江西真空預(yù)冷機(jī)
采收后的生鮮蔬果帶有大量田間熱、又有旺盛的呼吸熱。通常在一定的溫度范圍內(nèi),每升高10℃呼吸強(qiáng)度就會增加1~1.5倍甚至更高。呼吸強(qiáng)度越大,物質(zhì)消耗也就越大、貯藏壽命也就越短。農(nóng)作物呼吸作用產(chǎn)生的熱量加速其成熟甚至腐爛,出現(xiàn)不愿看到的外形、色彩的變化以及組織的軟化,呼吸熱還會引起新陳代謝的變化,影響產(chǎn)品的口味和營養(yǎng)。在30℃~60℃范圍內(nèi)是真菌、細(xì)菌和各種微生物活動和繁衍zui旺盛。生鮮蔬果一般是稱重銷售,那么水分喪失引起的重量減輕同樣還降低產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
預(yù)冷與一般的冷卻的概念是不同的?!邦A(yù)冷”是指食品從初始溫度(30℃左右)迅速降至所需要的終點(diǎn)溫度(0~15℃)的過程,也就是冷藏、氣調(diào)保鮮以及快速凍結(jié)前的快速冷卻工序稱為預(yù)冷,常見的有真空預(yù)冷、水預(yù)冷、冰水預(yù)冷等?!邦A(yù)冷”是迅速消除采收后的生鮮果蔬的田間熱和呼吸熱是一個(gè)非常有效的方法,它還使生鮮蔬果生理活動減緩,抑制真菌等微生物繁衍或本身過度生長(如蘆筍過度生長后會變彎,西蘭花則會開花),減少其干耗(重量損失)和流通中的各種損耗,使消費(fèi)者獲得高鮮度又潔凈的水果、蔬菜。其中,真空預(yù)冷是目前是當(dāng)今世界的保鮮技術(shù)之一。
江西真空預(yù)冷機(jī)的基本原理:在正常大氣壓下,水在100℃蒸發(fā),而大氣壓為610Pa,水在0℃就蒸發(fā)了,這是因?yàn)樗姆悬c(diǎn)隨著環(huán)境大氣壓的降低而下降,這如同在高緯度地區(qū)的人們都很可以發(fā)現(xiàn)水燒開不是100℃,而是100℃以下。水沸騰從而快速地蒸發(fā),就急速地吸收熱量。把新鮮果蔬放在一個(gè)密閉的容器中,迅速抽出空氣,隨著壓力持續(xù)降低,果蔬表面纖維間隙中的水分開始蒸發(fā),蒸發(fā)時(shí)將帶走因蒸發(fā)的潛熱,使果蔬溫度降低,所以有時(shí)也稱為蒸發(fā)預(yù)冷。
真空預(yù)冷的冷卻方式對表面積大的闊葉蔬菜等產(chǎn)品尤其顯著,如生菜、萵苣和菠菜等。水分滲透性高的產(chǎn)品,如玉米和花菜,也可以采用這種方式,由于他們的結(jié)構(gòu)疏松,水分蒸發(fā)更為迅速。真空冷卻的失水一般在3-5%左右,不會引起影響外觀的“萎靡”、軟化、無新鮮感等現(xiàn)象。真空冷卻時(shí),由于果蔬組織內(nèi)外的壓力差,組織內(nèi)的有害氣體和熱量也隨之被“抽出”,可以推遲果蔬躍變型呼吸高峰的到來。其它任何冷卻方法都是從外表面到組織內(nèi)部慢慢“滲透”的冷卻,而在真空冷卻情況下,冷卻從組織內(nèi)部到外表面同時(shí)進(jìn)行的均勻冷卻,這是真空冷卻所*,因而保鮮時(shí)間長。真空冷卻方法與其它冷卻方法相比較,具有如下特點(diǎn):
1. 冷卻速度快:20-30分鐘即可達(dá)到所需的冷藏溫度。
2. 冷卻均勻:產(chǎn)品表面自由水汽化帶走自身熱量達(dá)到冷卻目的,實(shí)現(xiàn)從內(nèi)到外均勻降溫。
3. 干凈衛(wèi)生:真空壞境下,可殺菌或抑制細(xì)菌繁殖,防止交叉污染。 4. 薄層干燥效應(yīng):有*保鮮物表皮損傷或抑制擴(kuò)大等*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(tǒng)和真空系統(tǒng)壓力,方便調(diào)節(jié)真空預(yù)冷機(jī)的真空度,并且可遠(yuǎn)程操控,便于監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行和快速解決設(shè)備故障。
8. 高度精準(zhǔn):配備精密式數(shù)顯溫度、濕度控制器,精確控制真空度及濕度。 9. 安全穩(wěn)定:電氣部分采用產(chǎn)品,保證機(jī)器工作穩(wěn)定壽命*,操作安全。 真空預(yù)冷機(jī)存在的問題:(1)真空預(yù)冷設(shè)備價(jià)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。
10.保鮮時(shí)間長,可做到無須進(jìn)冷庫就直接運(yùn)輸,短途運(yùn)輸可不用保溫車。
以下表是部分物品真空預(yù)冷的貯藏期與一般冷藏的情況對比(單位:天)
