真空預(yù)冷機(jī)

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(jìn)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(xì)菌滋生。

在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水的沸點(diǎn)是100℃，蒸發(fā)熱為2256KJ/kg；當(dāng)壓力下降到610 帕?xí)r，水的沸點(diǎn)是0℃，蒸發(fā)熱為2500KJ/kg。隨著氣壓的降低，水的沸點(diǎn)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(guò)程中，消耗較多熱量，在沒(méi)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(jiǎn)單，降溫速度高，廣泛應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品保鮮、運(yùn)輸與儲(chǔ)存等。

真空預(yù)冷中，預(yù)冷是指在短時(shí)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(shí)效，通常為數(shù)分鐘或數(shù)小時(shí)。真空預(yù)冷處理不是簡(jiǎn)單的降溫手段，而是運(yùn)用了真空的特殊環(huán)境實(shí)現(xiàn)快速降溫的技術(shù)。

國(guó)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(guó)家對(duì)于規(guī)模型牧場(chǎng)養(yǎng)殖和農(nóng)場(chǎng)規(guī)模建設(shè)的時(shí)間長(zhǎng)，對(duì)于真空預(yù)冷技術(shù)的研究具有豐富經(jīng)驗(yàn)。其中，美國(guó)、西班牙、澳大利亞等發(fā)達(dá)國(guó)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(jì)40年代末，西方國(guó)家開始進(jìn)行真空預(yù)冷技術(shù)的研究。日本從1966年展開對(duì)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(guó)從80年代中期開始注意到真空預(yù)冷對(duì)于物品保鮮的作用并著手進(jìn)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(dá)國(guó)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(jìn)行的第一道工序。在我國(guó)，隨著人們生活水平的提高，對(duì)于新鮮食品的訴求日漸增強(qiáng)，傳統(tǒng)冷卻的食品無(wú)法單盤達(dá)到應(yīng)有的保鮮效果。

真空預(yù)冷機(jī)不是冷藏設(shè)備，而是冷卻加工設(shè)備，是產(chǎn)品放入儲(chǔ)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(zhǎng)產(chǎn)品的儲(chǔ)存期或貨架期。真空預(yù)冷機(jī)依靠低壓下，水沸點(diǎn)低蒸發(fā)熱量高的特性設(shè)計(jì)而成，其主要特點(diǎn)如下：

1. 冷卻速度快：20-30分鐘即可達(dá)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(dá)到冷卻目的，實(shí)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(xì)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(kuò)大等獨(dú)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(zhǎng)貨架期。

7. 自動(dòng)化程度高：可通過(guò)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(jī)的真空度，并且可遠(yuǎn)程操控，便于監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行和快速解決設(shè)備故障。

8. 高度精準(zhǔn)：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(jī)器工作穩(wěn)定壽命長(zhǎng)久，操作安全。

真空預(yù)冷機(jī)存在的問(wèn)題：（1）真空預(yù)冷設(shè)備價(jià)格較高，初始投資大。（2）對(duì)于表面積相對(duì)小的果蔬，如黃瓜、西紅柿，冷卻效果不理想。

傳熱機(jī)制的比較

常見冷卻方式主要有四種：風(fēng)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(dòng)，通過(guò)對(duì)流方式從外物品表面放熱，熱量通過(guò)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(shì)。真空預(yù)冷和前三者的本質(zhì)差別在于傳熱機(jī)制的不同，它通過(guò)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(chǎng)地面積大小等，存在冷卻處理時(shí)間長(zhǎng)、降溫均勻性差、對(duì)被冷卻物品造成局部損傷、單位處理量有限等不足，因而無(wú)法達(dá)到快速、均勻降溫的保鮮效果。 真空預(yù)冷機(jī)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(guò)預(yù)冷機(jī)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(chǔ)藏溫度。

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(yàn)表明配合氣調(diào)包裝可進(jìn)一步延長(zhǎng)保質(zhì)期。