(三) 雙級真空系統(tǒng)和低溫型真空速冷機
一般用戶是沒有地下水或冰水可供利用的,那么有沒有可以不受氣溫影響,將冷卻終點溫度降得更低而又比較穩(wěn)定的真空冷卻技術(shù)設(shè)備呢?
如前所述,水力真空系統(tǒng)可將熟食品從90℃以上快速冷卻到常溫,這時水汽已大為減少。但再要往下冷卻確實勉為其難了。而旋片真空泵、捕水器組合系統(tǒng)可將被處理物從30℃左右冷卻到1-5℃。如能把二者結(jié)合起來,形成一個雙級真空系統(tǒng),讓不怕水汽的無油真空系統(tǒng)先開始工作,待被處理物冷卻到較低溫度時啟動第二個系統(tǒng),自然可以達(dá)到很低的冷卻溫度。這種雙級真空系統(tǒng)的配置可以充分發(fā)揮兩種系統(tǒng)的長處,又避開了各自的短處。
上海錦立保鮮科技有限公司采用這種配置,制成了低溫型真空速冷機。熟食品從90℃以上冷卻到10℃以下,只需30分鐘。
(四) 復(fù)合真空冷卻技術(shù)和中溫型真空速冷機
上述低溫型真空速冷機,雖然能夠不受氣候限制將被處理物品的溫度降得很低,但機組機構(gòu)復(fù)雜,體積龐大,造價較高。而且難免還會有水汽進入旋片真空泵,須經(jīng)常更換真空泵油。
針對上述缺點,也考慮到一般用戶只需冷卻到20℃以下的實際需要,上海錦立保鮮科技有限公司開發(fā)了復(fù)合真空冷卻專利技術(shù)。并在此基礎(chǔ)上制成了中溫型熟食品真空速冷機,使熟食品從90℃以上冷卻到20℃以下只需25分鐘。這也是一種無油真空系統(tǒng)。抽速大、真空度高,而且造價較低,已被的美國上市公司“通用磨坊”上海工廠和廣州工廠先后采用,效果很好。
三、真空技術(shù)其它應(yīng)用
同樣是采用抽真空的技術(shù)也可以運用到印刷行業(yè)里給印刷品脫除揮發(fā)性有機化合物(VOCs),尤其是煙標(biāo)印刷對異味控制得比較嚴(yán)格。
真空脫異味設(shè)備的原理就是使產(chǎn)品處于真空動壓狀態(tài)下,產(chǎn)品中的異味物質(zhì)在波動的壓差作用下迅速脫離吸附表面,被真空泵排至室外,從而達(dá)到脫味的效果。真空脫味機脫味快速、均勻,與傳統(tǒng)方法相比可顯著縮短散味時間,大大提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。另外也適用于食品包裝紙、餐具、人造板、家具等所含苯、、甲醛、乙苯、等多種揮發(fā)性有機化合物。

據(jù)廣州極速市場介紹:真空速冷機在真空狀態(tài)下,以水分子為降溫介質(zhì),富含水分的食品等被冷卻物質(zhì)被蒸發(fā)通道中的、相態(tài)改變下水分子帶走大量熱量,從而使得被冷卻物質(zhì)(高溫食品等)快速降溫。真空速冷機對滿載高溫食品冷卻周期為20多分鐘,即可將高溫食品從90度降至0度-4度。
真空速冷機
在日常接受客戶關(guān)于真空速冷機咨詢時,很多客戶錯將真空速冷機與冷庫冷卻技術(shù)、冷卻原理混淆,甚至將兩種等同理解。真空速冷機是在真空狀態(tài)下冷卻設(shè)備,被冷卻物質(zhì)必須富含水分,并且水分易于蒸發(fā),由水分子在相態(tài)改變條件下蒸發(fā)帶走大量熱量,而使得被冷卻物質(zhì)快速降溫;冷庫冷源是靠壓縮機對冷媒驅(qū)能,由冷媒液態(tài)吸熱變?yōu)闅鈶B(tài)對蒸發(fā)器降溫,由冷庫內(nèi)置風(fēng)扇通過空氣介質(zhì)傳遞冷量。
食品冷鏈保鮮工藝不可或缺兩類設(shè)備:真空速冷機-氣調(diào)包裝機,真空速冷機將高溫食品從90度左右快速(約20分鐘)降至冷藏保鮮溫度,氣調(diào)包裝機采用氣調(diào)技術(shù)形成的保鮮氣體對熟食、生鮮食品進行鎖鮮保護,使得被保鮮包裝食品保鮮期得到較大幅度延長,并且使得食品與外界隔絕、避免二次污染。

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(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,可殺菌或抑制繁殖,防止交叉污染。
4. 薄層干燥效應(yīng):有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(yuǎn)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(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。
比較編輯
傳熱機制的比較
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,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(dá)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適儲藏溫度。
發(fā)展趨勢編輯
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(zhǔn)確控制、濕度和物品重量變化規(guī)律、復(fù)壓的準(zhǔn)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。

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(dá)到冷卻降溫效果。
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,減緩滋生。
在一個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,水的沸點是100℃,蒸發(fā)熱為2256KJ/kg;當(dāng)壓力下降到610 帕?xí)r,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)。
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(dá)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(jì)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。 [1]
在歐美、日本等發(fā)達(dá)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
真空預(yù)冷機單盤達(dá)到應(yīng)有的保鮮效果。
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