一、真空冷却的原理及特点
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。
二、真空冷却的应用
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。
现在食品加工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,空气里的细菌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,是细菌高速繁殖区域,快速通过这一温度区间,就可大大减少细菌繁殖世代,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。
因此,熟食品包装前细菌污染数愈少气调保鲜包装抑菌效果愈好,货架期愈长。一般通过真空快速冷却,用25%-35% CO2, 75%-35%N2气调保鲜包装,在超市冷藏陈列柜的货架期可达40-60天。