随着中国人口的增多,食品供应已成为产业发展的正规公司,食品加工工业发展也逐渐加 快步伐,在保证食品口味的前提下还要保证生产的效率,真空预冷机是一种真空快速冷 却设备,使用真空快速冷 却机,产品从100℃冷 却到常温仅需10~15分钟,冷 却到0℃以下需25~28分钟左右,因冷 却时间短,大大加 快了工厂的生产流程,使产品产量从此上了一个新的台阶。
真空预冷指的是在正常大气压(101.325kPa)下,水在100℃蒸发,如果大气压为610Pa,水在0℃就蒸发,水的沸点随着环境大气压的降低而下降。沸腾是快速地蒸发,会急速地吸收热量。新鲜果蔬放在密闭的容器中,迅速抽出空气和水蒸气,随着压力的持续降低,果蔬会因不断地、快速地蒸发水分而冷 却。
真空预冷机的优势:
⒈保鲜时间长,无须进冷库就可以直接运输,而且中短途运输可以不用保温车;
⒉冷 却时间快,一般只需二十几分钟,而且凡有出气孔的包装均可;
⒊对果蔬原有的感官和品质(色、香、味和营养成分)保持得 好;
⒋能抑制或杀灭细 菌及微生物;
⒌具有“薄层干燥效应”—果蔬表面的一些小损伤能得 到“医 治”愈 合或不会继续扩大;
⒍对环境无任何污染;
⒎运行成本低;
⒏可以延长货架期,经真空预冷的叶菜,无须冷藏可以直接进高 档次的** 市。
真空预冷机的优势可适用于预冷新鲜食用菌、鲜切花,生鲜肉,米饭,蒸制品、熟食品等。尤其适宜冷 却物品延长货架期。
真空预冷机(英文名:vacuum cooler或vacuum cooling machine)是运用真空预冷技术,利用真空泵抽取真空槽内空气和水蒸气以降低真空箱体内气压的冷却加工设备。在低气压下,水的沸点降低,蒸发潜热增加,被冷却物表面自由水发生汽化现象,带走自身及坏境热量,达到冷却降温效果。
新鲜农产品采收后仍具生命力,呼吸作用及其他生理变化持续进行,加速了产品老化、萎调及黄化。低温可抑制引起产品劣变的生理变化,减缓滋生。
在一个标准大气压下,水的沸点是100℃,蒸发热为2256KJ/kg;当压力下降到610 帕时,水的沸点是0℃,蒸发热为2500KJ/kg。随着气压的降低,水的沸点降低,而蒸发单位质量的水所消耗的热量增加。真空预冷就是在真空条件下,使水迅速在真空处理室内以较低的温度蒸发,在此过程中,消耗较多热量,在没有外界热源的情况下,在真空室内产生了制冷效果。真空预冷技术原理简单,降温速度高,广泛应用于农产品保鲜、运输与储存等。
真空预冷中,预冷是指在短时间内的急速降温,根据被冷却物的性质确定预冷时效,通常为数分钟或数小时。真空预冷处理不是简单的降温手段,而是运用了真空的特殊环境实现快速降温的技术。
国内真空预冷技术应用于设备制造技术尚不成熟。相比而言,欧洲国家对于规模型牧场养殖和农场规模建设的时间长,对于真空预冷技术的研究具有丰富经验。其中,美国、西班牙、澳大利亚等发达国家在真空预冷技术的研究、开发及应用上已具规模。
二十世纪40年代末,西方国家开始进行真空预冷技术的研究。日本从1966年展开对于真空预冷技术的研究,并广泛应用于果蔬生产基地。我国从80年代中期开始注意到真空预冷对于物品保鲜的作用并着手进行真空预冷技术和设备的研究工作。 [1]
在欧美、日本等发达国家,为了获得高质量的速冻产品,把真空预冷作为果蔬采摘后必须进行的道工序。在我国,随着人们生活水平的提高,对于新鲜食品的诉求日渐增强,传统冷却的食品无法
真空预冷机单盘达到应有的保鲜效果。
二、真空预冷技术原理
