保鮮的概念：
1、保鮮：保鮮意為保持新鮮，包括貯藏、運(yùn)輸、和銷(xiāo)售等保鮮，通常意義的保鮮指的是蔬菜后水果的貯藏保鮮。
2、保鮮的內(nèi)因與外因 果蔬的自身內(nèi)在品性是其新鮮水平的固有本質(zhì)，品種的這種固有本質(zhì)即是內(nèi)因。采取各種方式抑制衰老，保持新鮮的措施即是外因。 果蔬自身質(zhì)量、無(wú)傷病是搞好保鮮的基礎(chǔ)。貯藏技術(shù)是外因，只能對(duì)保鮮產(chǎn)品的某些生物學(xué)特性作些補(bǔ)充和修飾，對(duì)于某一特定品種，無(wú)論采取何種先進(jìn)保鮮技術(shù)，其貯藏壽命都是有限的，只有采前生產(chǎn)栽培與采后保鮮技術(shù)相輔相成才能獲得佳貯藏效果。
3、果蔬的化學(xué)組成及其在采后成熟衰老中的變化 果蔬中所含的化學(xué)成分可分為兩部分，即水和固性物。
(1)水分:大多數(shù)果蔬組織中水分占80%~90%以上，水分是影響果蔬嫩度、鮮度和味道的重要成分，與果蔬的風(fēng)味品質(zhì)密切相關(guān)。果蔬采收后，水分得不到補(bǔ)充，在運(yùn)貯過(guò)程中容易蒸發(fā)散失水分而引起萎焉、失重和失鮮。其失水程度與果蔬的種類(lèi)、品種及貯藏運(yùn)輸條件有密切關(guān)系。
(2)無(wú)機(jī)成分:礦物元素如:鉀、鈉、鈣、鎂、磷、硫等，微量元素如錳、鋅、鉬、硼等;
(3)維生素:如維生素B1、維生素B2、維生素C、維生素A、維生素E和維生素K等;
(4)碳水化合物:如糖、淀粉、纖維素、果膠物質(zhì)。糖和淀粉可以相互轉(zhuǎn)化，如青豌豆采后存放在高溫下，經(jīng)過(guò)2天后糖分能合成淀粉，使糖分減少，甜味降低，品質(zhì)變劣;
(5) 有機(jī)酸:如檸檬酸、蘋(píng)果酸、草酸等;
(6)色素物質(zhì):如葉綠素、類(lèi)胡蘿卜素(包括:胡蘿卜素、番茄紅素、葉黃素、椒黃素和椒紅素)、花青素;
(7)單寧物物質(zhì):多酚類(lèi)化合物，有收斂性澀味，褐變是單凝物質(zhì)在酶的作用下氧化引起。葡萄采前噴鈣，對(duì)采后多酚氧化酶活性有所抑制，可減少單寧氧化及褐變的發(fā)生;
(8)芳香物質(zhì):醇類(lèi)、酯類(lèi)、醛類(lèi)、酮類(lèi)等物質(zhì)和臘質(zhì)，臘質(zhì)的形成加強(qiáng)了果蔬外皮的保護(hù)作用，減少水分的蒸騰和病菌的侵入。因此采收時(shí)勿將果粉擦去，以免影響果蔬耐貯性;
(9)含氮化合物:主要是蛋白質(zhì)、氨基酸等;
(10)糖苷類(lèi):糖苷是糖基與非糖基相結(jié)合的化合物，在酶或酸的作用下可以水解生成糖和苷配基;
(11)酶:如氧化還原酶、果膠酶類(lèi)、纖維素酶、淀粉酶合磷酸化酶等。
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真空冷卻保鮮技術(shù)原理
一.農(nóng)產(chǎn)品和食品真空冷卻的bi要性和意義
我GUO是農(nóng)業(yè)大GUO，是世界上蔬菜種類(lèi)多、種植面積巨大的GUOJ。目前，人們的飲食已由溫飽型向營(yíng)養(yǎng)型過(guò)渡，GUO內(nèi)外的保鮮果蔬和an全食品的需求量、消費(fèi)量的迅猛增長(zhǎng)已成為發(fā)展必然趨勢(shì)。
