一、真空預(yù)冷、真空冷卻的原理及特點(diǎn) 
  日常生活中，在一個(gè)大氣壓（101 325 Pa）下，水在100 ℃時(shí)沸騰。但水的沸點(diǎn)溫度不是一成不變的，隨著壓力的降低（或升高）而降低（或升高）。例如，水的沸點(diǎn)溫度在40 196.6 Pa時(shí)是76 ℃，4 kPa時(shí)已降到29 ℃，到了1.6 kPa時(shí)則降到14 ℃。沸點(diǎn)的降低，使水容易汽化。由于汽態(tài)水分子比液態(tài)水分子具有更高的能量，因此水在汽化時(shí)必須吸收汽化潛熱，而其汽化潛熱又是隨著沸點(diǎn)的下降而升高。根據(jù)這一原理，可以將被處理物放入能耐受一定負(fù)壓的、用適當(dāng)真空系統(tǒng)抽氣的密閉真空箱內(nèi)，隨著真空箱內(nèi)真空度不斷提高，水的沸點(diǎn)溫度不斷降低，水就變得容易汽化，水汽化時(shí)只能從被處理物自身吸收熱量，被處理物便可得到快速的冷卻。 
  二、真空預(yù)冷的應(yīng)用 
  由于真空無處不在，因此，與傳統(tǒng)的傳熱方式（對(duì)流、傳導(dǎo)、輻射）相比，真空冷卻不但快速均勻，而且干凈衛(wèi)生，非常適合熟食品的冷卻和果蔬預(yù)冷等。 
  讓我們先看看熟食品生產(chǎn)的工藝流程： 
  原料 清洗 加工（蒸煮燒烤等） 冷卻 包裝 成品 
  毫無疑問，熟食品加工好后都必須經(jīng)過冷卻才能包裝，傳統(tǒng)的冷卻方法有室內(nèi)攤涼自然冷卻、強(qiáng)制通風(fēng)冷卻、空調(diào)間冷卻、冷庫冷卻等。這些冷卻方法不但冷卻時(shí)間長(zhǎng)（幾個(gè)—十幾個(gè)小時(shí)），周轉(zhuǎn)慢，占地多，而且冷卻不均勻，表面和中心溫差大，更重要的是影響食品衛(wèi)生安全。 
  再看看果蔬冷鏈保鮮的流程： 
  采摘 整理 預(yù)冷 冷藏（包括保鮮庫、氣調(diào)庫、減壓庫等） 冷藏運(yùn)輸 超市冷柜 家庭冰箱 
  采收后的果蔬，依然是有生命的機(jī)體。為了維持生命，仍進(jìn)行著旺盛的呼吸和蒸發(fā)，分解和消耗自身的營(yíng)養(yǎng)，并放出呼吸熱；同時(shí)，新鮮果蔬采摘后還帶來了大量田間熱，鮮度和品質(zhì)明顯下降，加速成熟衰老。 
  保鮮的目的就是延緩衰老，因此，控制呼吸就十分必要，而與呼吸關(guān)系最密切的因素就是溫度。溫度升高會(huì)刺激呼吸。呼吸作用既然釋放了能量，自然會(huì)引起品溫升高。反過來又促進(jìn)了呼吸作用，加快了果蔬的衰老。顯然，如能降低果蔬的品溫和環(huán)境溫度，就能有效地控制呼吸進(jìn)而延緩衰老。因此，果蔬采摘后必須進(jìn)行預(yù)冷處理，盡早、盡快地除去田間熱，降低呼吸熱。就為延長(zhǎng)保鮮期創(chuàng)造了條件。 
  現(xiàn)在一般采用自然攤涼方式冷卻，占地大、時(shí)間長(zhǎng)，不但難以達(dá)到快速預(yù)冷的要求，也不適合產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。也有的直接放進(jìn)冷庫冷卻，那是既不合理又不經(jīng)濟(jì)，并且也做不到快速均勻地冷卻。 
  采用真空冷卻方式來對(duì)熟食品及果蔬進(jìn)行冷卻或預(yù)冷，空氣里的細(xì)菌不可避免地會(huì)沾到食品上去，造成食品的“二次污染”，特別是在60-30℃之間，那是細(xì)菌高速繁殖區(qū)域，快速通過這一溫度區(qū)間，就可大大減少細(xì)菌繁殖世代,菌量容易得到控制，從而有利于提高食品的安全性，延長(zhǎng)保質(zhì)期。這對(duì)于貫徹“食品安全法”具有重要意義，由此可見，食品加工行業(yè)用樣也需要一種快速冷卻的先進(jìn)方法和設(shè)備。 
  真空冷卻就是可以滿足以上要求的比較理想的快速冷卻技術(shù)方法。 
  從上個(gè)世紀(jì)70年代開始到現(xiàn)在，日本、臺(tái)灣及美國(guó)等地就陸陸續(xù)續(xù)有了各類真空冷卻機(jī)生產(chǎn)和普及使用，其產(chǎn)品分兩類，一是使用水噴射冷凝真空泵的常溫型機(jī)組，即食品溫度從100°C降到常溫；再一種是以鍋爐高壓蒸汽為動(dòng)力高能耗的蒸汽噴射冷凝真空泵組配置的中溫機(jī)組，食品溫度從100°C降到10°C左右。近幾年在這個(gè)領(lǐng)域，我國(guó)也相繼研發(fā)出同類技術(shù)更全面的產(chǎn)品，全國(guó)范圍內(nèi)以珠江三角洲為居多，如廣東省東莞市科美斯制冷設(shè)備限公司等。 
  如今國(guó)內(nèi)已開發(fā)出多種型號(hào)的真空冷卻設(shè)備，現(xiàn)已被各大知名企業(yè)投入使用。 
  （一） 旋片真空泵、捕水器組合系統(tǒng)和果蔬真空預(yù)冷機(jī) 
  旋片泵是真空技術(shù)中最基本的真空獲得設(shè)備之一。這是一種抽速大、體積小、極限真空度高、工作噪音低的油封式機(jī)械真空泵。在這種真空泵中，油起著重要的作用，它兼具密封、潤(rùn)滑及冷卻三種效能。 
  利用旋片真空泵完全可以達(dá)到果蔬預(yù)冷所需的真空度（≤660Pa），但是如前所述，真空冷卻的原理正是利用水份汽化時(shí)吸熱而造成自身降溫。因此，在冷卻過程中會(huì)產(chǎn)生水汽，如果水汽直接進(jìn)入旋片泵，將引起泵油的乳化，不但影響泵的性能而且會(huì)對(duì)泵體本身造成損害。解決的辦法是在泵的前面增加一套捕水器，利用低溫將水汽凝結(jié)成水而排掉。為此必須再配置制冷系統(tǒng)，讓除去了水汽的空氣再經(jīng)真空泵排出。 
  果蔬真空預(yù)冷機(jī)一般都是根據(jù)以上原理而設(shè)計(jì)制成的，其基本組成是真空箱體、捕水器、制冷機(jī)組和旋片式真空泵。 
  科美斯制冷設(shè)備有限公司生產(chǎn)的果蔬真空預(yù)冷機(jī)，將一般果蔬從30℃左右冷卻到3℃以下，只需30分鐘。 
  （二） 水力噴射真空技術(shù)和常溫型真空速冷機(jī) 
  熟食品的冷卻不同于果蔬的預(yù)冷，起始溫度很高，一般在90℃以上，冷卻過程中會(huì)有大量的水汽逸出，因此，如果還是采用旋片真空泵、捕水器組合系統(tǒng)，勢(shì)必