发布时间:2021-06-06 人气:6187
三.真空冷却的作用和机制
真空冷却实现了农产品和食品冷却过程中温度均匀、清洁,不会受到污染,能使食品的品质得到很好的保证。而且由于处理时间短,不产生局部干燥、脱水现象。同时又由于预冷过程时间短,相应设备运转能耗和费用与传统的制冷设备明显降低,另外还可以大大的减少由于预冷时间长导致周围环境渗透的热量所增加的负荷。真空冷却且不受食品包装承载物材料、尺寸、结构等限制,其冷却速度与不包装的产品几乎没有差别,在生产实践使用中极为方便快捷,所以已被广大农产品和食品生产以及研究的企事业单位大量使用。
事实上,真空冷却系统的实现受到许多因素的影响,包括被冷却食品物料的选择,被冷食品物料的初温和终温设定,真空获得的能力选择,真空抽速的调节及水分损失补偿控制调节等。
真空冷却根据系统不同的要求,现在大致分为六类真空冷却机,即:真空(果蔬)预冷机、高温真空急速冷却机、常温真空急速冷却机、中温真空冷却机、真空冷冻机(又称低温真空冷却机)及真空间接冷却机。通过对不同冷却食品物料在真空冷却中的冷却效果进行生产实践和实验分析研究,人们目前已找出了大量适合进行真空冷却的食品物料,同时也改善了不同真空冷却系统的冷却效果以及提高了不同被冷食品物料品质的方法。
我国虽然在20世纪80年代中后期才开始有真空冷却的技术研究和设备生产,然而时至今日,国内已有东莞37000cm威尼斯公司等企业已长期从事着真空果蔬预冷设备的研究开发和生产,同时国内也有了大量的关于真空果蔬预冷设备实践和理论方面的研究著作。
四.真空冷却在生鲜农产品和熟食制品生产加工过程中的用途:
a.蔬菜类:叶菜、茎菜、花菜、菌菇菜等;
b.主食类:米饭、面条、馒头、玉米、饺子、寿司、密饯等;
c.家禽类:蒸煮鸡鸭、烧烤鸡鸭、盐水鹅等;
d.肉食类:蒸煮猪、牛、羊、兔肉等;
e.鱼虾类:河鱼、海鱼、贝、虾、蟹等;
f.油炸类:油炸食品、炸丸子等;
g.烘培类:月饼,蛋糕,面包,蛋黄派等;
h.馅料类:月饼馅、汤圆馅、调理食品等;
i.其他类:化工高温物料冷却及结晶体,金属铸造型砂等。
五.真空冷却设备的特点
(一)真空冷却的优点:
(二)真空冷却的缺点:
① 工作原理的先天性缺陷。
1. 真空冷却的工作过程,换一种说法,就是让食品物料在真空状态下,重新低温蒸煮了一次。所以说象“油面筋”、“腐竹”等已经经过高温膨化后的食品,再经过真空冷却处理,使得食品淀粉骨架结构发生了严重的塌变,就对食品整个形态造成了致命的破坏;
2. 对于不宜或能失水,同时又不能添加水份的一些物料也不适用,比如,药物膏脂,化妆品,皮鞋油膏等;
3. 由于水蒸发的原因,纯液态的食品(果汁、饮料、八宝粥、各种酱品糊装调料等)会造成严重的飞溅和外溢,所以用真空冷却方法冷却纯液态的食品,就会造成液态食品产品流失或浪费,同时还会污染真空冷却机的冷却处理槽以及食品物料包装盛放物。
4. 也有一定数量的食品产品需要在冷却过程中实现形态固化(凝固)定型,就不适合使用真空冷却,原因是真空冷却会在食品内部产生气孔,或是造成食品结构组织疏松以及外部形态不规整(如马蹄糕、凉粉、果冻、草冻等)。
5. 不能冷却水份较少的食品。真空冷却是靠食品物料失水(水蒸气低压蒸发原理)来达到制冷的目的。也就是说食品物料失水相对越多,食品物料的温度就下降得越多。然而,如饼干、桃酥、油炸脆片等,是由于这类食品物料本身不能提供实现真空冷却所需要的蒸发用水,所以不能采用真空冷却 。
② 对于组织密实的食品物料,冷却速度较慢。例如,鸡蛋、粽子、芋头、马铃薯、大块牛肉等;
③ 造价较高,一次性设备投资较大。所以对于食品物料的内在品质要求不高或食品卫生安全要求档次较低的一些产品,以及产品本身附加值不高或食品货架(保鲜贮藏)期不作要求较短的熟食制品厂家一般不宜采用。
六.真空冷却过程中的失水量估算方法
农产品和及农产品加工后的各种熟食制品物料中大多数都含有大量的水,而以水和食品物料的结合形式,食品中的水又可以分为两类:一类为游离水,或叫自由水,其与食品物料的结合,仅仅是爱德华力附着作用,是很容易失去的;另一类为约束水,或叫束缚水,是以强氢链的结构形式和食品物料结合,要去除这部分水,就必须有较大的外力作用,使得这类水冲破食品物料细胞结构组织,所以,要去除这类水较难。