真空冷卻由于所使用的場(chǎng)所的不同，現(xiàn)在分別被稱(chēng)為：真空預(yù)冷、真空急速冷卻、真空冷凍、真空預(yù)冷保鮮等叫法；起先真空冷卻僅僅用于田間農(nóng)產(chǎn)品的保鮮鏈第YI環(huán)節(jié)……預(yù)冷, 迅速的冷卻達(dá)到要求的低溫就可以抑制農(nóng)產(chǎn)品食品致腐微生物的生長(zhǎng)，抑制酶的作用和呼吸作用，且可以減少農(nóng)產(chǎn)品的酒精發(fā)酵作用。真空冷卻比直接放在冷庫(kù)里降溫速度快而均勻，能保持原有產(chǎn)品的色、香、味和營(yíng)養(yǎng)成份。而真空冷卻正是目前降溫速度快的理想的一門(mén)制冷技術(shù)，它能使蔬菜、果品和鮮花等農(nóng)產(chǎn)品以及肉類(lèi)，魚(yú)類(lèi)，烘焙類(lèi)，熟食制品等食品在真空狀態(tài)下快速,均勻冷卻，使產(chǎn)品的質(zhì)量，鮮度和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值得到有效而an全保證。因此，該技術(shù)已在眾多食品處理加工領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
二.真空冷卻的技術(shù)原理
水的物理特性：在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的狀態(tài)下，即：1.01325X105Pa,水的沸點(diǎn)：100°C，水的蒸發(fā)潛熱為：538.8Kcal/Kg;水在6626.10Pa時(shí)，水的沸點(diǎn)：38°C，水的蒸發(fā)潛熱為：575.7Kcal/Kg;水在610.61Pa時(shí)，水的沸點(diǎn)：0°C，水的蒸發(fā)潛熱為：597.1Kcal/Kg；
可見(jiàn)，在一些的狀態(tài)下，隨著環(huán)境壓力的降低，水的沸點(diǎn)也在降低，其蒸發(fā)單位質(zhì)量的水所消耗的熱量卻在增加。而真空冷卻就是依靠人為地來(lái)實(shí)現(xiàn)低氣壓的真空狀態(tài)，使真空冷卻槽的食品物料內(nèi)的水份在低氣壓的狀態(tài)下迅速蒸發(fā)，水分子大量遷移是由于吸收了自身熱量，就使食品物料的內(nèi)能大大的降低，也就是說(shuō)，水分子迅速遷移的同時(shí)，也迅速帶走了食品物料內(nèi)部的熱量，從而實(shí)現(xiàn)了食品物料迅速冷卻的目的。
真空冷卻速度快的成因：
水在相態(tài)不變的情況下，1kg水溫度升高1℃所吸收的熱量
Q1＝ｃ·ｍ·Δｔ＝4.186×1×1＝4.186Kｊ＝1Kcal
而真空冷卻食品物料中的水分發(fā)生相態(tài)的變化，水變成水蒸氣，此時(shí)的水要吸收蒸發(fā)潛熱。
水在不同溫度下的蒸發(fā)潛熱如下表：（表1）
沸點(diǎn)(℃) | (Pa) | 蒸發(fā)潛熱(Kcal/Kg) | 沸點(diǎn)(℃) | (Pa) | 蒸發(fā)潛熱(Kcal/Kg) |
0 | 610.61 | 597.1 | 18 | 2066.49 | 587.0 |
1 | 657.28 | 596.6 | 20 | 2333.14 | 585.9 |
2 | 705.27 | 596.0 | 22 | 2639.78 | 584.8 |
3 | 757.27 | 595.4 | 24 | 2986.41 | 583.6 |
4 | 813.26 | 594.9 | 26 | 3359.71 | 582.5 |
5 | 871.93 | 594.3 | 28 | 3773.01 | 581.4 |
6 | 934.59 | 593.8 | 29 | 3999.66 | 580.8 |
8 | 1071.91 | 592.6 | 38 | 6626.10 | 575.7 |
