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        真空預(yù)冷機

           日期:2019-07-10     瀏覽:396    評論:0    
        核心提示:真空預(yù)冷機(英文名:vacuum cooler或vacuum cooling machine)是運用真空預(yù)冷技術(shù),利用真空泵抽取真空槽內(nèi)空氣和水蒸氣以降低真空箱體內(nèi)氣壓的冷卻加工設(shè)備。在低氣壓下,水的沸點降低,蒸發(fā)潛熱增加,被冷卻物表面自由水發(fā)生汽化現(xiàn)象,帶走自身及壞境熱量,達到冷卻降溫效果。
        真空預(yù)冷機
        真空預(yù)冷機(英文名:vacuum cooler或vacuum cooling machine)是運用真空預(yù)冷技術(shù),利用真空泵抽取真空槽內(nèi)空氣和水蒸氣以降低真空箱體內(nèi)氣壓的冷卻加工設(shè)備。在低氣壓下,水的沸點降低,蒸發(fā)潛熱增加,被冷卻物表面自由水發(fā)生汽化現(xiàn)象,帶走自身及壞境熱量,達到冷卻降溫效果。
        中文名:真空預(yù)冷機
        外文名:vacuum cooler
        技    術(shù):運用真空的特殊環(huán)境實現(xiàn)快速降溫
        特    點:冷卻速度快
        基本原理
        新鮮農(nóng)產(chǎn)品采收后仍具生命力,呼吸作用及其他生理變化持續(xù)進行,加速了產(chǎn)品老化、萎調(diào)及黃化。低溫可抑制引起產(chǎn)品劣變的生理變化,減緩細菌滋生。
        在一個標準大氣壓下,水的沸點是100℃,蒸發(fā)熱為2256KJ/kg;當壓力下降到610 帕時,水的沸點是0℃,蒸發(fā)熱為2500KJ/kg。隨著氣壓的降低,水的沸點降低,而蒸發(fā)單位質(zhì)量的水所消耗的熱量增加。真空預(yù)冷就是在真空條件下,使水迅速在真空處理室內(nèi)以較低的溫度蒸發(fā),在此過程中,消耗較多熱量,在沒有外界熱源的情況下,在真空室內(nèi)產(chǎn)生了制冷效果。真空預(yù)冷技術(shù)原理簡單,降溫速度高,廣泛應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品保鮮、運輸與儲存等。
        真空預(yù)冷中,預(yù)冷是指在短時間內(nèi)的急速降溫,根據(jù)被冷卻物的性質(zhì)確定預(yù)冷時效,通常為數(shù)分鐘或數(shù)小時。真空預(yù)冷處理不是簡單的降溫手段,而是運用了真空的特殊環(huán)境實現(xiàn)快速降溫的技術(shù)。
        發(fā)展概況
        國內(nèi)真空預(yù)冷技術(shù)應(yīng)用于設(shè)備制造技術(shù)尚不成熟。相比而言,歐洲國家對于規(guī)模型牧場養(yǎng)殖和農(nóng)場規(guī)模建設(shè)的時間長,對于真空預(yù)冷技術(shù)的研究具有豐富經(jīng)驗。其中,美國、西班牙、澳大利亞等發(fā)達國家在真空預(yù)冷技術(shù)的研究、開發(fā)及應(yīng)用上已具規(guī)模。
        二十世紀40年代末,西方國家開始進行真空預(yù)冷技術(shù)的研究。日本從1966年展開對于真空預(yù)冷技術(shù)的研究,并廣泛應(yīng)用于果蔬生產(chǎn)基地。我國從80年代中期開始注意到真空預(yù)冷對于物品保鮮的作用并著手進行真空預(yù)冷技術(shù)和設(shè)備的研究工作。