真空冷却过程中的失水和失水量,会直接影响到我们工厂企业食品产品工艺和食品产品的计量,所以正确认识真空失水和控制失水量的意义就很重要。
注:蒸发潜热(kcal/kg)参《表1》,从《表1》中可以看出,水随着沸点的降低,其蒸发潜热就越大,所以说上面估算公式中的蒸发潜热值,计算时只能取其平均值或大约值,以作参考;实际生产中,根据食品物料的性质的不同,目前全部以实际计量检测为准。
七.真空冷却设备的用户选型原则
附表一:水在不同压力状态下的沸点对照表:
温度℃ |
压强Pa |
温度℃ |
压强Pa |
温度℃ |
压强Pa |
温度℃ |
压强Pa |
-75 |
0.12 |
-31 |
34.0 |
13 |
1497.2 |
57 |
17305.2 |
-74 |
0.14 |
-30 |
37.4 |
14 |
1598.5 |
58 |
18145.2 |
-73 |
0.17 |
-29 |
42.0 |
15 |
1705.2 |
59 |
19011.8 |
-72 |
0.19 |
-28 |
47.1 |
16 |
1817.2 |
60 |
19918.4 |
-71 |
0.23 |
-27 |
52.0 |
17 |
1937.2 |
61 |
20851.6 |
-70 |
0.26 |
-26 |
57.2 |
18 |
2063.8 |
62 |
21838.2 |
-69 |
0.30 |
-25 |
63.0 |
19 |
2197.2 |
63 |
22851.5 |
-68 |
0.35 |
-24 |
70.1 |
20 |
2328.5 |
64 |
23904.7 |
-67 |
0.46 |
-23 |
77.0 |
21 |
2486.5 |
65 |
24998.0 |
-66 |
0.47 |
-22 |
85.8 |
22 |
2643.8 |
66 |
26144.5 |
-65 |
0.54 |
-21 |
94.4 |
23 |
2809.1 |
67 |
27331.1 |
-64 |
0.6 |
-20 |
102.9 |
24 |
2983.8 |
68 |
28557.7 |
-63 |
0.7 |
-19 |
113.3 |
25 |
3167.7 |
69 |
29824.2 |
-62 |
0.8 |
-18 |
124.6 |
26 |
3361.0 |
70 |
31157.4 |
-61 |
0.9 |
-17 |
136.9 |
27 |
3565.0 |
71 |
32517.3 |
-60 |
1.1 |
-16 |
150.4 |
28 |
3779.7 |
72 |
36943.9 |
-59 |
1.2 |
-15 |
165.0 |
29 |
4005.0 |
73 |
35423.8 |
-58 |
1.4 |
-14 |
180.9 |
30 |
4242.3 |
74 |
36957.0 |
-57 |
1.6 |
-13 |
198.1 |
31 |
4492.9 |
75 |
38543.5 |
-56 |
1.8 |
-12 |
216.9 |
32 |
4754.3 |
76 |
40183.4 |
-55 |
2.1 |
-11 |
237.3 |
33 |
5030.3 |
77 |
41876.6 |
-54 |
2.3 |
-10 |
259.4 |
34 |
5319.6 |
78 |
43636.4 |
-53 |
2.5 |
-9 |
283.3 |
35 |
5623.5 |
79 |
45462.9 |
-52 |
3.0 |
-8 |
309.4 |
36 |
5940.8 |
80 |
47342.8 |
-51 |
3.5 |
-7 |
377.6 |
37 |
5275.5 |
81 |
49289.3 |
-50 |
4.0 |
-6 |
368.1 |
38 |