種類 冷庫冷藏 真空預(yù)冷 菠菜 ~8 ~40 蘑菇 ~2 ~10 卷心菜 ~8 ~40 芹菜 ~8 ~40 青豌豆 ~6 ~12 鮮豬肉
~7
~12
與一般冷藏比較,果蔬完好率高19.5%;失重率下降15.51%;總糖保存率高23.5%。真空預(yù)冷不僅可以對新鮮蔬果進(jìn)行預(yù)冷,它還適用于預(yù)冷鮮切花,米飯,蒸制品、熟食品等等。
冷卻時(shí)間平均為12.5min,平均失水率2.8%(前面談到,真空冷卻的失水一般在3-5%左右),重量變化為6.44%。從上面的表格可以看出,冷卻速度快、失水率等都在所要求的范圍內(nèi),食品的外觀和口感都保持了原有的特性。單從冷卻方面來看,真空預(yù)冷*適用于該食品生產(chǎn)加工中的冷卻工藝。當(dāng)然,我們還將進(jìn)一步對實(shí)驗(yàn)前后的細(xì)菌及微生物的情況進(jìn)行取樣對比分析(如大腸桿菌等)。
真空預(yù)冷設(shè)備的基本構(gòu)成 為:真空槽、真空系統(tǒng)、水汽捕捉器、制冷系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。 真空槽:真空槽一般采用碳或者不銹鋼制作,門有平移門、液壓門、手動門,如較大型設(shè)備可以在底部做成輸送帶機(jī)構(gòu),以便于裝卸物料。槽體還設(shè)有排水裝置,以保證內(nèi)部清潔衛(wèi)生。
水汽捕捉器:或稱冷槽,用于“吸附”空氣中的水分,以防止水分進(jìn)入真空泵乳化潤滑油、損壞真空泵組件。
真空系統(tǒng):是用于形成真空實(shí)現(xiàn)快速冷卻的,其中真空泵是真空系統(tǒng)的關(guān)鍵部件,它根據(jù)不同規(guī)格、大小的真空預(yù)冷裝置和具體情況來確定。
制冷系統(tǒng):是為水汽捕捉器提供冷源,使真空室中的果蔬蒸發(fā)出來的水蒸氣在水汽捕捉器的冷卻盤管上冷凝排出,從而不被真空泵吸入而影響泵的抽氣性能(小型間歇式或連續(xù)式真空預(yù)冷裝置制冷機(jī)組常選擇水冷/風(fēng)冷壓縮冷凝機(jī)組)。
控制系統(tǒng):是指整個(gè)冷卻過程的過程控制,它可根據(jù)預(yù)置的程序和各傳感器對真空系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)等進(jìn)行自動控制。比如,真空槽的氣壓降得過低(5毫巴)可能引起一些產(chǎn)品凍傷,因此真空槽里的壓力的控制要精確。可自動維持壓力的控制系統(tǒng),是安全降溫的保證。現(xiàn)在,控制系統(tǒng)常采用PLC或工業(yè)過程控制器,上圖的實(shí)驗(yàn)用的真空預(yù)冷設(shè)備就是采用了帶觸摸屏PLC控制系統(tǒng),操作非常簡便。它可以預(yù)設(shè)壓力、溫度、制冷系統(tǒng)開啟點(diǎn)等等參數(shù),使冷卻過程按預(yù)定的要求自動運(yùn)行。
真空預(yù)冷設(shè)備配套的裝卸機(jī)構(gòu)是便于裝卸而配置的,它根據(jù)用戶裝卸方式而定,常有傳送帶,也有采用叉車或液壓推進(jìn)器等。
真空預(yù)冷裝置的槽體常設(shè)計(jì)為方形,分固定式和移動式。移動式真空預(yù)置是一體化的設(shè)計(jì),可裝在汽車上直接到采摘地進(jìn)行加工;配備噴霧式裝置真空預(yù)冷裝置常常用于表面水分較小的果實(shí)類、根莖類食品的預(yù)冷。真空預(yù)冷時(shí)進(jìn)行加濕,可以減少產(chǎn)品內(nèi)部水分的蒸發(fā),減少重量損失。適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行加濕,還可以防止葉類產(chǎn)品在真空預(yù)冷出現(xiàn)斑點(diǎn)的現(xiàn)象。同時(shí),加濕裝置還可以用于消毒,滿足用戶的食品安全的要求。真空預(yù)冷是批量處理新鮮蔬果和食品的快速而高效的方法。當(dāng)然,真空預(yù)冷也有它一定的局限性,比如設(shè)備初始投資額較高,密封包裝的產(chǎn)品效果差(水分蒸發(fā)不良)。
新鮮蔬果進(jìn)行真空預(yù)冷處理后再氣調(diào)保鮮(controlled atmosphere)更增加新
鮮果蔬保鮮期。采用這樣的保鮮技術(shù),那就不是“若離本枝,一日而色變,二日而香變,三日而味變,四五日外,色香味去矣”了,而是在北方同樣可以吃到與南方一樣的新鮮、原汁原味的果蔬了。