深圳市謳科制冷設備有限公司

采收后的生鮮蔬果帶有大量田間熱、又有旺盛的呼吸熱。通常在一定的溫度范圍內(nèi)，每升高10℃呼吸強度就會增加1～1.5倍甚至更高。呼吸強度越大，物質消耗也就越大、貯藏壽命也就越短。農(nóng)作物呼吸作用產(chǎn)生的熱量加速其成熟甚至腐爛，出現(xiàn)不愿看到的外形、色彩的變化以及組織的軟化，呼吸熱還會引起新陳代謝的變化，影響產(chǎn)品的口味和營養(yǎng)。在30℃~60℃范圍內(nèi)是真菌、細菌和各種微生物活動和繁衍最旺盛。生鮮蔬果一般是稱重銷售，那么水分喪失引起的重量減輕同樣還降低產(chǎn)品的經(jīng)濟價值。 

預冷與一般的冷卻的概念是不同的。“預冷”是指食品從初始溫度（30℃左右）迅速降至所需要的終點溫度（0～15℃）的過程，也就是冷藏、氣調(diào)保鮮以及快速凍結前的快速冷卻工序稱為預冷，常見的有真空預冷、水預冷、冰水預冷等。“預冷”是迅速消除采收后的生鮮果蔬的田間熱和呼吸熱是一個非常有效的方法，它還使生鮮蔬果生理活動減緩，抑制真菌等微生物繁衍或本身過度生長（如蘆筍過度生長后會變彎，西蘭花則會開花），減少其干耗（重量損失）和流通中的各種損耗，使消費者獲得高鮮度又潔凈的水果、蔬菜。其中，真空預冷是目前是當今世界最先進的保鮮技術之一。 

真空預冷的基本原理：在正常大氣壓下，水在100℃蒸發(fā)，而大氣壓為610Pa，水在0℃就蒸發(fā)了，這是因為水的沸點隨著環(huán)境大氣壓的降低而下降，這如同在高緯度地區(qū)的人們都很可以發(fā)現(xiàn)水燒開不是100℃，而是100℃以下。水沸騰從而快速地蒸發(fā)，就急速地吸收熱量。把新鮮果蔬放在一個密閉的容器中，迅速抽出空氣，隨著壓力持續(xù)降低，果蔬表面纖維間隙中的水分開始蒸發(fā)，蒸發(fā)時將帶走因蒸發(fā)的潛熱，使果蔬溫度降低，所以有時也稱為蒸發(fā)預冷。 

真空預冷的冷卻方式對表面積大的闊葉蔬菜等產(chǎn)品尤其顯著，如生菜、萵苣和菠菜等。水分滲透性高的產(chǎn)品，如玉米和花菜，也可以采用這種方式，由于他們的結構疏松，水分蒸發(fā)更為迅速。真空冷卻的失水一般在3-5%左右，不會引起影響外觀的“萎靡”、軟化、無新鮮感等現(xiàn)象。真空冷卻時，由于果蔬組織內(nèi)外的壓力差，組織內(nèi)的有害氣體和熱量也隨之被“抽出”，可以推遲果蔬躍變型呼吸高峰的到來。其它任何冷卻方法都是從外表面到組織內(nèi)部慢慢“滲透”的冷卻，而在真空冷卻情況下，冷卻從組織內(nèi)部到外表面同時進行的均勻冷卻，這是真空冷卻所獨有，因而保鮮時間長。真空冷卻方法與其它冷卻方法相比較，具有如下特點： 

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：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)真空預冷機的真空度，并且可遠程操控，便于監(jiān) 控設備運行和快速解決設備故障。 

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。  真空預冷機存在的問題：（1）真空預冷設備價格較高，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。 

10.保鮮時間長，可做到無須進冷庫就直接運輸，短途運輸可不用保溫車。 

以下表是部分物品真空預冷的貯藏期與一般冷藏的情況對比（單位:天） 

種類  冷庫冷藏  真空預冷  菠菜  ～8  ～40  蘑菇  ～2  ～10  卷心菜  ～8  ～40  芹菜  ～8  ～40  青豌豆  ～6  ～12  鮮豬肉  ～7  ～12 

真空預冷與一般冷藏比較，果蔬完好率高19.5%；失重率下降15.51%；總糖保存率高23.5%。真空預冷不僅可以對新鮮蔬果進行預冷，它還適用于預冷鮮切花，米飯，蒸制品、熟食品等等。 

冷卻時間平均為12.5min，平均失水率2.8%（前面談到，真空冷卻的失水一般在3-5%左右），重量變化為6.44%。從上面的表格可以看出，冷卻速度快、失水率等都在所要求的范圍內(nèi)，食品的外觀和口感都保持了原有的特性。單從冷卻方面來看，真空預冷完全適用于該食品生產(chǎn)加工中的冷卻工藝。當然，我們還將進一步對實驗前后的細菌及微生物的情況進行取樣對比分析（如大腸桿菌等）。 

真空預冷設備的基本構成  為：真空槽、真空系統(tǒng)、水汽捕捉器、制冷系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。  真空槽：真空槽一般采用碳或者不銹鋼制作，門有平移門、液壓門、手動門，如較大型設備可以在底部做成輸送帶機構，以便于裝卸物料。槽體還設有排水裝置，以保證內(nèi)部清潔衛(wèi)生。 

水汽捕捉器：或稱冷槽，用于“吸附”空氣中的水分，以防止水分進入真空泵乳化潤滑油、損壞真空泵組件。 

真空系統(tǒng)：是用于形成真空實現(xiàn)快速冷卻的，其中真空泵是真空系統(tǒng)的關鍵部件，它根據(jù)不同規(guī)格、大小的真空預冷裝置和具體情況來確定。 

制冷系統(tǒng)：是為水汽捕捉器提供冷源，使真空室中的果蔬蒸發(fā)出來的水蒸氣在水汽捕捉器的冷卻盤管上冷凝排出，從而不被真空泵吸入而影響泵的抽氣性能（小型間歇式或連續(xù)式真空預冷裝置制冷機組常選擇水冷/風冷壓縮冷凝機組）。 

控制系統(tǒng)：是指整個冷卻過程的過程控制，它可根據(jù)預置的程序和各傳感器對真空系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)等進行自動控制。比如，真空槽的氣壓降得過低（5毫巴）可能引起一些產(chǎn)品凍傷，因此真空槽里的壓力的控制要精確?？勺詣泳S持壓力的控制系統(tǒng)，是安全降溫的保證?，F(xiàn)在，控制系統(tǒng)常采用PLC或工業(yè)過程控制器，上圖的實驗用的真空預冷設備就是采用了帶觸摸屏PLC控制系統(tǒng)，操作非常簡便。它可以預設壓力、溫度、制冷系統(tǒng)開啟點等等參數(shù)，使