用一般的真空冷却方法冷却,必将造成冷却速率提高不大,干耗增加的后果。虽然可以采用真空加水冷却的办法来减少干耗,但不是最好的办法。3真空预冷装置真空预冷装置由真空容器、抽气系统、制冷系统以及控制系统组成。如图1所示。
图1真空预冷装置结构示意图真空容器是用来盛放果蔬的器具,它必须能承受外压105Pa。通常有箱形和圆筒形两种,内侧进行防腐处理,外侧喷涂高强度防锈材料6。制冷系统起着把从果蔬中气化出来的水蒸汽冷却成水滴的作用。水在6556Pa和1℃时变成水蒸气,其体积增大近19万倍。系统中增加了制冷设备,就可以7保持真空槽内稳定的真空度。对小型真空预冷装置应选择水冷或风冷的氟利昂冷凝机组,大型真空预冷装置则可以采用氨系统。抽气系统的关键部件是真空泵,它需要将真空室的压力从常压在20~30mi
内抽3至665Pa。选用时应该综合考虑抽气速率、功率、噪音、振动等因素。控制系统有手动、自动之分。主要对温度和压力进行控制,实现节能和防冻害。如采用微型计算机及定序器等则可实现全自动运行8。为了优化运行与管理,真空预冷装置分为间歇式、连续式、移动式。间歇式真空预冷装置一般用于小规模生产,连续式真空预冷装置用于大型加工厂,移动式真空预冷装置便于异地使用6。4果蔬真空预冷过程的理论分析41真空预冷过程
fI抽真空阶段II冷却阶段III复压阶段图2菜心真空预冷质量、温度和压力的变化曲线果蔬在真空室内的预冷大致可以分成三个阶段,现以菜心预冷过程曲线图9为例加以说明。(1)抽真空阶段。从一个大气压抽至果蔬温度对应的饱和蒸汽压力。如图2所示,这个过程中尽管压力迅速降低,但果蔬的温度并没有明显下降,质量也无明显变化。此阶段历时约9mi
,占整个预冷过程时间的59%左右。(2)冷却阶段。果蔬中的水份不断气化。如图2所示,在这个过程中压力继续缓慢降低,温度发生明显下降,菜心质量也在这个阶段中出现减少。此阶段历时约5mi
,占整个预冷过程时间的33%左右。(3)复压阶段。压力急剧恢复到常压。如图2所示,在这个过程中由于直接从外界环境吸入空气,物料终温有所回升,菜心的叶温回升较大,而茎温几乎不变。此阶段历时约12mi
,占整个预冷过程时间的8%左右。42真空预冷效果及加水预冷技术在减压过程中,水份越容易气化的果蔬,冷却效果越好。Nobel认为果蔬的外表面积与其体积之比、果蔬本身组织构造的粗密、自由水含量的多少决定了其真空冷却的效果。也就是r