6619.5 |
82 |
51315.8 |
-49 |
4.5 |
-5 |
401.0 |
39 |
6991.4 |
83 |
53408.9 |
-48 |
5.0 |
-4 |
436.8 |
40 |
7375.4 |
84 |
55568.8 |
-47 |
5.5 |
-3 |
475.4 |
41 |
7778.0 |
85 |
57808.6 |
-46 |
6.0 |
-2 |
517.2 |
42 |
8199.3 |
86 |
60115.1 |
-45 |
7.0 |
-1 |
562.1 |
43 |
8639.3 |
87 |
62488.2 |
-44 |
8.0 |
0 |
610.0 |
44 |
9100.6 |
88 |
64941.3 |
-43 |
9.0 |
1 |
657.3 |
45 |
9583.2 |
89 |
67474.5 |
-42 |
10.0 |
2 |
705.3 |
46 |
10085.8 |
90 |
70110.9 |
-41 |
11.0 |
3 |
758.6 |
47 |
10612.5 |
91 |
72807.4 |
-40 |
12.8 |
4 |
813.3 |
48 |
11160.4 |
92 |
75593.8 |
-39 |
14.0 |
5 |
871.9 |
49 |
11735.0 |
93 |
78473.5 |
-38 |
16.1 |
6 |
934.6 |
50 |
12333.7 |
94 |
81446.7 |
-37 |
18.0 |
7 |
1001.3 |
51 |
12958.9 |
95 |
84513.1 |
-36 |
20.1 |
8 |
1073.2 |
52 |
13612.2 |
96 |
87672.8 |
-35 |
22.0 |
9 |
1147.9 |
53 |
14292.2 |
97 |
90939.2 |
-34 |
24.9 |
10 |
1227.9 |
54 |
14998.8 |
98 |
94298.9 |
-33 |
28.0 |
11 |
1311.9 |
55 |
15732.0 |
99 |
97752.0 |
-32 |
30.9 |
12 |
1402.6 |
56 |
16505.3 |
100 |
101325 |
附表二:中国主要城市室外气象条件
中国主要城市室外气象条件
序号 |
地名 |
大气压力/kPa |
年平均温度/℃ |
室外相对湿度/% |
|||
冬季 |
夏季 |
最冷月平均(冬季) |
最热月平均(夏季) |
平均 |
|||
1 |
北京 |
102.04 |
99.86 |
11.4 |
45 |
78 |
57 |
2 |
密云 |
101.8 |
99.69 |
10.8 |
42 |
77 |
|
3 |
天津 |
102.66 |
100.48 |
12.2 |
53 |
78 |
63 |
4 |
塘沽 |
102.66 |
100.47 |
12.0 |
62 |
79 |
72 |
5 |
承德 |
98.00 |
96.28 |
8.9 |
46 |
72 |
57 |
6 |
唐山 |
102.34 |
100.22 |
11.1 |
52 |
79 |
|
7 |
保定 |
102.47 |
100.26 |
12.3 |
55 |
76 |
58 |
8 |
石家庄 |
101.60 |
90.59 |
12.9 |
52 |
75 |
62 |
9 |
张家口 |
93.9 |
92.4 |
8.2 |
(43) |
(67) |
55 |
10 |
太原 |
93.29 |
91.92 |
9.5 |
51 |
71 |
61 |
11 |
运城 |
98.21 |
96.28 |
13.6 |
57 |
69 |
|
12 |
海拉尔 |
94.72 |
93.55 |
-2.1 |
78 |
71 |
|
13 |
锡林浩特 |
96.57 |
89.56 |
1.7 |
71 |
