目前,食品廠預(yù)冷工藝和設(shè)備主要分為真空冷卻工藝與設(shè)備、碎冰冷卻工藝與設(shè)備、冷風(fēng)冷卻工藝與設(shè)備和冷水冷卻工藝與設(shè)備。
1.食品廠真空冷卻工藝與設(shè)備
真空冷卻又稱減壓冷卻,它根據(jù)水分在不同壓力下有不同沸點(diǎn)這一原理進(jìn)行。
收獲后的果蔬,經(jīng)過(guò)挑選、整理,放入有孔的箱內(nèi),然后推進(jìn)真空冷卻槽,關(guān)閉槽門,開動(dòng)真空泵和制冷機(jī)。當(dāng)真空槽內(nèi)壓力降至666.6Pa(5mmHg)時(shí),果蔬中所含的水分在1℃下迅速汽化,并吸收2257kJ/kg的熱量這樣大的汽化熱,使果蔬本身的溫度迅速由常溫下降至1℃,速度很快,僅需20~30min,水分蒸發(fā)也只有2%~4%。
真空預(yù)冷裝置實(shí)際上是一種減壓冷卻裝置其設(shè)備主要有真空泵、真空冷卻槽(室)和制冷裝置。真空冷卻器成本較高操作復(fù)雜,少量使用時(shí)不經(jīng)濟(jì)。
2.食品廠碎冰冷卻工藝與設(shè)備
碎冰冷卻的冰是一種很好的冷卻介質(zhì),它有很大的冷卻能力,當(dāng)冰和蔬菜接觸時(shí),冰融化成水,要吸收335kJ/kg的熱量使蔬菜迅速冷卻,而且冰便于攜帶、無(wú)害、便宜,所以在運(yùn)輸中常常使用。
碎冰冷卻裝置是一種不直接使用制冷機(jī)的預(yù)冷裝置。在室溫為0~3℃的冷庫(kù)內(nèi),在食品(如水果、蔬菜)上散布碎冰而使其冷卻所用碎冰可為管狀冰、顆粒冰或其他大塊冰破碎后的碎冰等。也有在常溫下貨物內(nèi)夾放碎冰的簡(jiǎn)易預(yù)冷法。
3.食品廠冷風(fēng)冷卻工藝與設(shè)備
冷風(fēng)冷卻是利用流動(dòng)的冷空氣使水果蔬菜的溫度下降。冷風(fēng)冷卻和貯藏時(shí)有些相似,它們都利用冷風(fēng)機(jī),吸收果蔬的熱量而降溫。其差別在于降溫的速度,冷卻時(shí)以每秒3~10m的風(fēng)速?gòu)?qiáng)制對(duì)流使果蔬很快降溫;但在貯藏庫(kù)內(nèi),過(guò)高風(fēng)速會(huì)引起果蔬的加速蒸騰,所以其風(fēng)速在吹向貨物時(shí)僅在3m/s以下,甚至0.5m/s以下。
預(yù)冷室內(nèi)相對(duì)濕度的重要性常因預(yù)冷食品的種類而異。對(duì)不透蒸汽的容器包裝的食品預(yù)冷時(shí),室內(nèi)的相對(duì)濕度對(duì)它不再有影響未包裝的食品預(yù)冷時(shí),因其初始溫度和蒸氣壓較高,會(huì)迅速失去水分,此時(shí)應(yīng)加速空氣流動(dòng)和食品的冷卻,促使食品溫度和水蒸氣壓盡快下降,以免水分損耗過(guò)多致食品干縮加速空氣的流動(dòng)還有利于及時(shí)帶走水蒸氣,以免食品表面聚積冷凝水。
預(yù)冷室內(nèi)的空氣流速一般為1.5~5.0m/s如包裝透氣,空氣流速可小些,包裝不透氣,流速需大些。貨物堆碼必須不妨礙空氣流通,可考慮與冷風(fēng)機(jī)相間堆碼,也可考慮單箱去蓋通過(guò)輸送機(jī),由上都向下吹風(fēng)。貨物包裝應(yīng)留孔隙,以利冷空氣進(jìn)入,減少預(yù)冷時(shí)間。有時(shí)也采用空氣自然對(duì)流進(jìn)行預(yù)冷。
4.食品廠冷水冷卻工藝與設(shè)備
冷水冷卻是通過(guò)低溫水把被冷卻的冷到指定的溫度冷水冷卻有三種形式。
(1)浸漬式 被冷卻的蔬菜直接浸在冷水中冷卻,并有攪拌器不斷攪拌冷水
(2)散水式 在被冷卻蔬菜的上方,噴嘴把冷卻的水呈散水狀噴向蔬菜。
(3)降水式 把被冷卻的蔬菜在傳送上移動(dòng)上部的水盤均勻地像降雨一樣地降水,這種形式在大型蔬菜貯藏庫(kù)中使用多
必須有制冷裝置制取冷水,一般采板式燕發(fā)器。置于金屬輸送帶上的蔬菜、水果通過(guò)充滿冷水或淋著冷水的箱中進(jìn)行連續(xù)冷卻。
冷卻用的水溫應(yīng)盡可能維持在0℃,這是否有效利用設(shè)備和獲得冷卻效果的關(guān)鍵。在不斷循環(huán)的水中容易滋長(zhǎng)微生物被食品污染,故需不斷補(bǔ)充清潔水。冰水冷卻時(shí)水可以從冰的融化中得到補(bǔ)充并讓過(guò)量的水自動(dòng)外溢。水中的微生物也可加殺菌劑來(lái)控制。