真空冷却保鲜技术

第五章真空冷却保鲜技术

第一节真空冷却原理

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·Δｔ＝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。

Q2＝ｍ·ｒ＝1×575.7 Kcal/K g＝575.7 Kcal

比较Q2与Q1：

Q2/ Q1=575.7 Kcal /1Kcal =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，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。

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，现在大致分为五类真空冷却机，即：真空（果蔬）预冷机、高温真空急速冷却机、常温真空急速冷却机、中温真空冷却机以及真空冷冻机（又称低温真空冷却机）。通过对不同冷却食品物料在真空冷却中的冷却效果进行生产实践和实验分析研究，人们目前已找出了大量适合进行真空冷却的食品物料，同时也改善了不同真空冷却系统的冷却效果以及提高了不同被冷食品物料品质的方法。

我国虽然在20世纪80年代中后期才开始有真空冷却的技术研究，然而时至今日国内已由上海有洽爱纳公司、鲜绿公司，深圳有万保琨公司、源洲公司等企业已长期从事着真空果蔬预冷设备的生产、研究和开发，同时国内也有了大量的关于真空果蔬预冷设备实践和理论方面的研究著作。所以，本文在真空果蔬预冷设备上不予累述，而着重于在除真空果蔬预冷以外的真空冷却方面作一定的介绍。

真空冷却在农产品熟食制品生产加工过程中的用途：

a.蔬菜类：叶菜、茎菜、花菜、菌菇菜等；

b.主食类：米饭、面条、馒头、玉米、饺子、密饯等；

c.家禽类：蒸煮鸡鸭、烧烤鸡鸭、盐水鹅等；

d.肉食类：蒸煮猪、牛、羊、兔肉等；

e.鱼虾类：河鱼、海鱼、贝、虾、蟹等；

f.油炸类：油炸食品、炸丸子等。

g.烘培类：月饼，蛋糕，面包等

h.其他类：化工高温物料冷却及结晶体，金属铸造型砂等

真空冷却在农产品熟食制品生产加工使用中的优缺点

a.优点：

①冷却速度快。烘培类食品从160℃冷却到30℃需6~8分钟，一般食品物料从100℃冷却到常温也

仅需10~15分钟，冷却到0°C以下需25~28分钟左右，冷却到-18°C以下需35分钟左右，可见具有极高的生产效率；

②冷却温度均匀。由于食品冷却温度取决于箱内真空度，而真空冷却箱内真空度（压力值）处处

相等，所以食品温度非常均匀；

③避免了环境对食品的二次污染。真空冷却完成后对箱体复压进气，其空气是经过食品安全级过

滤的气体，充入冷却箱内的气体是几乎不含悬浮尘埃物的空气，所以完全避免了空气中尘埃悬浮物对食品的二次污染;

④提高熟食制品质量。由于冷却时间短，可最大限度地避免食品物料在高温是产生的油脂氧化，

淀粉糊化等生物化学反应；同时也极大限度地避免了高温食品物料在65°C～30°C所产生的生物发酵（细菌繁殖），以及提高回锅口感度，为食品长期保鲜从根本上保障了其生理条件；这样，大量的熟食品就可避免添加防腐剂，从而使熟食制品成为真正的“绿色食品”有了根本保障。

⑤提高熟食制品品味。基于真空浸漬的原理，可以使得食品外部因失水而浓缩的汤汁（调料调味

品）很方便迅速地进入到食品内部中去，从而提高了食品的口（风）味；

b、缺点：

①工作原理的先天性缺陷。

1.真空冷却的工作过程，换一种说法，就是让食品物料在真空状态下，重新低温蒸煮了一次。

所以说象“油面筋”、“腐竹”等已经经过高温膨化后的食品，再经过真空冷却处理，使得