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果蔬收獲以后，生命并沒有結束，仍然有呼吸作用，即吸收氧氣，排出二氧化碳及水分。在新陳代謝的過程中，產(chǎn)生大量呼吸熱，使養(yǎng)分不斷地消耗，并損失大量水分。結果造成果蔬凋萎、變色軟化、維生素減少，以致變質(zhì)，失去商品價值。減弱果蔬的呼吸強度，*的方法是迅速降低果蔬溫度使其呼吸熱降低。低溫不僅能抑制微生物的生長繁殖，還能抑制食品中酶的活性，延緩果蔬中化學成份的變化，保持食品的營養(yǎng)價值和色、香、味品質(zhì)。果蔬采摘后經(jīng)適當處理，能提高果蔬的質(zhì)量。真空預冷被認為是減緩果蔬采摘后成熟及保證食品質(zhì)量的有效方法。

真空預冷的特點：

①　果蔬冷卻速度快，一般只需20~30min，若用冷藏庫冷卻，則需10~12h，而且只能處理早晨收獲的果蔬，而真空預冷則不受采集時間限制隨時可以處理；

②　處理時間短，水分損失小，果蔬不會發(fā)生局部干枯變形；

③　真空預冷的果蔬鮮度保持時間長，適合較長時間貯藏及長途冷運輸。

1、真空預冷原理：

水在大氣壓下的沸點為100℃，若水處于真空環(huán)境中，其沸點將隨著壓力的降低而下降。當壓力降到2330pa時，溫度為20℃的水就能沸騰。若壓力繼續(xù)降低612pa時，水的沸點近似于0℃。真空預冷的基本原理是將果蔬置于真空容器中，并抽真空。當壓力達2660~2000pa時，果蔬表面水分開始蒸發(fā)，水分蒸發(fā)隨壓力下降而加劇。在蒸發(fā)過程中，水所需要的氣化熱由果蔬來提供，其本身得到了冷卻。通常在20min左右就可冷到3℃左右。此時，果蔬失去的水分只占其質(zhì)量的1%~3%，不影響其鮮度。

在減壓過程中水分愈容易蒸發(fā)的蔬菜，冷卻效果愈高。而水分蒸發(fā)的速度，取決于體積與表面積之比。與萎體結構、組織密度、蠟質(zhì)等也有一定關系。水從果蔬體內(nèi)向表面移動的速度也影響水的蒸發(fā)。因此，不同果蔬真空預冷的是不同的。

果蔬食品的真空保鮮設備

蔬菜按真空預冷的速度不同可分為三類：

a.?類蔬菜冷卻到0℃附近時大約需10~20min。幾乎都是葉菜類，表面積比大、組織柔軟，其結構有利于水分的蒸發(fā)。

b.?類蔬菜冷卻速度較慢，如菜豆。表面積比小，組織堅硬。草莓與菜花也屬于此類，在真空冷卻需較長時間。

c.?類蔬菜包括黃瓜、番茄等，在真空預冷中效果zui差。這類蔬菜表面積比小，表皮厚，組織較致密，從而水分節(jié)發(fā)困難。馬鈴薯、胡蘿卜等蔬菜也不適于真空預冷。

2、真空預冷裝置

真空預冷裝置主要有三大部件，即真空室、捕水器及真空抽氣機組。

（1）真空抽氣機組

真空預冷保鮮適宜的工作壓力范圍在600~700pa，以果蔬不受凍傷的溫度為限。在此工作壓力下，真空預冷保鮮適用的真空泵或真空機組有：旋片式真空泵及滑閥式真空泵；羅茨泵-羅茨泵-雙級水環(huán)泵機組；羅茨泵-旋片式真空泵機組；羅茨泵-滑閥泵機組。油封式機械真空泵不適宜抽除含有大量水蒸氣的氣體，因水氣會溶于機械泵油中，使油乳化，油的性能變壞，影響真空泵的性能。羅茨泵-羅茨泵-雙級水環(huán)砂機組可抽水氣，但抽大量水氣，機組相當龐大，亦不適用，故通常均需要配置捕水器，用以捕食大量果蔬蒸發(fā)水氣，使進入泵中的水氣盡可能減少。

真空機組的氣體負荷由四部分組成，即真空室及捕水器容積中所含的大氣壓氣體、裝置的漏氣量、物料所含的氣體、以及捕水器未能捕集的水蒸氣。通常粗略計算只考慮真空室及捕水器所含氣體，其可以忽略。

（2）捕水器

捕水器用于冷凝物料蒸發(fā)出來的水氣。本身相當于一個熱交換器，其管程走制冷劑工質(zhì)，殼程走空氣及水蒸氣。殼體材料為不銹鋼，蒸發(fā)器為銅管制成。殼體外部有保溫層。設計捕水器時，需考慮氣體通過時有較大的流導；同時又需考慮捕獲水蒸氣效率。一般設計中，捕集水蒸氣效率應在95%以上。捕水器中的壓力比工作壓力低半個到一個數(shù)量級，并由此值確定節(jié)發(fā)器的溫度。

捕水器的耗冷量包括三個部分：

①　捕水器中蒸發(fā)器材料降溫耗冷量Q1；

②　蒸發(fā)器結構支撐材料熱傳導及蒸發(fā)器輻射熱損失Q2；

③　物料蒸發(fā)出來的水蒸氣凝結耗冷量Q3；

在確定捕水器所耗冷量時，應比較預冷耗冷量Q1 Q2和工作耗冷量Q2 Q3，取兩者中較大值。制冷機選用單級壓縮機即可，制冷劑選用R22。