62 |
|
14 |
通辽 |
100.58 |
98.43 |
6.0 |
56 |
73 |
|
15 |
呼和浩特 |
90.09 |
88.94 |
5.8 |
56 |
64 |
56 |
16 |
磴口 |
|
|
|
49 |
55 |
|
17 |
赤峰 |
95.6 |
94.1 |
|
40 |
66 |
|
18 |
开原 |
101.30 |
99.43 |
6.5 |
66 |
80 |
|
19 |
抚顺 |
101.06 |
99.24 |
6.6 |
69 |
80 |
|
20 |
沈阳 |
102.08 |
100.07 |
7.8 |
64 |
78 |
|
21 |
朝阳 |
100.46 |
98.57 |
8.4 |
44 |
73 |
|
22 |
本溪 |
100.32 |
98.55 |
7.8 |
65 |
75 |
|
23 |
大连 |
101.38 |
99.47 |
10.2 |
58 |
83 |
67 |
24 |
旅顺 |
|
|
10.2 |
|
|
69 |
25 |
鞍山 |
101.7 |
99.7 |
8.4 |
(61) |
(76) |
63 |
26 |
锦州 |
102.0 |
99.9 |
9.0 |
47 |
81 |
|
27 |
营口 |
102.7 |
100.5 |
8.6 |
61 |
79 |
65 |
28 |
丹东 |
102.4 |
100.4 |
8.5 |
57 |
89 |
|
29 |
长春 |
99.4 |
97.79 |
4.9 |
68 |
78 |
67 |
30 |
四平 |
100.41 |
98.63 |
5.9 |
68 |
78 |
67 |
31 |
延吉 |
100.03 |
98.65 |
5.0 |
60 |
80 |
|
32 |
通化 |
97.45 |
96.07 |
4.9 |
72 |
80 |
|
33 |
伊春 |
99.20 |
97.86 |
0.4 |
75 |
78 |
|
34 |
齐齐哈尔 |
100.46 |
98.77 |
3.2 |
71 |
73 |
64 |
35 |
佳木斯 |
101.10 |
99.60 |
2.9 |
71 |
78 |
|
36 |
哈尔滨 |
100.15 |
98.51 |
3.6 |
74 |
77 |
70 |
37 |
牡丹江 |
99.21 |
97.85 |
3.5 |
71 |
76 |
|
38 |
蒙自 |
87.1 |
86.5 |
|
70 |
66 |
|
39 |
嫩江 |
99.3 |
97.9 |
|
73 |
79 |
|
40 |
博克图 |
92.9 |
92.1 |
|
70 |
80 |
|
41 |
海伦 |
99.2 |
97.7 |
|
73 |
67 |
|
42 |
鸡西 |
99.5 |
98.0 |
|
(64) |
(59) |
|
43 |
上海 |
102.51 |
100.52 |
15.7 |
75 |
83 |
80 |
44 |
徐州 |
102.18 |
100.07 |
14.2 |
64 |
81 |
71 |
45 |
南京 |
102.25 |
100.40 |
15.3 |
73 |
81 |
77 |
46 |
芜湖 |
102.4 |
100.3 |
16.0 |
(77) |
(80) |
78 |
47 |
杭州 |
102.00 |
100.05 |
16.2 |
77 |
80 |
82 |
48 |
温州 |
102.35 |
100.15 |
17.9 |
75 |
84 |
85 |
49 |
淀海 |
|
|
|
67 |
87 |
|
50 |
衢县 |
|
|
|
76 |
76 |
|
51 |
亳县 |
102.45 |
99.93 |
14.5 |
67 |
80 |
|
52 |
蚌埠 |
102.41 |
100.23 |
15.1 |
71 |
80 |
|
53 |
合肥 |
102.23 |