在标准大气压条件下,水在100℃沸腾,吸收大量相变所需要的热量成为水蒸气;而在2337Pa(真空度为98988Pa)下,水在20℃就可以沸腾蒸发相变;相应在667Pa(真空度为100658Pa)压力下,水在1°C就可以蒸发,变成水蒸气。蔬菜、果品和鲜花含有大量水分,尤其是绿叶菜含水量高达92%以上。水在不同的压力下有不同的沸点。当收获后的果蔬和鲜花经过挑选、整理,送入真空室后,真空泵和制冷装置将真空室内压力迅速降到610.5Pa,此时物品中所含水份在0℃就沸腾了,水从液态相变或蒸汽要吸收539kcai/kg汽化热,所需的潜热绝大部分来自于物品本身释放的显热量,结果导致物品本身较其迅速地降温冷却。
真空预冷加工能使蔬菜、果品和鲜花所含水分在真空状态下“闪发”而被快速、均匀地冷却,使产品的鲜度和质量有明显的提高。
再看看果蔬冷链保鲜的流程:
采摘 整理 预冷 冷藏(包括保鲜库、气调库、减压库等) 冷藏运输 超市冷柜 家庭冰箱
采收后的果蔬,依然是有生命的机体。为了维持生命,仍进行着旺盛的呼吸和蒸发,分解和消耗自身的营养,并放出呼吸热;同时,新鲜果蔬采摘后还带来了大量田间热,鲜度和品质明显下降,加速成熟衰老。
保鲜的目的就是延缓衰老,因此,控制呼吸就十分必要,而与呼吸关系密切的因素就是温度。温度升高会呼吸。呼吸作用既然释放了能量,自然会引起品温升高。反过来又促进了呼吸作用,加快了果蔬的衰老。显然,如能降低果蔬的品温和环境温度,就能有效地控制呼吸进而延缓衰老。因此,果蔬采摘后必须进行预冷处理,尽早、尽快地除去田间热,降低呼吸热。就为延长保鲜期创造了条件。
一般采用自然摊凉方式冷却,占地大、时间长,不但难以达到快速预冷的要求,也不适合产业化生产。也有的直接放进冷库冷却,那是既不合理又不经济,并且也做不到快速均匀地冷却。
采用真空冷却方式来对熟食品及果蔬进行冷却或预冷,空气里的不可避免地会沾到食品上去,造成食品的“二次污染”,特别是在60-30℃之间,那是高速繁殖区域,快速通过这一温度区间,就可大大减少繁殖世代,菌量容易得到控制,从而有利于提高食品的安全性,延长保质期。这对于贯彻“食品安全法”具有重要意义,由此可见,食品加工行业用样也需要一种快速冷却的先进方法和设备。
真空冷却就是可以满足以上要求的比较理想的快速冷却技术方法。
从上个世纪70年始,日本、闽台及美国等地就陆陆续续有了各类真空冷却机生产和普及使用,其产品分两类,一是使用水喷射冷凝真空泵的常温型机组,即食品温度从100°C降到常温;再一种是以锅炉高压蒸汽为动力高能耗的蒸汽喷射冷凝真空泵组配置的中温机组,食品温度从100°C降到10°C左右。近几年在这个领域,我国也相继研发出同类技术更全面的产品,全国范围内以上海居多,如上海锦立保鲜科技有限公司等。
如今国内已开发出多种型号的真空冷却设备,现已被各大**企业投入使用。
(一) 旋片真空泵、捕水器组合系统和果蔬真空预冷机
旋片泵是真空技术中基本的真空获得设备之一。这是一种抽速大、体积小、极限真空度高、工作噪音低的油封式机械真空泵。在这种真空泵中,油起着重要的作用,它兼具密封、润滑及冷却三种效能。
利用旋片真空泵完全可以达到果蔬预冷所需的真空度(≤660Pa),但是如前所述,真空冷却的原理正是利用水份汽化时吸热而造成自身降温。因此,在冷却过程中会产生水汽,如果水汽直接进入旋片泵,将引起泵油的乳化,不但影响泵的性能而且会对泵体本身造成损害。解决的办法是在泵的前面增加一套捕水器,利用低温将水汽凝结成水而排掉。为此必须再配置制冷系统,让除去了水汽的空气再经真空泵排出。
果蔬真空预冷机一般都是根据以上原理而设计制成的,其基本组成是真空箱体、捕水器、制冷机组和旋片式真空泵。
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