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真空预冷技术原理及其在食用菌保鲜体系中的应用
作者:    来源:    点击数:   文章发布时间:2011年06月30日 【字体:

  食用菌的最重要生理指标就是一个新鲜度,消费者对食用菌新鲜度的要求也越来越高,就是需要食用菌的生产经营商能不断地满足这个要求。常温贮藏已不能满足人们对食用菌新鲜度的要求,降低食用菌子实体的体温是一种常用的有效办法。食用菌采收后,如何能以最快的速度降低子实体的呼吸强度,排除其呼吸热,使其温度,特别是子实体中心温度降至贮藏温度,才是最为重要的关键点。而真空预冷正是实现这种冷却方法的好方法。它是目前技术含量最高的果蔬类预冷技术。在欧美、日本等发达国家和地区,真空预冷技术早已经被广泛应用于果蔬的保鲜上。事实上,国内真空冷却已经受到了极大的关注,它的应用延伸到了花卉、蘑菇、鱼、肉、火腿等产品的加工中。真空预冷的特点主要分为几个方面:
  (1)降温速度快。
  (2)冷却均匀。
  (3)效果好。空密闭环境下冷却,食用菌子实体不收环境杂菌的二次污染。

 相关拓展

  造成食品腐烂变质的主要原因是微生物和酶的作用,使食品的色、香、味和营养成分破坏,最终失去实用价值造成食物中毒,因为食品的原料在自然界的生存环境中,农、畜、水产等产品本身已带有微生物,称为食品的一次污染,而食品原料从自然界采收、加工成食品,经过储运、销售到达消费者餐桌还会受到微生物的二次污染。这是由于环境空气中存在大量的游离微生物,在城市室外空气中每立方米所含的微生物数量约为103-106个,其中大部分是细菌霉菌约占10%。引起食品变质的主要微生物是细菌、霉菌和酵母菌。为了提高食品在微生物方面的安全性,保鲜技术主要采用冷链系统。所谓冷链系统,就是指食品从源头、制造、储藏、运输、销售以及到消费者餐桌,每一环节的温度都必须不间断的保持在特定的低温状态,其间包括产地工厂低温冷库、消费地批发低温冷库、零售低温柜以及家庭的冰箱。冷链系统中的关键技术之一是采用防止食物中毒和保持鲜度的无二次污染的食品真空快速冷却技术,正如上面所说,这是目前发达国家用来防止食物中毒和保持生鲜食品上市品质的十分有效手段。因为它不仅可显著提高果蔬食品的上市品质、延长保鲜期及货架寿命、实现均衡上市、远地销售、扩大在国内国际两大市场以及减少损耗与城市生活垃圾,而且对熟食的生产,可避开在25℃-55℃之间的细菌繁殖危险温区并实现无菌均匀冷却,以保证卫生质量,解决发生食物中毒的难题。真空冷却保鲜技术是国外近年发展起来的高新技术,被誉为21世纪保鲜技术,真空冷却(预冷)与气调保鲜的有机结合为其关键技术内容,也是气调保鲜技术的进一步发展。真空冷却最早主要用于新鲜果蔬和切花产品的保鲜,随后逐步应用于生鲜肉类、水产品以及调理食品的保鲜。