100.09 |
15.7 |
75 |
81 |
|
54 |
安庆 |
102.37 |
100.29 |
16.5 |
74 |
79 |
|
55 |
景德镇 |
101.76 |
99.82 |
17.0 |
76 |
79 |
|
56 |
南昌 |
101.08 |
99.91 |
17.5 |
74 |
75 |
80 |
57 |
吉安 |
101.52 |
99.62 |
18.3 |
78 |
73 |
|
58 |
赣州 |
100.38 |
99.09 |
19.4 |
75 |
70 |
|
59 |
九江 |
102.2 |
100.1 |
17.0 |
(75) |
(76) |
79 |
60 |
淄博 |
102.26 |
100.10 |
12.9 |
60 |
76 |
|
61 |
潍坊 |
102.07 |
99.97 |
12.3 |
61 |
81 |
|
62 |
济南 |
102.02 |
98.85 |
14.2 |
54 |
73 |
57 |
63 |
青岛 |
101.69 |
99.72 |
12.2 |
64 |
85 |
73 |
64 |
菏泽 |
102.06 |
99.89 |
13.6 |
67 |
79 |
|
65 |
开封 |
101.8 |
99.6 |
14.7 |
(64) |
(79) |
72 |
66 |
郑州 |
101.28 |
99.17 |
14.2 |
60 |
76 |
|
67 |
洛阳 |
101.88 |
98.76 |
14.6 |
57 |
75 |
|
68 |
驻马店 |
101.66 |
99.51 |
14.8 |
65 |
81 |
|
69 |
信阳 |
101.25 |
99.09 |
15.1 |
74 |
80 |
|
70 |
卢氏 |
|
|
|
61 |
73 |
|
71 |
武汉 |
102.33 |
100.17 |
16.3 |
76 |
79 |
72 |
72 |
黄石 |
102.20 |
100.20 |
17.0 |
77 |
78 |
|
73 |
岳阳 |
101.6 |
99.8 |
16.7 |
(77) |
(75) |
83 |
74 |
光化 |
|
|
|
69 |
78 |
|
75 |
宜昌 |
101.5 |
99.3 |
16.7 |
72 |
80 |
79 |
76 |
衡阳 |
101.2 |
99.3 |
17.6 |
(80) |
(71) |
80 |
77 |
常德 |
102.15 |
100.02 |
16.7 |
79 |
75 |
|
78 |
长沙 |
101.99 |
99.09 |
17.2 |
81 |
75 |
77 |
79 |
芷江 |
99.24 |
97.43 |
16.5 |
79 |
79 |
|
80 |
零陵 |
100.39 |
98.52 |
17.8 |
79 |
72 |
|
81 |
拉萨 |
65.00 |
66.23 |
7.5 |
28 |
54 |
|
82 |
林芝 |
70.59 |
70.54 |
8.5 |
49 |
76 |
|
83 |
日喀则 |
65.10 |
63.83 |
6.3 |
27 |
53 |
|
84 |
昌都 |
|
68.1 |
7.4 |
34 |
67 |
54 |
85 |
延安 |
91.33 |
90.02 |
9.4 |
54 |
72 |
|
86 |
西安 |
97.87 |
95.92 |
13.3 |
67 |
76 |
68 |
87 |
汉中 |
96.41 |
94.74 |
14.3 |
77 |
81 |
|
88 |
榆林 |
90.2 |
89.0 |
8.1 |
57 |
63 |
|
89 |
略阳 |
|
|
|
62 |
79 |
|
90 |
敦煌 |
89.33 |
87.96 |
9.3 |
50 |
43 |
|
91 |
酒泉 |
85.60 |
84.70 |
7.3 |
55 |
52 |
