真空預(yù)冷設(shè)備的基本構(gòu)成為:真空槽、真空系統(tǒng)、水汽捕捉器、制冷系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。
真空槽:真空槽一般采用碳或者不銹鋼制作,門有平移門、液壓門、手動(dòng)門,如較大型設(shè)備可以在底部做成輸送帶機(jī)構(gòu),以便于裝卸物料。槽體還設(shè)有排水裝置,以保證內(nèi)部清潔衛(wèi)生。
水汽捕捉器:或稱冷槽,用于“吸附”空氣中的水分,以防止水分進(jìn)入真空泵乳化潤(rùn)滑油、損壞真空泵組件。
真空系統(tǒng):是用于形成真空實(shí)現(xiàn)快速冷卻的,其中真空泵是真空系統(tǒng)的關(guān)鍵部件,它根據(jù)不同規(guī)格、大小的真空預(yù)冷裝置和具體情況來確定。
制冷系統(tǒng):是為水汽捕捉器提供冷源,使真空室中的果蔬蒸發(fā)出來的水蒸氣在水汽捕捉器的冷卻盤管上冷凝排出,從而不被真空泵吸入而影響泵的抽氣性能(小型間歇式或連續(xù)式真空預(yù)冷裝置制冷機(jī)組常選擇水冷/風(fēng)冷壓縮冷凝機(jī)組)。
真空預(yù)冷設(shè)備配套的裝卸機(jī)構(gòu)是便于裝卸而配置的,它根據(jù)用戶裝卸方式而定,常有傳送帶,也有采用叉車或液壓推進(jìn)器等。
真空預(yù)冷裝置的槽體常設(shè)計(jì)為方形,分固定式和移動(dòng)式。移動(dòng)式真空預(yù)置是一體化的設(shè)計(jì),可裝在汽車上直接到采摘地進(jìn)行加工;配備噴霧式裝置真空預(yù)冷裝置常常用于表面水分較小的果實(shí)類、根莖類食品的預(yù)冷。真空預(yù)冷時(shí)進(jìn)行加濕,可以減少產(chǎn)品內(nèi)部水分的蒸發(fā),減少重量損失。適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行加濕,還可以防止葉類產(chǎn)品在真空預(yù)冷出現(xiàn)斑點(diǎn)的現(xiàn)象。同時(shí),加濕裝置還可以用于,滿足用戶的食品的要求。真空預(yù)冷是批量處理新鮮蔬果和食品的快速而的方法。當(dāng)然,真空預(yù)冷也有它一定的局限性,比如設(shè)備初始投資額較高,密封包裝的產(chǎn)品效果差(水分蒸發(fā)不良)。
控制系統(tǒng):是指整個(gè)冷卻過程的過程控制,它可根據(jù)預(yù)置的程序和各傳感器對(duì)真空系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)等進(jìn)行自動(dòng)控制。比如,真空槽的氣壓降得過低(5毫巴)可能引起一些產(chǎn)品,因此真空槽里的壓力的控制要??勺詣?dòng)維持壓力的控制系統(tǒng),是降溫的保證?,F(xiàn)在,控制系統(tǒng)常采用PLC或工業(yè)過程控制器,上圖的實(shí)驗(yàn)用的真空預(yù)冷設(shè)備就是采用了帶觸摸屏PLC控制系統(tǒng),操作非常簡(jiǎn)便。它可以預(yù)設(shè)壓力、溫度、制冷系統(tǒng)開啟點(diǎn)等等參數(shù),使冷卻過程按預(yù)定的要求自動(dòng)運(yùn)行。
真空預(yù)冷的發(fā)展趨勢(shì)
專家在保鮮方面,將真空預(yù)冷技術(shù)和其他技術(shù)相結(jié)合,如花卉果蔬的真空預(yù)冷與氣調(diào)包裝相結(jié)合的保鮮貯藏,試驗(yàn)表明配合氣調(diào)包裝可進(jìn)一步延長(zhǎng)保質(zhì)期。
但就真空預(yù)冷技術(shù)的研究而言,還存在許多問題。多數(shù)研究都傾向于應(yīng)用, 忽視了對(duì)真空冷卻機(jī)理的基礎(chǔ)研究。對(duì)于溫度和壓力準(zhǔn)確控制、濕度和物品重量變化規(guī)律、復(fù)壓的準(zhǔn)確時(shí)間等研究有待完善。優(yōu)化真空預(yù)冷機(jī)的運(yùn)行管理,設(shè)計(jì)出符合冷卻物品的真空預(yù)冷設(shè)備需建立在機(jī)理的透徹研究,并結(jié)合仿真模擬實(shí)驗(yàn)。