  工作原理和特点

  真空冷却是将农产品(如果蔬、切花以及肉、禽、水产品等)或食品放在特制的(坚固、气密)的真空容器内,用真空泵或真空系统迅速抽出其中的空气和水蒸汽,使产品中的水分在低压下蒸发而迅速冷却降温。从物理学中知道,在正常大气压101.325kPa时,水加热到100℃沸腾变成蒸汽,但随着环境压力的下降,水的沸点也随之降低。如在613Pa压力下,水在0℃就可以沸腾。水在沸腾时会带走大量的蒸发热,因此,农产品在真空条件下,随着水分迅速蒸腾,产品中的潜热便随水蒸汽释放至体外。因为水从液态变为汽态的过程中约需2500kJ/kg的气化热,从而使产品温度下降,达到快速冷却的目的,并具有以下特点:
  (1)冷却速度快农产品和食品用一般冷库冷却,从室温降到5℃以下至少需要20h左右,而真空冷却只需(20-30)min。
  (2)保鲜时间长,由于采后的果蔬、切花经真空冷却迅速降温,能在最短的时间内消除其“田间热”,降低呼吸热,使其呼吸强度迅速下降,成分的分解减慢,因此,使贮藏保鲜时间更长。特别是对一些易腐或成分变化较快的产品,如甜玉米、草莓、蘑菇、杨梅等。
  (3)温度均匀经真空冷却的产品的温度不均匀现象较其他冷却方法要少,能控制在±2℃以内。
  (4)损耗减少,品质更优,能防止农产品大量脱水。真空冷却农产品的失水损耗为1.5%-5%,而普通冷却的失水损耗在10%以上,保持了食品原有的色、香、味、形及营养成分和天然活性。由于真空冷却使冷却的产品的各部分等量失水,不会出现萎蔫现象。
  (5)无菌冷却由于在真空状态下操作,可保持产品在无菌状态下进行冷却,这对食品更为重要,延长了保质期。
  (6)杀灭害虫在真空环境下冷却,可以杀灭一些躲藏在农产品中的害虫。
  (7)使用方便真空冷却不受包装容器和材料的限制,纸箱、塑料箱、木箱、竹篓等都可使用。而且冷却速度与包装的产品相比,基本没有差别,这对生产十分有利、方便。至今国际上已将真空冷却技术和设备广泛地应用于农产品和食品保鲜领域。

  果蔬的真空冷却保鲜对于果蔬等植物性产品来说,其鲜度下降最终引起腐烂的主要原因与呼吸强度有关。因为果蔬在采摘后贮藏时,虽然不再继续生长,但它们仍是一个活的有机体,即仍然有生命,继续着呼吸作用,而呼吸作用能抵御细菌的入侵。像呼吸过程中的氧化作用,能够把微生物分泌的水解酶氧化而变成无害物质,使果蔬的细胞不受毒害,从而阻止微生物的侵入。因此,果蔬在贮藏中能控制机体内酶的作用,并对引起腐败、发酵的外界微生物的侵入有一定的抵抗能力,但另一方面,由于它们是活体,要进行呼吸,同时它们与采摘前不同的是不能再从母株上得到水分及其他营养物质,只能消耗体内的物质而逐渐衰老腐败。因此,要长期贮藏植物性产品,就必须维持它们的活体状态,同时又要减弱它们的呼吸作用。再者,果蔬在进行呼吸作用的同时,还将产生呼吸热。低温能够减弱果蔬等产品的呼吸作用,延长它们的贮藏保鲜期限。果蔬等农产品鲜度的劣化速度与呼吸量成正比例关系。夏秋采收时品温为27℃的豆角,未经预冷经过20h运到市场,其品温升高到41℃。再如苹果在常温(20℃)下延迟1天,就相当于缩短冷藏条件下(7-10)天的贮藏寿命。可见,果蔬等农产品收获后及时而迅速地预冷是提高产品保鲜质量和品质的有效手段,同时,还能实现远距离运输,降低损耗,实现规模化生产和质量标准化。真空冷却对果蔬进行预冷十分有效。

  常用计量单位符号 1、时间:d(天)、h(小时)、min(分)、s(秒)。 2、长度:km(千米)、m(米)、cm(厘米)、mm(毫米)。 3、面积:m2(平方米)、667m2(亩)、hm2(公顷)。 4、体积:m3(立方米)、L(升)、ml(毫升)、μl(微升)。 5、质量:t(吨)、kg(公斤 千克)、g(克)、mg(毫克)、μg(微克)。 6、浓度:mg/L、mg/kg(ppm,1×10-6)。

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