大多数工业化生产的熟食制品都是需要经过“冷却”这一工艺环节。而目前熟食制品的冷却方式大致分为:(1) 摊凉式自然冷却;(2)强制风冷却;(3)密封袋装后水冷;(4)流态速冷(冻)。上述前两种冷却方式存在着冷却时间长;冷却后,食品表面与芯部温差较大;空气中细菌及尘埃极易附着在食品表面等问题。后两种方式冷却速度虽然相对较快,但仍存在着食品表面与中心部分温差大的问题。而且流态速冷(冻)装置因投资较大,并且在使用时,存在着化霜等问题。所以,没有被广大熟食品生产企业所采用。
在食品生产过程中,熟食品在30℃~70℃放置的时间越长,其生物发酵和细菌繁殖速度就越快,从而加速了食品的变质和失效,缩短了食品的保质期(货架期)。有许多熟食制品企业,尤其是生产糖份高、密度相对大的熟食品生产企业,由于食品冷却方法不当,不能有效地保证食品的品质;甚至因为缺少有效冷却手段,从而放弃了许多附加值很高的产品开发项目。为了解决快速冷却这一难题,人们开发了真空冷却技术,该技术是目前较为先进的熟食制品快速冷却的方式。
在一个标准大气压下,水的沸点是 100℃,蒸发热是2256.69kJ/kg;而当压力降低到613Pa时,水的沸点是0℃,蒸发热为2499.52kJ/kg,随着压力的降低,水的沸点温度降低,蒸发单位质量水所消耗的热量反而有所增加[1]。真空冷却技术的原理是将被冷却的产品放在真空冷却室内,通过真空泵抽去空气以造成一个低压环境,使产品展会的水分得以蒸发;由于蒸发吸热,导致产品本身的温度降低。该过程分为两个阶段:首先是真空室内的压力降低到产品初始温度对应的饱和压力。在饱和压力下闪点出现,此阶段蒸发很慢,冷却效果也不明显。随后压力继续降低,蒸发开始进行。随着蒸发的进行,产品的温度开始降低,直到预先设定的温度。与其它冷却方法相比,真空冷却优点如下:
(1) 冷却速度快。食品从100℃冷却到常温仅需10~15min,冷却到10°C以下需25min左右,具有极高的生产效率;(2)冷却温度均匀。由于食品冷却温度取决于真空室内真空度,而真空室内的真空度(压力值)处处相等,所以食品内外温度均匀;(3)避免了环境对食品的二次污染。真空冷却完成后对箱体复压进气,其空气是经过过滤的气体,充入冷却箱内的气体不含尘埃悬浮物,可避免空气中细菌、悬浮物等对食品的二次污染;(4)提高熟食制品的质量。由于冷却时间短,可免费大限度地避免食品物料在高温时产生的油脂氧化,淀粉糊化等反应;同时也有效地避免了食品降温过程在60°C~30°C所产生的细菌繁殖,为延长食品保鲜期提供了保障;这样,可使熟食品避免添加防腐剂,成为真正的“绿色食品”;(5)设备占地面积小且运行时不产生任何污染物,可直接安装在熟食品生产线现场,安全卫生;(6)节能,运行费用低。真空冷却不需要冷却介质,是自身冷却的过程,没有系统与环境之间的热传递,其能量利用系数COE(显热/电能)为2.65,而水冷为1.20,风冷为0.52;(7)操作方便,运行可靠。设定好相应数据后,关好真空室门,按一下按钮便可自动完成整个冷却过程,报警示意开门后取出食品。
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