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，是世界上果蔬和糧食產(chǎn)品種類最多、種植面積巨大的國家。目前，人們的飲食已由溫飽型過渡到營養(yǎng)型、以及健康型，國內(nèi)外的保鮮果蔬和安全健康食品的需求量、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。

真空冷卻技術(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：575.7Kcal/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）

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＝1×575.7 Kcal/Kg＝575.7 Kcal

比較Q2與Q1：

Q2/ Q1=575.7 Kcal /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，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。