(三) 雙級真空系統和低溫型真空速冷機
一般用戶是沒有地下水或冰水可供利用的,那么有沒有可以不受氣溫影響,將冷卻終點溫度降得更低而又比較穩定的真空冷卻技術設備呢?
如前所述,水力真空系統可將熟食品從90℃以上快速冷卻到常溫,這時水汽已大為減少。但再要往下冷卻確實勉為其難了。而旋片真空泵、捕水器組合系統可將被處理物從30℃左右冷卻到1-5℃。如能把二者結合起來,形成一個雙級真空系統,讓不怕水汽的無油真空系統先開始工作,待被處理物冷卻到較低溫度時啟動第二個系統,自然可以達到很低的冷卻溫度。這種雙級真空系統的配置可以充分發揮兩種系統的長處,又避開了各自的短處。
上海錦立保鮮科技有限公司采用這種配置,制成了低溫型真空速冷機。熟食品從90℃以上冷卻到10℃以下,只需30分鐘。
(四) 復合真空冷卻技術和中溫型真空速冷機
上述低溫型真空速冷機,雖然能夠不受氣候限制將被處理物品的溫度降得很低,但機組機構復雜,體積龐大,造價較高。而且難免還會有水汽進入旋片真空泵,須經常更換真空泵油。
針對上述缺點,也考慮到一般用戶只需冷卻到20℃以下的實際需要,上海錦立保鮮科技有限公司開發了復合真空冷卻專利技術。并在此基礎上制成了中溫型熟食品真空速冷機,使熟食品從90℃以上冷卻到20℃以下只需25分鐘。這也是一種無油真空系統。抽速大、真空度高,而且造價較低,已被的美國上市公司“通用磨坊”上海工廠和廣州工廠先后采用,效果很好。
三、真空技術其它應用
同樣是采用抽真空的技術也可以運用到印刷行業里給印刷品脫除揮發性有機化合物(VOCs),尤其是煙標印刷對異味控制得比較嚴格。
真空脫異味設備的原理就是使產品處于真空動壓狀態下,產品中的異味物質在波動的壓差作用下迅速脫離吸附表面,被真空泵排至室外,從而達到脫味的效果。真空脫味機脫味快速、均勻,與傳統方法相比可顯著縮短散味時間,大大提高生產效率和產品質量。另外也適用于食品包裝紙、餐具、人造板、家具等所含苯、、甲醛、乙苯、等多種揮發性有機化合物。

據廣州極速市場介紹:真空速冷機在真空狀態下,以水分子為降溫介質,富含水分的食品等被冷卻物質被蒸發通道中的、相態改變下水分子帶走大量熱量,從而使得被冷卻物質(高溫食品等)快速降溫。真空速冷機對滿載高溫食品冷卻周期為20多分鐘,即可將高溫食品從90度降至0度-4度。
真空速冷機
在日常接受客戶關于真空速冷機咨詢時,很多客戶錯將真空速冷機與冷庫冷卻技術、冷卻原理混淆,甚至將兩種等同理解。真空速冷機是在真空狀態下冷卻設備,被冷卻物質必須富含水分,并且水分易于蒸發,由水分子在相態改變條件下蒸發帶走大量熱量,而使得被冷卻物質快速降溫;冷庫冷源是靠壓縮機對冷媒驅能,由冷媒液態吸熱變為氣態對蒸發器降溫,由冷庫內置風扇通過空氣介質傳遞冷量。
食品冷鏈保鮮工藝不可或缺兩類設備:真空速冷機-氣調包裝機,真空速冷機將高溫食品從90度左右快速(約20分鐘)降至冷藏保鮮溫度,氣調包裝機采用氣調技術形成的保鮮氣體對熟食、生鮮食品進行鎖鮮保護,使得被保鮮包裝食品保鮮期得到較大幅度延長,并且使得食品與外界隔絕、避免二次污染。

