真空預(yù)冷是降低水的沸點(diǎn),靠水分蒸發(fā)帶走產(chǎn)品的熱量的冷卻方法。1個(gè)大氣壓下水的沸點(diǎn)是100℃。氣壓下降,水的沸點(diǎn)會(huì)隨之降低,大約600Pa時(shí),水的沸點(diǎn)變成0℃。真空預(yù)冷就是利用這一原理,將果蔬放在密閉容器內(nèi),改變?nèi)萜鲀?nèi)的氣壓,在低壓下果蔬蒸發(fā)旺盛,靠水分蒸發(fā)帶走大量蒸發(fā)熱,將果蔬冷卻。圖1-8列出了水在不同溫度下的飽和壓力。
從圖1-8中可以看出,在壓力為600Pa(1個(gè)大氣壓的0.6%)時(shí),水的沸點(diǎn)降低到0℃。如果大氣壓降到500Pa,就可能造成一些產(chǎn)品被凍傷,因此對(duì)壓力的控制要精確。雖然壓力最低點(diǎn)很難達(dá)到,但合理的設(shè)置可以自動(dòng)維持壓力值,保證安全降溫。真空預(yù)冷最適用于表面積和體積比率大的產(chǎn)品,尤其是闊葉類蔬菜,如生菜、萵苣和菠菜等。水分滲透性高的產(chǎn)品,如玉米和花菜,也可以采用這種方式,由于它們的結(jié)構(gòu)疏松,水分蒸發(fā)很迅速。
當(dāng)壓力降到2400Pa,即閃發(fā)點(diǎn)(也叫作閃點(diǎn))時(shí),水分開(kāi)始蒸發(fā);壓力繼續(xù)下降到800Pa,溫度為4℃時(shí),蒸發(fā)潛熱約為697.8W,預(yù)冷食品自身冷卻。隨著壓力降低,水蒸氣的體積膨脹。1mL水在壓力為800Pa時(shí)蒸發(fā)變成水蒸氣的體積約為15.7萬(wàn)mL。如此大量的水蒸氣采用真空泵排出,一衣面不經(jīng)濟(jì),另一方面水蒸氣進(jìn)入真空泵內(nèi)使?jié)櫥腿榛瘬p壞真空泵,因此必須設(shè)置捕水器。
真空預(yù)冷主要有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):①預(yù)冷速度快,預(yù)冷容量大;②冷卻均勻;③可通過(guò)加濕系統(tǒng)提高濕度,以減小水分蒸發(fā)引起的產(chǎn)品失重;④加濕系統(tǒng)還有消毒功能;⑤選擇容量合適的設(shè)備可以降低單位產(chǎn)品的預(yù)冷成本。
其主要缺點(diǎn)有:①容量大(6t以上)的設(shè)備移動(dòng)不便;②初始投資成本高;③加濕系統(tǒng)對(duì)某些密封包裝的產(chǎn)品無(wú)效;④密集型產(chǎn)品不適合采用真空預(yù)冷。