真空冷卻技術(shù)是在真空下水分快速蒸發(fā)的預冷技術(shù),可用于食品尤其適于葉類(lèi)蔬菜的冷卻，是一種快速有效的冷卻方法，本文主要對真空冷卻技術(shù)的原理，真空冷卻設備以及在食品中的應用加以介紹。 

    真空冷卻技術(shù)是一種快速冷卻的方法，它是食品冷凍冷藏鏈中不可缺少的環(huán)節之一，真空冷卻是將被冷卻的產(chǎn)品放在真空室內，通過(guò)真空泵抽真空，造成一個(gè)低壓環(huán)境，使產(chǎn)品內部的水分得以蒸發(fā)，由于水分的蒸發(fā)吸熱導致產(chǎn)品溫度下降，產(chǎn)品的溫度一般在0～10℃。與常規冷卻方法如風(fēng)冷卻、冰冷卻和水冷卻相比，真空冷卻的特點(diǎn)是冷卻速度快、操作方便、冷卻均勻、清潔、產(chǎn)品不會(huì )受到污染，可以在規定的時(shí)間內將產(chǎn)品冷卻到要求的溫度（0～10℃）。真空冷卻在幾十年前就已經(jīng)被應用到萵苣、蘑菇、切花等園藝產(chǎn)品的預冷，近幾年來(lái)，它又被應用到肉類(lèi)及其肉制品的預冷。 

真空冷卻技術(shù)原理 

1.1 真空預冷機原理是利用抽真空降壓的方法，使物料內水分在低壓狀態(tài)下蒸發(fā)，在吸收自身熱量的同時(shí)，使食品內能減少和品溫下降的一種冷卻方式。真空冷卻就是食品自身中的自由水在低壓、低溫下快速汽化的相變過(guò)程。與傳統的冷卻方法不同，真空冷卻過(guò)程不需要外界傳熱介質(zhì)參與，它是靠食品自身水分而降溫的過(guò)程，所以真空冷卻又被稱(chēng)為“自我冷卻”。 真空冷卻過(guò)程是一個(gè)復雜的傳熱傳質(zhì)過(guò)程，其中涉及到能量和質(zhì)量的交換以及水分在被冷卻產(chǎn)品內部的遷移。其基本過(guò)程主要分為兩個(gè)階段：首先是真空室內的壓力降低到產(chǎn)品初始溫度對應的飽和壓力，在飽和壓力下，閃點(diǎn)出現。在這個(gè)階段，蒸發(fā)很慢，冷卻的效果也不明顯；然后進(jìn)入二階段，壓力繼續降低，蒸發(fā)開(kāi)始進(jìn)行，隨著(zhù)蒸發(fā)的進(jìn)行，產(chǎn)品的溫度開(kāi)始降低，一直進(jìn)行到預先設定的溫度。但是蒸發(fā)的蒸汽必須通過(guò)冷凝器和真空泵除去。

 1.2 真空冷卻技術(shù)特點(diǎn) 

1.2.1 優(yōu)點(diǎn)  真空冷卻最突出的優(yōu)點(diǎn)是能在很短的時(shí)間內將食品冷卻到0 ℃以上, 保持食品的品質(zhì), 并節省能源,操作方便，提高工作效率。食品在真空冷卻室內被預冷,減少了腐敗菌的污染, 從而延長(cháng)食品的保質(zhì)期和貨架期, 提高食品的食用安全性。真空冷卻占地面積小,不需要設備,可以控制冷卻速度和最終冷卻速度,耗能低， 節省加工成本,提高經(jīng)濟效益。 

1.2.2 缺點(diǎn)  真空冷卻的主要缺點(diǎn)是在初期投入較大，成本高，由于食品水分的蒸發(fā)造成其重量的減少。同時(shí),水分散失對有些食品的品質(zhì)如結構、感觀(guān)等會(huì )產(chǎn)生不利影響。同時(shí)目前只能是間歇操作，還不能實(shí)現連續化生產(chǎn)，生產(chǎn)率低。另外，冷卻過(guò)程水分的消耗是不可避免的，此技術(shù)就是依靠物料中的水分蒸發(fā)吸收熱而制冷，所以真空冷卻技術(shù)的商業(yè)化應用受到限制。 

  快速冷卻機真空預冷機裝置 

2.1 真空冷卻裝置  食品真空冷卻裝置主要由真空室、真空系統、冷卻水循環(huán)系統、制冷系統及控制系統組成。真空室是長(cháng)方形的, 內有擱架; 真空系統由一級蒸氣噴射泵和二級真空泵組成; 冷卻水循環(huán)系統包括循環(huán)泵、冷凝器、平衡罐及管路; 制冷系統由冷水機組、循環(huán)泵組成; 控制系統通過(guò)多個(gè)閥門(mén), 實(shí)現溫度和壓力的實(shí)時(shí)檢測與控制。 2.2 主要工藝流程  真空冷卻的具體工藝過(guò)程是: 物料放入真空室后密閉, 開(kāi)始階段蒸氣噴射泵及真空泵從真空室里抽走空氣, 真空室壓力不斷降低, 在壓力達到產(chǎn)品的飽和壓力之前, 產(chǎn)品中水分不會(huì )大量蒸發(fā), 真空泵的運行還不能對產(chǎn)品制冷。隨著(zhù)壓力降低, 當真空室內的壓力低于飽和蒸氣壓時(shí), 產(chǎn)品中水分開(kāi)始大量汽化, 同時(shí)從產(chǎn)品中吸收熱量, 使產(chǎn)品迅速降溫, 此時(shí)的狀態(tài)稱(chēng)為閃點(diǎn)(flash point)。從產(chǎn)品中蒸發(fā)出來(lái)的水蒸氣被噴射泵抽出, 通過(guò)列管式冷凝器時(shí)絕大部分水蒸氣被冷凝排出, 剩下少量蒸氣及不凝性氣體由真空泵抽走。當溫度降到接近與壓力相對應的飽和蒸氣溫度區域時(shí), 溫降速度減緩, 直至溫度平穩, 達到產(chǎn)品的冷卻終溫。制冷系統的作用是降低冷卻水的溫度, 提高冷凝器的冷凝能力。

真空冷卻技術(shù)發(fā)展趨勢及展望  

真空冷卻是一種先進(jìn)的冷卻技術(shù)，人們對它的認識還不很深入。目前對真空冷卻技術(shù)機理分析較少，對冷卻過(guò)程的失水控制、壓力控制、溫度控制以及系統優(yōu)化節能分析還很淺。今后真空冷卻技術(shù)的研究趨勢在于：  (1) 對不同的物料進(jìn)行傳熱、傳質(zhì)機理分析，對冷卻過(guò)程進(jìn)行優(yōu)化控制，取得合理冷卻效果。  (2) 加強真空冷卻對產(chǎn)品品質(zhì)影響的研究，并要解決冷卻過(guò)程中水分損失和凍害等不利問(wèn)題。  (3) 對不同物料的真空冷卻過(guò)程進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬，以便更深入地理解真空冷卻技術(shù)的機理，有助于真空冷卻裝置的優(yōu)化設計以及冷卻過(guò)程自動(dòng)化控制的實(shí)現。  (4) 加強真空冷卻在不同的園藝產(chǎn)品預冷和食品冷卻中應用效果的研究，擴大其在食品行業(yè)的應用范圍。  隨著(zhù)人們對真空冷卻技術(shù)的深入研究,相信真空冷卻技術(shù)在食品加工中會(huì )有更廣的應用和良好的發(fā)展前景。