資源描述:
《真空冷卻保鮮技術(shù)原理》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、真空冷卻保鮮技術(shù)原理一.農(nóng)產(chǎn)品和食品真空冷卻的必要性和意義我國是農(nóng)業(yè)大國,是世界上蔬菜種類最多、種植面積巨大的國家。目前,人們的飲食已由溫飽型向營養(yǎng)型過渡,國內(nèi)外的保鮮果蔬和安全食品的需求量、消費(fèi)量的迅猛增長已成為發(fā)展必然趨勢。真空冷卻由于所使用的場所的不同,現(xiàn)在分別被稱為:真空預(yù)冷、真空急速冷卻、真空冷凍、真空預(yù)冷保鮮等叫法;起先真空冷卻僅僅用于田間農(nóng)產(chǎn)品的保鮮鏈第一環(huán)節(jié)……預(yù)冷,迅速的冷卻達(dá)到要求的低溫就可以抑制農(nóng)產(chǎn)品食品致腐微生物的生長,抑制酶的作用和呼吸作用,且可以減少農(nóng)產(chǎn)品的酒精發(fā)酵作用。真空冷卻比直接放在冷庫里降
2、溫速度快而均勻,能保持原有產(chǎn)品的色、香、味和營養(yǎng)成份。而真空冷卻正是目前降溫速度最快的最理想的一門制冷技術(shù),它能使蔬菜、果品和鮮花等農(nóng)產(chǎn)品以及肉類,魚類,烘焙類,熟食制品等食品在真空狀態(tài)下快速,均勻冷卻,使產(chǎn)品的質(zhì)量,鮮度和營養(yǎng)價(jià)值得到有效而安全保證。因此,該技術(shù)已在眾多食品處理加工領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。二.真空冷卻的技術(shù)原理水的物理特性:在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的狀態(tài)下,即:1.01325X105Pa,水的沸點(diǎn):100°C,水的蒸發(fā)潛熱為:538.8Kcal/Kg;水在6626.10Pa時(shí),水的沸點(diǎn):38°C,水的蒸發(fā)潛熱為:57
3、5.7Kcal/Kg;水在610.61Pa時(shí),水的沸點(diǎn):0°C,水的蒸發(fā)潛熱為:597.1Kcal/Kg;可見,在一定的狀態(tài)下,隨著環(huán)境壓力的降低,水的沸點(diǎn)也在降低,其蒸發(fā)單位質(zhì)量的水所消耗的熱量卻在增加。而真空冷卻就是依靠人為地來實(shí)現(xiàn)低氣壓的真空狀態(tài),使真空冷卻槽的食品物料內(nèi)的水份在低氣壓的狀態(tài)下迅速蒸發(fā),水分子大量遷移是由于吸收了自身熱量,就使食品物料的內(nèi)能大大的降低,也就是說,水分子迅速遷移的同時(shí),也迅速帶走了食品物料內(nèi)部的熱量,從而實(shí)現(xiàn)了食品物料迅速冷卻的目的。真空冷卻速度快的成因:水在相態(tài)不變的情況下,1kg水溫度
4、升高1℃所吸收的熱量Q1=c·m·Δt=4.186×1×1=4.186Kj=1Kcal而真空冷卻食品物料中的水分發(fā)生相態(tài)的變化,水變成水蒸氣,此時(shí)的水要吸收蒸發(fā)潛熱。水在不同溫度下的蒸發(fā)潛熱如下表:(表1)沸點(diǎn)(℃)(Pa)蒸發(fā)潛熱(Kcal/Kg)沸點(diǎn)(℃)(Pa)蒸發(fā)潛熱(Kcal/Kg)0610.61597.1182066.49587.01657.28596.6202333.14585.92705.27596.0222639.78584.83757.27595.4242986.41583.64813.26594.926
5、3359.71582.55871.93594.3283773.01581.46934.59593.8293999.66580.881071.91592.6386626.10575.7101266.56591.55213612.2567.6121399.88590.47640196.6553.5141599.86589.38353422.1549.3161813.18588.1100101325538.8水在相態(tài)發(fā)生的情況下,1kg水在38℃發(fā)生汽化所吸收的熱量,如上表,Q2=m·r=1×575.7Kcal/Kg=575.7K
6、cal比較Q2與Q1:Q2/Q1=575.7Kcal/1Kcal=575.7這就是告訴我們:水發(fā)生汽化時(shí)吸收的熱量是水在液態(tài)下升高1℃時(shí)所吸收熱量的近600倍。所以相對其它食品物料冷卻方法作比較,真空冷卻是能夠在較短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)急速降溫的首選制冷方式。綜上所述,我們也可以看出真空冷卻過程的所消耗的能量(功率)是相當(dāng)小的。實(shí)踐告訴我們,真空制冷是基于直接蒸發(fā)原理,使得真空制冷系統(tǒng)所消耗的能量(功率)只有最常用的氨制冷系統(tǒng)、氟制冷系統(tǒng)1/3到1/5(氨制冷、氟制冷系統(tǒng)是通過制冷介質(zhì)經(jīng)壓縮→蒸發(fā)膨脹吸熱→再壓縮→再蒸發(fā)的相變循環(huán)過程
7、,同時(shí)其需要比較大的輔助動力消耗,才能實(shí)現(xiàn)制冷目的的。)。所以說,真空制冷是一種目前相當(dāng)節(jié)能的制冷方式。三.真空冷卻的作用和機(jī)制真空冷卻實(shí)現(xiàn)了農(nóng)產(chǎn)品和食品冷卻過程中溫度均勻、清潔,不會受到污染,能使食品的品質(zhì)得到很好的保證。而且由于處理時(shí)間短,不產(chǎn)生局部干燥、脫水現(xiàn)象。同時(shí)又由于預(yù)冷過程時(shí)間短,相應(yīng)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)能耗和費(fèi)用與傳統(tǒng)的制冷設(shè)備明顯降低,另外還可以大大的減少由于預(yù)冷時(shí)間長導(dǎo)致周圍環(huán)境滲透的熱量所增加的負(fù)荷。真空冷卻且不受食品包裝承載物材料、尺寸、結(jié)構(gòu)等限制,其冷卻速度與不包裝的產(chǎn)品幾乎沒有差別,在生產(chǎn)實(shí)踐使用中極為方便快
8、捷,所以已被廣大農(nóng)產(chǎn)品和食品生產(chǎn)以及研究的企事業(yè)單位大量使用。事實(shí)上,真空冷卻系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)受到許多因素的影響,包括被冷卻食品物料的選擇,被冷食品物料的初溫和終溫設(shè)定,真空獲得的能力選擇,真空抽速的調(diào)節(jié)及水分損失補(bǔ)償控制調(diào)節(jié)等。真空冷卻根據(jù)系統(tǒng)不同的要求,現(xiàn)在大致分為六類真空冷卻機(jī),即:真空(