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。
真空冷却是用真空泵抽真空室内的水果和蔬菜放入保温真空室。当相应的水蒸汽,水果和植物纤维间隙表面的水的饱和压力的水果和蔬菜的室内温度真空开始蒸发,蒸发将汽化的远潜热,使水果和蔬菜的温度降低,并进一步向下,直到蔬菜冷却到所需的温度。水在大气压力,100℃沸腾。但压力下降,沸点也减小,这可以减少对现象可以得水的沸点,但为了以蒸发水,有必要以吸收热量。
原理及特点
真空冷却,是基于汽态水分子比液态水分子具有更高的能量,因此水在汽化时必须吸收汽化潜热,而其汽化潜热又是随着沸点的下降而升高的这一原理而将处理物放入能耐受一定负压的、用适当真空系统抽气的密闭真空箱内,随着真空箱内真空度不断提高,水的沸点温度不断降低,水就变得容易汽化,水汽化时只能从被处理物自身吸收热量,被处理物便可得到快速的冷却。
日常生活中,在一个大气压(101 325 Pa)下,水在100 ℃时沸腾。但水的沸点温度不是一成不变的,随着压力的降低(或升高)而降低(或升高)。例如,水的沸点温度在40 196.6 Pa时是76 ℃,4 kPa时已降到29 ℃,到了1.6 kPa时则降到14 ℃。沸点的降低,使水容易汽化。由于汽态水分子比液态水分子具有更高的能量,因此水在汽化时必须吸收汽化潜热,而其汽化潜热又是随着沸点的下降而升高。根据这一原理,可以将被处理物放入能耐受一定负压的、用适当真空系统抽气的密闭真空箱内,随着真空箱内真空度不断提高,水的沸点温度不断降低,水就变得容易汽化,水汽化时只能从被处理物自身吸收热量,被处理物便可得到快速的冷却 [1] 。
应用编辑
由于真空无处不在,因此,与传统的传热方式(对流、传导、辐射)相比,真空冷却不但快速均匀,而且干净卫生,非常适合熟食品的冷却和果蔬预冷等。
让我们先看看熟食品生产的工艺流程:
原料 清洗 加工(蒸煮烧烤等) 冷却 包装 成品
毫无疑问,熟食品加工好后都必须经过冷却才能包装,传统的冷却方法有室内摊凉自然冷却、强制通风冷却、空调间冷却、冷库冷却等。这些冷却方法不但冷却时间长(几个—十几个小时),周转慢,占地多,而且冷却不均匀,表面和中心温差大,更重要的是影响食品卫生安全。
随着现代科技在各领域的快速发展,科技给人类带来红利显而易见。真空速冷机科技使得人们冷却保鲜食品不像以前那么高不可攀了——它在真空状态下快速、抑菌化降温食品,解决批量、规模化加工、保鲜食品难题。
真空速冷机
真空速冷机冷却原理简介 传统的食品冷却技术是采用氟利昂等冷媒制冷的冷库技术,但冷库冷量负荷有限,并不适合高温食品的规模化冷却。真空速冷机颠覆传统技术,采用抽真空降低被冷却物质水分子表面压力,从而降低水沸点,水分子在物理相态改变情况下,从食品等被冷却物质汽化蒸发脱离会带走大量热量,从而使得高温食品快速降温,并且其降温方向由内而外。
真空速冷机,采用水分子在表面压力降低条件下,其沸点急剧降低,使得被冷却食品在冷却过程中体内水分子不间断汽化带走大量热量,导致被冷却食品均匀、快速降温的原来,使得被冷却食品较自然冷却更新鲜、更有嚼劲。
真空速冷机
真空速冷机选型主要参考如下:
1、真空箱体容积是其选型的关键依据——箱体容积食品灌装密度,是真空速冷机一次能冷却食品的质量。因此,不同食品的灌装密度不同,相同体积的真空箱体所能冷却的食品质量也不同;
2、真空速冷机要根据被冷却食品的种类,其初始温度相差迥异——熟食品冷却温度一般为80以上,而果蔬田间热一般在45以内,这样他们他们被预冷时的温差就相差很多,一般厂家在型号编码上会有所区分(
3、真空速冷机连体与分体 真空速冷机由真空箱体、主机、食物冷凝器(可选)组成,主机由真空抽气系统、冷却系统、控制系统、钣金(304优质不朽钢)外壳等组成。当真空箱体大于2m3,其主机与真空箱体若连体体积庞大,一般采用分体结构;当真空箱体≤2m3,一般做成连体,若现场安装条件限制,也可做成分体结构。
真空速冷机
真空速冷机,采用降低密闭箱体真空压力,使食品中的水分子(或附着水)在不同温度下(一般0-99范围)汽化,带走大量热量,而降至冷藏温度,在整个快速冷却过程中,仅需要3%-5%食品中内含的水分。
真空速冷机能快速冷却食品,即从90左右快速冷却至冷藏温度,仅需20多分钟(汤料食品除外)。同时,被真空速冷机所蒸发的水汽被真空速冷机捕水器冷凝成液态水后排人下水道。
一般情况下,冷链食品较热链食品保鲜期长,如某厨房经营冷链食品,那么烹饪加工好的高温熟食,经真空速冷机快速冷却后建议经过气调锁鲜包装机对食品进行保鲜包装,然后交给冷链配送或放置冷藏库,这样的熟食保鲜期一般为5天-7天。
真空速冷机也可用于水果、蔬菜的快速冷却,使其芯体温度快速降至0-4,经真空冷却后的水果、蔬菜更利于保鲜。果蔬型真空速冷机,更多应用在蔬菜、水果基地,快速消除田间热。
真空速冷机
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