43 |
92 |
兰州 |
85.14 |
84.31 |
9.1 |
58 |
61 |
58 |
93 |
武都 |
89.69 |
88.58 |
14.5 |
56 |
67 |
81 |
94 |
山丹 |
|
|
|
58 |
51 |
|
95 |
平凉 |
|
|
|
51 |
74 |
|
96 |
天水 |
89.2 |
88.3 |
11.3 |
61 |
74 |
60 |
97 |
西宁 |
77.51 |
77.35 |
5.7 |
48 |
65 |
39 |
98 |
林格木 |
72.35 |
72.40 |
4.2 |
41 |
36 |
|
99 |
玛多 |
60.33 |
61.08 |
-4.1 |
56 |
68 |
|
100 |
银川 |
89.57 |
88.35 |
8.5 |
58 |
64 |
|
101 |
盐池 |
86.92 |
85.95 |
7.7 |
50 |
57 |
|
102 |
共和 |
|
|
|
38 |
63 |
|
103 |
伊宁 |
94.71 |
98.35 |
8.4 |
78 |
58 |
67 |
104 |
乌鲁木齐 |
91.99 |
90.67 |
5.7 |
80 |
44 |
62 |
105 |
吐鲁番 |
102.84 |
99.77 |
13.9 |
59 |
31 |
|
106 |
哈密 |
93.97 |
92.11 |
9.8 |
63 |
34 |
40 |
107 |
喀什 |
87.69 |
86.50 |
11.7 |
67 |
40 |
|
108 |
和田 |
86.71 |
85.65 |
12.2 |
53 |
40 |
46 |
109 |
福州 |
102.2 |
99.6 |
19.8 |
72 |
77 |
81 |
110 |
永安 |
|
|
|
77 |
75 |
|
111 |
厦门 |
101.4 |
99.5 |
21.6 |
(73) |
(81) |
79 |
112 |
桂林 |
100.3 |
98.5 |
19.2 |
68 |
79 |
77 |
113 |
百色 |
|
|
|
73 |
80 |
|
114 |
梧州 |
|
99.1 |
21.5 |
72 |
81 |
76 |
115 |
南宁 |
100.8 |
99.3 |
22.1 |
72 |
81 |
78 |
116 |
韶关 |
101.4 |
99.7 |
20.3 |
70 |
75 |
|
117 |
汕头 |
101.9 |
100.5 |
21.5 |
78 |
84 |
83 |
118 |
广州 |
101.9 |
100.4 |
21.9 |
68 |
84 |
78 |
119 |
阳江 |
|
|
|
73 |
85 |
|
120 |
海口 |
101.5 |
100.1 |
24.3 |
84 |
83 |
85 |
121 |
甘孜 |
67.1 |
67.5 |
|
39 |
73 |
|
122 |
南充 |
|
|
|
30 |
77 |
|
123 |
成都 |
96.3 |
94.7 |
17.0 |
80 |
86 |
81 |
124 |
宜宾 |
98.5 |
96.9 |
|
82 |
83 |
|
125 |
西昌 |
88.3 |
83.5 |
|
52 |
76 |
|
126 |
重庆 |
99.1 |
97.2 |
18.6 |
81 |
76 |
83 |
127 |
遵义 |
92.3 |
91.1 |
|
81 |
78 |
|
128 |
峨嵋山 |
|
70.3 |
16.6 |
|
|
82 |
129 |
毕节 |
|
|
|
85 |
78 |
|
130 |
贵阳 |
89.7 |
88.8 |
|
76 |
78 |
|
131 |
兴仁 |
|
|
|
81 |
84 |
|
132 |
昆明 |
81.1 |
80.8 |
|
69 |
65 |
|
133 |
恩施 |
|
|
|
83 |
79 |
|