果蔬食品的真空保鲜设备

果蔬收获以后，生命并没有结束，仍然有呼吸作用，即吸收氧气，排出二氧化碳及水分。在新陈代谢的过程中，产生大量呼吸热，使养分不断地消耗，并损失大量水分。结果造成果蔬凋萎、变色软化、维生素减少，以致变质，失去商品价值。减弱果蔬的呼吸强度，*的方法是迅速降低果蔬温度使其呼吸热降低。低温不仅能抑制微生物的生长繁殖，还能抑制食品中酶的活性，延缓果蔬中化学成份的变化，保持食品的营养价值和色、香、味品质。果蔬采摘后经适当处理，能提高果蔬的质量。真空预冷被认为是减缓果蔬采摘后成熟及保证食品质量的有效方法。

真空预冷的特点：

①　果蔬冷却速度快，一般只需20~30min，若用冷藏库冷却，则需10~12h，而且只能处理早晨收获的果蔬，而真空预冷则不受采集时间限制随时可以处理；

②　处理时间短，水分损失小，果蔬不会发生局部干枯变形；

③　真空预冷的果蔬鲜度保持时间长，适合较长时间贮藏及长途冷运输。

1、真空预冷原理：

水在大气压下的沸点为100℃，若水处于真空环境中，其沸点将随着压力的降低而下降。当压力降到2330pa时，温度为20℃的水就能沸腾。若压力继续降低612pa时，水的沸点近似于0℃。真空预冷的基本原理是将果蔬置于真空容器中，并抽真空。当压力达2660~2000pa时，果蔬表面水分开始蒸发，水分蒸发随压力下降而加剧。在蒸发过程中，水所需要的气化热由果蔬来提供，其本身得到了冷却。通常在20min左右就可冷到3℃左右。此时，果蔬失去的水分只占其质量的1%~3%，不影响其鲜度。

在减压过程中水分愈容易蒸发的蔬菜，冷却效果愈高。而水分蒸发的速度，取决于体积与表面积之比。与萎体结构、组织密度、蜡质等也有一定关系。水从果蔬体内向表面移动的速度也影响水的蒸发。因此，不同果蔬真空预冷的是不同的。

果蔬食品的真空保鲜设备

蔬菜按真空预冷的速度不同可分为三类：

a.?类蔬菜冷却到0℃附近时大约需10~20min。几乎都是叶菜类，表面积比大、组织柔软，其结构有利于水分的蒸发。

b.?类蔬菜冷却速度较慢，如菜豆。表面积比小，组织坚硬。草莓与菜花也属于此类，在真空冷却需较长时间。

c.?类蔬菜包括黄瓜、番茄等，在真空预冷中效果zui差。这类蔬菜表面积比小，表皮厚，组织较致密，从而水分节发困难。马铃薯、胡萝卜等蔬菜也不适于真空预冷。

2、真空预冷装置

真空预冷装置主要有三大部件，即真空室、捕水器及真空抽气机组。

（1）真空抽气机组

真空预冷保鲜适宜的工作压力范围在600~700pa，以果蔬不受冻伤的温度为限。在此工作压力下，真空预冷保鲜适用的真空泵或真空机组有：旋片式真空泵及滑阀式真空泵；罗茨泵-罗茨泵-双级水环泵机组；罗茨泵-旋片式真空泵机组；罗茨泵-滑阀泵机组。油封式机械真空泵不适宜抽除含有大量水蒸气的气体，因水气会溶于机械泵油中，使油乳化，油的性能变坏，影响真空泵的性能。罗茨泵-罗茨泵-双级水环砂机组可抽水气，但抽大量水气，机组相当庞大，亦不适用，故通常均需要配置捕水器，用以捕食大量果蔬蒸发水气，使进入泵中的水气尽可能减少。

真空机组的气体负荷由四部分组成，即真空室及捕水器容积中所含的大气压气体、装置的漏气量、物料所含的气体、以及捕水器未能捕集的水蒸气。通常粗略计算只考虑真空室及捕水器所含气体，其可以忽略。

（2）捕水器

捕水器用于冷凝物料蒸发出来的水气。本身相当于一个热交换器，其管程走制冷剂工质，壳程走空气及水蒸气。壳体材料为不锈钢，蒸发器为铜管制成。壳体外部有保温层。设计捕水器时，需考虑气体通过时有较大的流导；同时又需考虑捕获水蒸气效率。一般设计中，捕集水蒸气效率应在95%以上。捕水器中的压力比工作压力低半个到一个数量级，并由此值确定节发器的温度。

捕水器的耗冷量包括三个部分：

①　捕水器中蒸发器材料降温耗冷量Q1；

②　蒸发器结构支撑材料热传导及蒸发器辐射热损失Q2；

③　物料蒸发出来的水蒸气凝结耗冷量Q3；

在确定捕水器所耗冷量时，应比较预冷耗冷量Q1 Q2和工作耗冷量Q2 Q3，取两者中较大值。制冷机选用单级压缩机即可，制冷剂选用R22。