，且可以減少農產品的酒精發酵作用。真空冷卻比直接放在冷庫里降溫速度快而均勻，能保持原有產品的色、香、味和營養成份。而真空冷卻正是目前降溫速度最快的最理想的一門制冷技術，它能使蔬菜、果品和鮮花等農產品以及肉類，魚類，烘焙類，熟食制品等食品在真空狀態下快速,均勻冷卻，使產品的質量，鮮度和營養價值得到有效而安全保證。因此，該技術已在眾多食品處理加工領域得到了廣泛的應用。

真空冷卻技術原理

水的物理特性：在一個標準大氣壓的狀態下，即：1.01325X105Pa,水的沸點：100°C，水的蒸發潛熱為：538.8Kcal/Kg;水在6626.10Pa時，水的沸點：38°C，水的蒸發潛熱為：575.7Kcal/Kg;水在610.61Pa時，水的沸點：0°C，水的蒸發潛熱為：597.1Kcal/Kg；

可見，在一定的狀態下，隨著環境壓力的降低，水的沸點也在降低，其蒸發單位質量的水所消耗的熱量卻在增加。而真空冷卻就是依靠人為地來實現低氣壓的真空狀態，使真空冷卻槽的食品物料內的水份在低氣壓的狀態下迅速蒸發，水分子大量遷移是由于吸收了自身熱量，就使食品物料的內能大大的降低，也就是說，水分子迅速遷移的同時，也迅速帶走了食品物料內部的熱量，從而實現了食品物料迅速冷卻的目的。

真空冷卻速度快的成因：

水在相態不變的情況下，1kg水溫度升高1℃所吸收的熱量

Q1＝ｃ·ｍ·Δｔ＝4.186×1×1＝4.186Kｊ＝1Kcal

而真空冷卻食品物料中的水分發生相態的變化，水變成水蒸氣，此時的水要吸收蒸發潛熱。

水在不同溫度下的蒸發潛熱如下表：（表1）

沸點(℃)	(Pa)	蒸發潛熱(Kcal/Kg)	沸點(℃)	(Pa)	蒸發潛熱(Kcal/Kg)
0	610.61	597.1	18	2066.49	587.0
1	657.28	596.6	20	2333.14	585.9
2	705.27	596.0	22	2639.78	584.8
3	757.27	595.4	24	2986.41	583.6
4	813.26	594.9	26	3359.71	582.5
5	871.93	594.3	28	3773.01	581.4
6	934.59	593.8	29	3999.66	580.8
8	1071.91	592.6	38	6626.10	575.7
10	1266.56	591.5	52	13612.2	567.6
12	1399.88	590.4	76	40196.6	553.5
14	1599.86	589.3	83	53422.1	549.3
16	1813.18	588.1	100	101325	538.8

水在相態發生的情況下，1kg水在38℃發生汽化所吸收的熱量，如上表，

Q2＝ｍ·ｒ＝1×575.7 Kcal/Kg＝575.7 Kcal

比較Q2與Q1：

Q2/ Q1=575.7 Kcal /1Kcal =575.7

這就是告訴我們：水發生汽化時吸收的熱量是水在液態下升高1℃時所吸收熱量的近600倍。所以相對其它食品物料冷卻方法作比較，真空冷卻是能夠在較短時間內實現急速降溫的首選制冷方式。

綜上所述，我們也可以看出真空冷卻過程的所消耗的能量（功率）是相當小的。實踐告訴我們，真空制冷是基于直接蒸發原理，使得真空制冷系統所消耗的能量（功率）只有最常用的氨制冷系統、氟制冷系統1/3到1/5（氨制冷、氟制冷系統是通過制冷介質經壓縮→蒸發膨脹吸熱→再壓縮→再蒸發的相變循環過程，同時其需要比較大的輔助動力消耗，才能實現制冷目的的。）。所以說，真空制冷是一種目前相當節能的制冷方式。