        在歐美、日本等發(fā)達國家,為了獲得高質(zhì)量的速凍產(chǎn)品,把真空預(yù)冷作為果蔬采摘后必須進行的第一道工序。在我國,隨著人們生活水平的提高,對于新鮮食品的訴求日漸增強,傳統(tǒng)冷卻的食品無法單盤達到應(yīng)有的保鮮效果。
        真空預(yù)冷特點
        真空預(yù)冷機不是冷藏設(shè)備,而是冷卻加工設(shè)備,是產(chǎn)品放入儲藏室前或放上貨架前的降溫設(shè)備。降溫后的產(chǎn)品生理變化減緩,可延長產(chǎn)品的儲存期或貨架期。真空預(yù)冷機依靠低壓下,水沸點低蒸發(fā)熱量高的特性設(shè)計而成,其主要特點如下:
        1. 冷卻速度快:20-30分鐘即可達到所需的冷藏溫度。
        2. 冷卻均勻:產(chǎn)品表面自由水汽化帶走自身熱量達到冷卻目的,實現(xiàn)從內(nèi)到外均勻降溫。
        3. 干凈衛(wèi)生:真空壞境下,可殺菌或抑制細菌繁殖,防止交叉污染。
        4. 薄層干燥效應(yīng):有治愈保鮮物表皮損傷或抑制擴大等獨特功效。
        5. 不受包裝限制:只要包裝有氣孔,即可均勻冷卻物品。
        6. 保鮮度高:可保有食物原有色、香、味,延長貨架期。
        7. 自動化程度高:可通過壓力傳感器控制制冷系統(tǒng)和真空系統(tǒng)壓力,方便調(diào)節(jié)真空預(yù)冷機的真空度,并且可遠程操控,便于監(jiān)控設(shè)備運行和快速解決設(shè)備故障。
        8. 高度精準:配備精密式數(shù)顯溫度、濕度控制器,精確控制真空度及濕度。
        9. 安全穩(wěn)定:電氣部分采用著名品牌產(chǎn)品,保證機器工作穩(wěn)定壽命長久,操作安全。
        真空預(yù)冷機存在的問題:(1)真空預(yù)冷設(shè)備價格較高,初始投資大。(2)對于表面積相對小的果蔬,如黃瓜、西紅柿,冷卻效果不理想。
        比較
        傳熱機制的比較
        常見冷卻方式主要有四種:風冷、水冷、冰冷和真空預(yù)冷。前三者冷卻方式主要依靠溫差驅(qū)動,通過對流方式從外物品表面放熱,熱量通過導(dǎo)熱從物體的中心傳遞至外表面,因此溫度分布從物品中心至外表面呈逐漸遞減的趨勢。真空預(yù)冷和前三者的本質(zhì)差別在于傳熱機制的不同,它通過降低真空箱體氣壓致使物體表面水分汽化吸熱帶走熱量,因此溫度分布從物品中心至表面是均勻的。降溫速度的比較
        傳統(tǒng)冷卻方式降溫速度受制于多種外界因素,如壞境溫度,水溫,場地面積大小等,存在冷卻處理時間長、降溫均勻性差、對被冷卻物品造成局部損傷、單位處理量有限等不足,因而無法達到快速、均勻降溫的保鮮效果。 真空預(yù)冷機的降溫速率取決于物品的表面積與體積之比和真空抽取的速度。其中,真空抽取速度可通過預(yù)冷機的設(shè)置決定。所以,傳統(tǒng)冷卻速度緩慢,而真空預(yù)冷降溫速度快,通常只需25分鐘左右即可將物品降至最適儲藏溫度。
        發(fā)展趨勢
        專家在保鮮方面,將真空預(yù)冷技術(shù)和其他技術(shù)相結(jié)合,如花卉果蔬的真空預(yù)冷與氣調(diào)包裝相結(jié)合的保鮮貯藏,試驗表明配合氣調(diào)包裝可進一步延長保質(zhì)期。
        但就真空預(yù)冷技術(shù)的研究而言,還存在許多問題。多數(shù)研究都傾向于應(yīng)用, 忽視了對真空冷卻機理的基礎(chǔ)研究。對于溫度和壓力準確控制、濕度和物品重量變化規(guī)律、復(fù)壓的準確時間等研究有待完善。優(yōu)化真空預(yù)冷機的運行管理,設(shè)計出符合冷卻物品的真空預(yù)冷設(shè)備需建立在機理的透徹研究,并結(jié)合仿真模擬實驗。 

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