真空冷却保鲜技术原理

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1、真空冷却保鲜技术原理一.农产品和食品真空冷却的必要性和意义我国是农业大国，是世界上蔬菜种类最多、种植面积巨大的国家。目前，人们的饮食已由温饱型向营养型过渡，国内外的保鲜果蔬和安全食品的需求量、消费量的迅猛增长已成为发展必然趋势。真空冷却由于所使用的场所的不同，现在分别被称为：真空预冷、真空急速冷却、真空冷冻、真空预冷保鲜等叫法；起先真空冷却仅仅用于田间农产品的保鲜链第一环节……预冷,迅速的冷却达到要求的低温就可以抑制农产品食品致腐微生物的生长，抑制酶的作用和呼吸作用，且可以减少农产品的酒精发酵作用。真空冷却比直接放在冷库里降温速度快而均

2、匀，能保持原有产品的色、香、味和营养成份。而真空冷却正是目前降温速度最快的最理想的一门制冷技术，它能使蔬菜、果品和鲜花等农产品以及肉类，鱼类，烘焙类，熟食制品等食品在真空状态下快速,均匀冷却，使产品的质量，鲜度和营养价值得到有效而安全保证。因此，该技术已在众多食品处理加工领域得到了广泛的应用。二.真空冷却的技术原理水的物理特性：在一个标准大气压的状态下，即：1.01325X105Pa,水的沸点：100°C，水的蒸发潜热为：538.8Kcal/Kg;水在6626.10Pa时，水的沸点：38°C，水的蒸发潜热为：575.7Kcal/Kg;水

3、在610.61Pa时，水的沸点：0°C，水的蒸发潜热为：597.1Kcal/Kg；可见，在一定的状态下，随着环境压力的降低，水的沸点也在降低，其蒸发单位质量的水所消耗的热量却在增加。而真空冷却就是依靠人为地来实现低气压的真空状态，使真空冷却槽的食品物料内的水份在低气压的状态下迅速蒸发，水分子大量迁移是由于吸收了自身热量，就使食品物料的内能大大的降低，也就是说，水分子迅速迁移的同时，也迅速带走了食品物料内部的热量，从而实现了食品物料迅速冷却的目的。真空冷却速度快的成因：水在相态不变的情况下，1kg水温度升高1℃所吸收的热量Q1＝ｃ·ｍ·Δ

4、ｔ＝4.186×1×1＝4.186Kｊ＝1Kcal而真空冷却食品物料中的水分发生相态的变化，水变成水蒸气，此时的水要吸收蒸发潜热。水在不同温度下的蒸发潜热如下表：（表1）沸点(℃)(Pa)蒸发潜热(Kcal/Kg)沸点(℃)(Pa)蒸发潜热(Kcal/Kg)0610.61597.1182066.49587.01657.28596.6202333.14585.92705.27596.0222639.78584.83757.27595.4242986.41583.64813.26594.9263359.71582.55871.93594.3

5、283773.01581.46934.59593.8293999.66580.881071.91592.6386626.10575.7101266.56591.55213612.2567.6121399.88590.47640196.6553.5141599.86589.38353422.1549.3161813.18588.1100101325538.8水在相态发生的情况下，1kg水在38℃发生汽化所吸收的热量，如上表，Q2＝ｍ·ｒ＝1×575.7Kcal/Kg＝575.7Kcal比较Q2与Q1：Q2/Q1=575.7Kcal/1Kc

6、al=575.7这就是告诉我们：水发生汽化时吸收的热量是水在液态下升高1℃时所吸收热量的近600倍。所以相对其它食品物料冷却方法作比较，真空冷却是能够在较短时间内实现急速降温的首选制冷方式。综上所述，我们也可以看出真空冷却过程的所消耗的能量（功率）是相当小的。实践告诉我们，真空制冷是基于直接蒸发原理，使得真空制冷系统所消耗的能量（功率）只有最常用的氨制冷系统、氟制冷系统1/3到1/5（氨制冷、氟制冷系统是通过制冷介质经压缩→蒸发膨胀吸热→再压缩→再蒸发的相变循环过程，同时其需要比较大的辅助动力消耗，才能实现制冷目的的。）。所以说，真空制

7、冷是一种目前相当节能的制冷方式。三.真空冷却的作用和机制真空冷却实现了农产品和食品冷却过程中温度均匀、清洁，不会受到污染，能使食品的品质得到很好的保证。而且由于处理时间短，不产生局部干燥、脱水现象。同时又由于预冷过程时间短，相应设备运转能耗和费用与传统的制冷设备明显降低，另外还可以大大的减少由于预冷时间长导致周围环境渗透的热量所增加的负荷。真空冷却且不受食品包装承载物材料、尺寸、结构等限制，其冷却速度与不包装的产品几乎没有差别，在生产实践使用中极为方便快捷，所以已被广大农产品和食品生产以及研究的企事业单位大量使用。事实上，真空冷却系统的

8、实现受到许多因素的影响，包括被冷却食品物料的选择，被冷食品物料的初温和终温设定，真空获得的能力选择，真空抽速的调节及水分损失补偿控制调节等。真空冷却根据系统不同的要求，现在大致分为六类真空冷却机，即：真空（