食品真空冷卻的原理與設備

真空冷卻又名減壓冷卻，它的原理是根據(jù)水在不同壓力下有不同的沸點。如

在正常的101.3kPa壓力下，水在100℃沸騰，當壓力為0.66kPa時，水在1℃就沸騰。在沸騰過程中，要吸收汽化潛熱，這個相變熱正好用于水果、蔬菜的真空冷卻。為了利用這個原理組裝設備，必須設置冷卻食品的真空槽和可以抽掉真空槽內(nèi)空氣的裝置。圖32為真空冷卻設備原理圖。

真空冷卻主要用于生菜、芹菜等葉菜類的冷卻。收獲后的蔬菜經(jīng)挑選、整理，裝人打孔的塑料

箱內(nèi)，然后推人真空槽，關(guān)閉槽門，開動真空泵和制冷機。當真空槽內(nèi)壓力下降至0.66kPa時，水在1℃下沸騰，需吸收約2496kJ/kg的熱量，這么大量的熱量被吸收，使蔬菜本身的溫度迅速下降到1℃。因冷卻速度快，水分汽化量僅2%~

4%，不會影響到蔬菜新鮮飽滿的外觀。真空冷卻是蔬菜的各種冷卻方式中冷卻速度最快的一種，冷卻時間雖然因蔬菜的種類不同稍有差異，但一般用真空冷卻設備只需20~30min，而差壓式冷卻裝置需4~6h，通風冷卻裝置約需12h，冷藏庫冷卻需15~24h。

由圖32可見，真空冷卻設備需配有冷凍機，它并不是用于直接冷卻蔬菜的。常壓下1mL的水，當壓力變?yōu)?99.5Pa、溫度為0℃時，體積要增大近21萬倍，此時即使用二級真空泵來抽，消耗很多電能，也不能使真空槽內(nèi)壓力快速降下來，用制冷設備就可以使大量的水蒸氣重新凝結(jié)成水，保持真空槽內(nèi)穩(wěn)定的真空度。

除了用制冷方式排除真空槽內(nèi)水蒸氣外，還可以用如圖33所示的水蒸氣噴射方式。在這種方式中，利用鍋爐產(chǎn)生的高壓水蒸氣，從噴嘴中以超音速噴出，將冷卻槽中的空氣和從蔬菜中蒸發(fā)出米的水蒸氣一起卷人內(nèi)部進行排氣，利用的是

一種噴霧原理。因為蒸汽噴射器與冷卻水蒸氣的噴水泵一起使用，所以不像用其空泵那樣需要冷凝器。

雖然真空泵方式需要大量電力而且結(jié)構(gòu)復雜，但只需進行真空泵的油及冷凍機的管理即可，而蒸汽噴射器雖不需要大量電力，構(gòu)造也簡單，但得進行真空泵油的管理、鍋爐的管理及水槽中水的管理。

總之，真空冷卻設備其有冷卻速度快、冷卻均勻、品質(zhì)高、保鮮期長、損耗小、干凈衛(wèi)生、操作方便等優(yōu)點，但設備初次投資大，運行費用高，冷卻品種有限，一般只適用于葉菜類，如白菜、甘藍、菠萊、韭菜、菜花、春菊，生菜等。