10 | 1266.56 | 591.5 | 52 | 13612.2 | 567.6 |
12 | 1399.88 | 590.4 | 76 | 40196.6 | 553.5 |
14 | 1599.86 | 589.3 | 83 | 53422.1 | 549.3 |
16 | 1813.18 | 588.1 | 100 | 101325 | 538.8 |
水在相態(tài)發(fā)生的情況下，1kg水在38℃發(fā)生汽化所吸收的熱量，如上表，
Q2＝ｍ·ｒ＝1×575.7 Kcal/Kg＝575.7 Kcal
比較Q2與Q1：
Q2/ Q1=575.7 Kcal /1Kcal =575.7
這就是告訴我們：水發(fā)生汽化時(shí)吸收的熱量是水在液態(tài)下升高1℃時(shí)所吸收熱量的近600倍。所以相對(duì)其它食品物料冷卻方法作比較，真空冷卻是能夠在較短時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)急速降溫的適宜制冷方式。
綜上所述，我們也可以看出真空冷卻過(guò)程的所消耗的能量（功率）是相當(dāng)小的。實(shí)踐告訴我們，真空制冷是基于直接蒸發(fā)原理，使得真空制冷系統(tǒng)所消耗的能量（功率）只有常用的氨制冷系統(tǒng)、氟制冷系統(tǒng)1/3到1/5（氨制冷、氟制冷系統(tǒng)是通過(guò)制冷介質(zhì)經(jīng)壓縮→蒸發(fā)膨脹吸熱→再壓縮→再蒸發(fā)的相變循環(huán)過(guò)程，同時(shí)其需要比較大的輔助動(dòng)力消耗，才能實(shí)現(xiàn)制冷目的的。）。所以說(shuō)，真空制冷是一種目前相當(dāng)節(jié)能的制冷方式。
三.真空冷卻的作用和機(jī)制
真空冷卻實(shí)現(xiàn)了農(nóng)產(chǎn)品和食品冷卻過(guò)程中溫度均勻、清潔，不會(huì)受到污染，能使食品的品質(zhì)得到很好的保證。而且由于處理時(shí)間短，不產(chǎn)生局部干燥、脫水現(xiàn)象。同時(shí)又由于預(yù)冷過(guò)程時(shí)間短，相應(yīng)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)能耗和費(fèi)用與傳統(tǒng)的制冷設(shè)備明顯降低，另外還可以大大的減少由于預(yù)冷時(shí)間長(zhǎng)導(dǎo)致周?chē)h(huán)境滲透的熱量所增加的負(fù)荷。真空冷卻且不受食品包裝承載物材料、尺寸、結(jié)構(gòu)等限制，其冷卻速度與不包裝的產(chǎn)品幾乎沒(méi)有差別，在生產(chǎn)實(shí)踐使用中較為方便快捷，所以已被廣大農(nóng)產(chǎn)品和食品生產(chǎn)以及研究的企事業(yè)單位大量使用。
事實(shí)上，真空冷卻系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)受到許多因素的影響，包括被冷卻食品物料的選擇，被冷食品物料的初溫和終溫設(shè)定，真空獲得的能力選擇，真空抽速的調(diào)節(jié)及水分損失補(bǔ)償控制調(diào)節(jié)等。
真空冷卻根據(jù)系統(tǒng)不同的要求，現(xiàn)在大致分為六類(lèi)真空冷卻機(jī)，即：真空（果蔬）預(yù)冷機(jī)、高溫真空急速冷卻機(jī)、常溫真空急速冷卻機(jī)、中溫真空冷卻機(jī)、真空冷凍機(jī)（又稱(chēng)低溫真空冷卻機(jī)）及真空間接冷卻機(jī)。通過(guò)對(duì)不同冷卻食品物料在真空冷卻中的冷卻效果進(jìn)行生產(chǎn)實(shí)踐和實(shí)驗(yàn)分析研究，人們目前已找出了大量適合進(jìn)行真空冷卻的食品物料，同時(shí)也gai善了不同真空冷卻系統(tǒng)的冷卻效果以及提高了不同被冷食品物料品質(zhì)的方法。