真空預冷特點
真空預冷機不是冷藏設備,而是冷卻加工設備,是產品放入儲藏室前或放上貨架前的降溫設備。降溫后的產品生理變化減緩,可延長產品的儲存期或貨架期。真空預冷機依靠低壓下,水沸點低蒸發熱量高的特性設計而成,其主要特點如下:
1. 冷卻速度快:20-30分鐘即可達到所需的冷藏溫度。
2. 冷卻均勻:產品表面自由水汽化帶走自身熱量達到冷卻目的,實現從內到外均勻降溫。
3. 干凈衛生:真空壞境下,可殺菌或抑制繁殖,防止交叉污染。
4. 薄層干燥效應:有保鮮物表皮損傷或抑制擴大等獨特功效。
5. 不受包裝限制:只要包裝有氣孔,即可均勻冷卻物品。
6. 保鮮度高:可保有食物原有色、香、味,延長貨架期。
7. 自動化程度高:可通過壓力傳感器控制制冷系統和真空系統壓力,方便調節真空預冷機的真空度,并且可遠程操控,便于監控設備運行和快速解決設備故障。
8. 高度精準:配備精密式數顯溫度、濕度控制器,精確控制真空度及濕度。
9. 安全穩定:電氣部分采用品牌產品,保證機器工作穩定壽命長久,操作安全。
真空預冷機存在的問題:(1)真空預冷設備價格較高,初始投資大。(2)對于表面積相對小的果蔬,如黃瓜、西紅柿,冷卻效果不理想。
比較編輯
傳熱機制的比較
常見冷卻方式主要有四種:風冷、水冷、冰冷和真空預冷。前三者冷卻方式主要依靠溫差驅動,通過對流方式從外物品表面放熱,熱量通過導熱從物體的中心傳遞至外表面,因此溫度分布從物品中心至外表面呈逐漸遞減的趨勢。真空預冷和前三者的本質差別在于傳熱機制的不同,它通過降低真空箱體氣壓致使物體表面水分汽化吸熱帶走熱量,因此溫度分布從物品中心至表面是均勻的。降溫速度的比較
傳統冷卻方式降溫速度受制于多種外界因素,如壞境溫度,水溫,場地面積大小等,存在冷卻處理時間長、降溫均勻性差、對被冷卻物品造成局部損傷、單位處理量有限等不足,因而無法達到快速、均勻降溫的保鮮效果。 真空預冷機的降溫速率取決于物品的表面積與體積之比和真空抽取的速度。其中,真空抽取速度可通過預冷機的設置決定。所以,傳統冷卻速度緩慢,而真空預冷降溫速度快,通常只需25分鐘左右即可將物品降至適儲藏溫度。
發展趨勢編輯
專家在保鮮方面,將真空預冷技術和其他技術相結合,如花卉果蔬的真空預冷與氣調包裝相結合的保鮮貯藏,試驗表明配合氣調包裝可進一步延長保質期。
但就真空預冷技術的研究而言,還存在許多問題。多數研究都傾向于應用, 忽視了對真空冷卻機理的基礎研究。對于溫度和壓力準確控制、濕度和物品重量變化規律、復壓的準確時間等研究有待完善。優化真空預冷機的運行管理,設計出符合冷卻物品的真空預冷設備需建立在機理的透徹研究,并結合仿真模擬實驗。

真空預冷機(英文名:vacuum cooler或vacuum cooling machine)是運用真空預冷技術,利用真空泵抽取真空槽內空氣和水蒸氣以降低真空箱體內氣壓的冷卻加工設備。在低氣壓下,水的沸點降低,蒸發潛熱增加,被冷卻物表面自由水發生汽化現象,帶走自身及壞境熱量,達到冷卻降溫效果。
新鮮農產品采收后仍具生命力,呼吸作用及其他生理變化持續進行,加速了產品老化、萎調及黃化。低溫可抑制引起產品劣變的生理變化,減緩滋生。
在一個標準大氣壓下,水的沸點是100℃,蒸發熱為2256KJ/kg;當壓力下降到610 帕時,水的沸點是0℃,蒸發熱為2500KJ/kg。隨著氣壓的降低,水的沸點降低,而蒸發單位質量的水所消耗的熱量增加。真空預冷就是在真空條件下,使水迅速在真空處理室內以較低的溫度蒸發,在此過程中,消耗較多熱量,在沒有外界熱源的情況下,在真空室內產生了制冷效果。真空預冷技術原理簡單,降溫速度高,廣泛應用于農產品保鮮、運輸與儲存等。
真空預冷中,預冷是指在短時間內的急速降溫,根據被冷卻物的性質確定預冷時效,通常為數分鐘或數小時。真空預冷處理不是簡單的降溫手段,而是運用了真空的特殊環境實現快速降溫的技術。
國內真空預冷技術應用于設備制造技術尚不成熟。相比而言,歐洲國家對于規模型牧場養殖和農場規模建設的時間長,對于真空預冷技術的研究具有豐富經驗。其中,美國、西班牙、澳大利亞等發達國家在真空預冷技術的研究、開發及應用上已具規模。
二十世紀40年代末,西方國家開始進行真空預冷技術的研究。日本從1966年展開對于真空預冷技術的研究,并廣泛應用于果蔬生產基地。我國從80年代中期開始注意到真空預冷對于物品保鮮的作用并著手進行真空預冷技術和設備的研究工作。 [1]
在歐美、日本等發達國家,為了獲得高質量的速凍產品,把真空預冷作為果蔬采摘后必須進行的道工序。在我國,隨著人們生活水平的提高,對于新鮮食品的訴求日漸增強,傳統冷卻的食品無法
真空預冷機單盤達到應有的保鮮效果。
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