食品真空冷卻的原理與設備

真空冷卻又名減壓冷卻，它的原理是根據水在不同壓力下有不同的沸點。如

在正常的101.3kPa壓力下，水在100℃沸騰，當壓力為0.66kPa時，水在1℃就沸騰。在沸騰過程中，要吸收汽化潛熱，這個相變熱正好用于水果、蔬菜的真空冷卻。為了利用這個原理組裝設備，必須設置冷卻食品的真空槽和可以抽掉真空槽內空氣的裝置。圖32為真空冷卻設備原理圖。

真空冷卻主要用于生菜、芹菜等葉菜類的冷卻。收獲后的蔬菜經挑選、整理，裝人打孔的塑料

箱內，然后推人真空槽，關閉槽門，開動真空泵和制冷機。當真空槽內壓力下降至0.66kPa時，水在1℃下沸騰，需吸收約2496kJ/kg的熱量，這么大量的熱量被吸收，使蔬菜本身的溫度迅速下降到1℃。因冷卻速度快，水分汽化量僅2%~

4%，不會影響到蔬菜新鮮飽滿的外觀。真空冷卻是蔬菜的各種冷卻方式中冷卻速度最快的一種，冷卻時間雖然因蔬菜的種類不同稍有差異，但一般用真空冷卻設備只需20~30min，而差壓式冷卻裝置需4~6h，通風冷卻裝置約需12h，冷藏庫冷卻需15~24h。

由圖32可見，真空冷卻設備需配有冷凍機，它并不是用于直接冷卻蔬菜的。常壓下1mL的水，當壓力變為599.5Pa、溫度為0℃時，體積要增大近21萬倍，此時即使用二級真空泵來抽，消耗很多電能，也不能使真空槽內壓力快速降下來，用制冷設備就可以使大量的水蒸氣重新凝結成水，保持真空槽內穩定的真空度。

除了用制冷方式排除真空槽內水蒸氣外，還可以用如圖33所示的水蒸氣噴射方式。在這種方式中，利用鍋爐產生的高壓水蒸氣，從噴嘴中以超音速噴出，將冷卻槽中的空氣和從蔬菜中蒸發出米的水蒸氣一起卷人內部進行排氣，利用的是

一種噴霧原理。因為蒸汽噴射器與冷卻水蒸氣的噴水泵一起使用，所以不像用其空泵那樣需要冷凝器。

雖然真空泵方式需要大量電力而且結構復雜，但只需進行真空泵的油及冷凍機的管理即可，而蒸汽噴射器雖不需要大量電力，構造也簡單，但得進行真空泵油的管理、鍋爐的管理及水槽中水的管理。

總之，真空冷卻設備其有冷卻速度快、冷卻均勻、品質高、保鮮期長、損耗小、干凈衛生、操作方便等優點，但設備初次投資大，運行費用高，冷卻品種有限，一般只適用于葉菜類，如白菜、甘藍、菠萊、韭菜、菜花、春菊，生菜等。