我GUO雖然在20世紀(jì)80年代中后期才開(kāi)始有真空冷卻的技術(shù)研究和設(shè)備生產(chǎn)，然而時(shí)至jin日，奧澤已長(zhǎng)期從事著真空果蔬預(yù)冷設(shè)備的研究開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)，同時(shí)GUO內(nèi)也有了大量的關(guān)于真空果蔬預(yù)冷設(shè)備實(shí)踐和理論方面的研究著作。
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四．真空冷卻在農(nóng)產(chǎn)品熟食制品生產(chǎn)加工過(guò)程中的用途：
a.蔬菜類(lèi)：葉菜、莖菜、花菜、菌菇菜等；
b.主食類(lèi)：米飯、面條、饅頭、玉米、餃子、壽司、密餞等；
c.家禽類(lèi)：蒸煮雞鴨、燒烤雞鴨、鹽水鵝等；
d.肉食類(lèi)：蒸煮豬、牛、羊、兔肉等；
e.魚(yú)蝦類(lèi)：河魚(yú)、海魚(yú)、貝、蝦、蟹等；
f.油炸類(lèi)：油炸食品、炸丸子等；
g.烘培類(lèi)：月餅，蛋糕，面包等；
h.餡料類(lèi)：月餅餡、湯圓餡、調(diào)理食品等；
i.其他類(lèi)：化工高溫物料冷卻及結(jié)晶體，金屬鑄造型砂等。
五．真空冷卻的優(yōu)點(diǎn)：
①冷卻速度快。烘培類(lèi)食品從160℃冷卻到30℃需6~8分鐘，一般食品物料從100℃冷卻到常溫也僅需10~15分鐘，冷卻到0°C以下需25~28分鐘左右，冷卻到-18°C以下需35分鐘左右，可見(jiàn)具有較高的生產(chǎn)效率；
②冷卻溫度均勻。由于食品冷卻溫度取決于箱內(nèi)真空度，而真空冷卻箱內(nèi)真空度（壓力值）處處相等，所以食品溫度非常均勻；
③避免環(huán)境對(duì)食品的二次污染。真空冷卻完成后對(duì)箱體復(fù)壓進(jìn)氣，其空氣是經(jīng)過(guò)食品an全級(jí)過(guò)濾的氣體，充入冷卻箱內(nèi)的氣體是幾乎不含懸浮塵埃物的空氣，所以wan全避免了空氣中塵埃懸浮物對(duì)食品的二次污染;
④提高熟食制品質(zhì)量。由于冷卻時(shí)間短，可大大限度地避免食品物料在高溫是產(chǎn)生的油脂氧化，淀粉糊化等生物化學(xué)反應(yīng)；同時(shí)也較大限度地避免了高溫食品物料在65°C～30°C所產(chǎn)生的生物發(fā)酵（細(xì)菌繁殖），以及提高回鍋口感度，為食品長(zhǎng)期保鮮從根本上保障了其生理?xiàng)l件；這樣，大量的熟食品就可避免添加防腐劑，從而使熟食制品成為真正的“綠色食品”有了根本保障。
⑤提高熟食制品品味。基于真空浸漬的原理，可以使得食品外部因失水而濃縮的湯汁（調(diào)料調(diào)味品）很方便迅速地進(jìn)入到食品內(nèi)部中去，從而提高了食品的口（風(fēng)）味；
⑥能耗省，運(yùn)行費(fèi)用低。機(jī)組功率約為7.35Kw，選擇快速冷卻方式，每批冷卻裝置量為100Kg,每小時(shí)可至少冷卻6次，即每小時(shí)可冷卻600Kg，僅用掉7.35Kw電費(fèi)。
⑦設(shè)備使用an全、方便。因設(shè)備真空冷卻設(shè)備全部采用R304不銹鋼材料制造，其運(yùn)行過(guò)程不產(chǎn)生任何污染物，故可以直接安置在食品加工制作生產(chǎn)線(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)使用，an全衛(wèi)生，方便快捷。
