1、蔬菜真空預(yù)冷設(shè)備果蔬的一個重要質(zhì)量指標(biāo)就是鮮度，而且消費者對其鮮度 的要求也越來越高。常溫保存已不能滿足人們對其鮮度的要 求。降低溫度是一種普遍采用的有效辦法。果蔬收獲后，如何 迅速消除田間熱度，使其溫度（中心溫度）降至接近冰點，是 關(guān)鍵的一步。真空預(yù)冷正是實現(xiàn)這種預(yù)冷的好方法。它是目前 技術(shù)含量最高的果蔬類預(yù)冷技術(shù)。在歐美、日本等發(fā)達(dá)國家， 真空預(yù)冷技術(shù)已經(jīng)被廣泛用于果蔬的保鮮。實際上，真空冷卻 已經(jīng)受到了極大的關(guān)注，它的應(yīng)用延伸到了花卉、蘑菇、魚、 肉、火腿等產(chǎn)品加工上。本文對真空預(yù)冷技術(shù)在果蔬保鮮體系 中應(yīng)用的研究成果和現(xiàn)狀作了較為全面的綜述，以利于進一步 推動真空預(yù)冷技術(shù)在該領(lǐng)域中的應(yīng)

2、用。真空預(yù)冷技術(shù)的原理真空預(yù)冷是利用降壓來降低水的沸點，靠水分氣化帶走果 蔬產(chǎn)品熱量的冷卻方法。因此，只要維持一定的真空度，果蔬 的水分就會在低溫下氣化，同時消耗較多的熱量，所需潛熱絕 大部分來自于物品本身釋放的顯熱量，結(jié)果導(dǎo)致物品能極其迅 速地降溫冷卻。其中絕大部分的水在果蔬外表面氣化，也有可 能一部分的水（自由水）在細(xì)胞之間氣化。真空預(yù)冷的優(yōu)點及存在問題2.1真空預(yù)冷的優(yōu)點降溫速度快。冷卻時間只需2030分 鐘?？梢钥焖俚匾种乒叩暮粑饔?，控制溫度，如用冷藏庫 則需1012小時；冷卻均勻。由于預(yù)冷箱內(nèi)各點的壓力均衡， 果蔬個體本身都形成了類似的冷卻系統(tǒng)，而且果蔬處于真空與 較低溫度下，冷

3、卻時各部分溫度梯度較小。因此，冷卻比較均 勻；效果好。真空環(huán)境可以殺菌，果蔬的潔凈度高。真空預(yù)冷 處理時間短，果蔬的內(nèi)部結(jié)構(gòu)并未破壞，也不會產(chǎn)生局部變 形，保持原有的形態(tài)和風(fēng)味。有研究表明：真空預(yù)冷后，果蔬 的保鮮期更長，適合較長時間貯藏及長途運輸，可在更大的范 圍內(nèi)銷售。2.2真空預(yù)冷存在的問題真空預(yù)冷設(shè)備價格較高，一次性 投資較大；對于表面積相對小的果蔬，如黃瓜、西紅柿，冷卻 效果不理想，不適合采用此冷卻方式；采用真空預(yù)冷卻時，最 好使被冷卻物質(zhì)（特別是蔬菜）表面的傳熱速率與其內(nèi)部的傳 熱速率相近。否則，如果勉強用一般的真空冷卻方法冷卻，必 將造成冷卻速率低，干耗增加的后果。雖然可以采用真

4、空加水 冷卻的辦法來減少干耗，但不是最好的辦法。真空預(yù)冷裝置真空預(yù)冷裝置由真空容器、抽氣系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)以及控制 系統(tǒng)組成3.1真空容器用來盛放果蔬的器具，它必須能承受外壓 105Pa。通常有箱形和圓筒形兩種，內(nèi)側(cè)進行防腐處理，外側(cè)噴 涂高強度防銹材料。3.2抽氣系統(tǒng)抽氣系統(tǒng)的關(guān)鍵部件是真空泵，它需要將真 空室的壓力在2030分鐘內(nèi)從常壓抽至665Pa。選用時應(yīng)該綜 合考慮抽氣速率、功率、噪音、振動等因素。3.3制冷系統(tǒng)制冷系統(tǒng)起著把從果蔬中氣化出來的水蒸氣 冷卻成水滴的作用。水在655.6Pa和1C時變成水蒸氣，其體 積增大近19萬倍。系統(tǒng)中增加了制冷設(shè)備，就可以保持真空槽 內(nèi)穩(wěn)定的真空度。對

5、小型真空預(yù)冷裝置應(yīng)選擇水冷或風(fēng)冷的氟 利昂冷凝機組，大型真空預(yù)冷裝置則可以采用氨系統(tǒng)。3.4控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)有手動、自動之分。主要對溫度和 壓力進行控制，實現(xiàn)節(jié)能和防凍害。如采用微型計算機及定序 器等則可實現(xiàn)全自動運行。果蔬真空預(yù)冷過程的理論分析4.1真空預(yù)冷過程抽真空階段。從一個大氣壓抽至果蔬溫 度對應(yīng)的飽和蒸汽壓力。這個過程中盡管壓力迅速降低，但果 蔬的溫度并沒有明顯下降，質(zhì)量也無明顯變化。此階段歷時約 9分鐘，占整個預(yù)冷過程時間的59%左右；冷卻階段。果蔬中 的水分不斷氣化。在這個過程中壓力繼續(xù)緩慢降低，溫度發(fā)生 明顯下降，菜心質(zhì)量也在這個階段中下降。此階段歷時約5分 鐘，占整個預(yù)冷過程

6、時間的33%左右；復(fù)壓階段。壓力急劇恢 復(fù)到常壓。在這個過程中由于直接從外界環(huán)境吸入空氣，物料 終溫有所回升，菜心的葉溫回升較大，而莖溫幾乎不變。此階 段歷時約1.2分鐘，占整個預(yù)冷過程時間的8%左右。4.2真空預(yù)冷效果及加水預(yù)冷技術(shù)在減壓過程中，水分越 容易氣化的果蔬，冷卻效果越好。果蔬的外表面積與其體積之 比、果蔬本身組織構(gòu)造的粗密、自由水含量的多少決定了其真 空冷卻的效果。也就是說，外表面積與體積之比越大，組織構(gòu) 造越粗糙，自由水含量越高，就越適合于用真空冷卻。真空預(yù) 冷時，一般要求果蔬水分損失不超過3%，否則將造成保鮮品萎 縮。為了保持真空預(yù)冷冷卻速度快的優(yōu)點，又要克服干耗大的 弊端，

7、在果蔬表面補水，讓其代替果蔬內(nèi)部的水分氣化，這就 是真空加水預(yù)冷技術(shù)。它是通過真空室中的噴淋裝置向果蔬噴 水，抽真空時水分氣化吸熱對果蔬進行間接冷卻的方法。加水 過程又分抽真空前預(yù)加水和抽真空中加水兩種方法。試驗表 明，后一種加水方法的冷卻效果高于前一種加水方法，特別是 對番茄的冷卻效果更為明顯。在這種方法中，噴水時刻是在真 空室壓力約為1333Pa時，噴水多次，每次約10秒種。另外， 也可以在果蔬采收前12天向田間澆一次水，使蔬菜本身有足 夠的水量。真空預(yù)冷技術(shù)的展望縱觀國內(nèi)外關(guān)于真空預(yù)冷的研究，不難發(fā)現(xiàn)，對真空預(yù)冷 技術(shù)的研究還存在一些問題，例如：這些研究大多強調(diào)和重視 應(yīng)用，缺乏對真空冷卻機理的基礎(chǔ)研究；對真空預(yù)冷過程中內(nèi) 部的熱質(zhì)傳遞研究比較少；對溫度和壓力的準(zhǔn)確控制、濕度和 果蔬重量變化規(guī)律、復(fù)壓時間的影響和過程的能耗等研究也比 較少。只有上述問題都得到充分的研究后，再結(jié)合仿真模擬， 才能優(yōu)化運行管理，設(shè)計出高效節(jié)能型的真空預(yù)冷設(shè)備，特別 是對真空冷卻過程的仿真模擬研究能夠減少實驗投入、縮短實 驗周期，具有重要的理論意義和現(xiàn)實意義。同時，為了使該技術(shù)能夠更具有實用性，滿足社會對食品 安全的要求，設(shè)備設(shè)計應(yīng)符合HACCP （危害分析和關(guān)鍵點控 制）要求。對于果蔬保鮮體系中確證有危害的環(huán)節(jié)，建立關(guān)鍵 控制點，找到關(guān)鍵控制點以后，必須確定該控制點的限度，建 立