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六．真空冷卻的缺點(diǎn)：
① 工作原理的先天性缺陷。
1. 真空冷卻的工作過(guò)程，換一種說(shuō)法，就是讓食品物料在真空狀態(tài)下，重新低溫蒸煮了一次。所以說(shuō)象“油面筋”、“腐竹”等已經(jīng)經(jīng)過(guò)高溫膨化后的食品，再經(jīng)過(guò)真空冷卻處理，使得食品淀粉骨架結(jié)構(gòu)發(fā)生了嚴(yán)重的塌變，就對(duì)食品整個(gè)形態(tài)造成了致命的破壞；
2. 對(duì)于不宜或能失水，同時(shí)又不能添加水份的一些物料也不適用，比如，藥物膏脂，化妝品，皮鞋油膏等；
3. 由于水蒸發(fā)的原因，純液態(tài)的食品（果汁、飲料、八寶粥、各種醬品糊裝調(diào)料等）會(huì)造成嚴(yán)重的飛濺和外溢，所以用真空冷卻方法冷卻純液態(tài)的食品，就會(huì)造成液態(tài)食品產(chǎn)品流失或浪費(fèi)，同時(shí)還會(huì)污染真空冷卻機(jī)的冷卻處理槽以及食品物料包裝盛放物。
4. 也有一些數(shù)量的食品產(chǎn)品需要在冷卻過(guò)程中實(shí)現(xiàn)形態(tài)固化（凝固）定型，就不適合使用真空冷卻，原因是真空冷卻會(huì)在食品內(nèi)部產(chǎn)生氣孔，或是造成食品結(jié)構(gòu)組織疏松以及外部形態(tài)不規(guī)整（如馬蹄糕、涼粉、果凍、草凍等）。
5. 不能冷卻水份較少的食品。真空冷卻是靠食品物料失水（水蒸氣低壓蒸發(fā)原理）來(lái)達(dá)到制冷的目的。也就是說(shuō)食品物料失水相對(duì)越多，食品物料的溫度就下降得越多。然而，如餅干、桃酥、油炸脆片等，是由于這類(lèi)食品物料本身不能提供實(shí)現(xiàn)真空冷卻所需要的蒸發(fā)用水，所以不能采用真空冷卻。
② 對(duì)于組織密實(shí)的食品物料，冷卻速度較慢。例如，雞蛋、粽子、芋頭、馬鈴薯、大塊牛肉等；
③ 造價(jià)較高，一次性設(shè)備投資較大。所以對(duì)于食品物料的內(nèi)在品質(zhì)要求不高或食品衛(wèi)生an全要求檔次較低的一些產(chǎn)品，以及產(chǎn)品本身附加值不高或食品貨架（保鮮貯藏）期不作要求較短的熟食制品廠家一般不宜采用。
七.真空冷卻過(guò)程中的失水量
農(nóng)產(chǎn)品和及農(nóng)產(chǎn)品加工后的各種熟食制品物料中大多數(shù)都含有大量的水，而以水和食品物料的結(jié)合形式，食品中的水又可以分為兩類(lèi)：一類(lèi)為游離水，或叫自由水，其與食品物料的結(jié)合，僅僅是愛(ài)德華力附著作用，是很容易失去的；另一類(lèi)為約束水，或叫束縛水，是以強(qiáng)氫鏈的結(jié)構(gòu)形式和食品物料結(jié)合，要去除這部分水，就bi須有較大的外力作用，使得這類(lèi)水沖破食品物料細(xì)胞結(jié)構(gòu)組織，所以，要去除這類(lèi)水較難。
真空冷卻過(guò)程中的失水和失水量，會(huì)直接影響到我們工廠企業(yè)食品產(chǎn)品工藝和食品產(chǎn)品的計(jì)量，所以正確認(rèn)識(shí)真空失水和控制失水量的意義就很重要。
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