真空技术在食品行业的应用

时间：2023-10-17

我国真空行业起步于20世纪五六十年代，到90年代后进入快速发展期，近二十年真空技术应用领域快速发展，已经遍布国民经济各行业，随着社会消费习惯的改变以及对食品安全重视程度的提高，真空技术在食品行业的应用越来越广泛，正逐步改变着我们的生活，那么真空技术在食品行业是怎样应用的呢？这些技术都包含了哪些原理和特点？本篇中将一一揭晓。

1、食品真空贮藏保鲜技术

原理：真空贮藏又称减压贮藏或低气压贮藏等，是在普通冷藏或气调贮藏的基础上进一步发展起来的一种特殊的气调贮藏方法，其是通过降低贮藏环境压力，并维持一定低温及相对湿度的保鲜技术。

特点：真空保鲜贮藏不会造成缺氧伤害，它能创造出一个低O2或**低O2条件，从而起到类似气调贮藏的作用；真空处理能够加速组织内乙烯以及其他挥发性气体向外扩散；相比气调贮藏，真空贮藏是形成一个低压的贮藏环境，不会积累过量的乙醇、乙醛等有毒物质，造成组织中毒；可延长货架期，经过真空贮藏的果蔬，在解除真空后的一定时间仍有保鲜效果，其后熟过程仍然缓慢。不过，真空贮藏库的建造费用高，由于压力过低及水蒸气冷凝的问题对真空库内壁材料的要求更高，从而加大了成本；低温情况下，水蒸气湿气过大易凝成水滴，过少又不能保证湿度，贮藏环境的湿度不好控制。

2、食品真空预冷技术

原理：食品真空预冷技术是指液体蒸发时需要吸收自身和周围环境的热量即蒸发潜热，使自身温度和环境温度降低。

1.压力表2.真空室3.排水口4.真空泵5.排气6.节流阀7.捕水器&冷凝器9.压缩机

图1 真空预冷装置简图

研究表明，真空预冷技术是一项快速有效的冷却技术。食品表面积与体积之比、食品自身组织构造的粗密、自由水含量的多少均决定了其真空预冷的效果，即表面积与体积比越大，组织构造越粗糙、自由水含量越高，就越适合于利用真空预冷。因此，叶菜类蔬菜的冷却速率要**非叶菜类的蔬菜和水果。真空冷却的大部分水分是从食品外表面蒸发的，但也有一部分水分是在细胞之间蒸发的。当食品水分蒸发量占自身鲜重的5%以上时，商品价值便会下降，因此在真空预冷过程中必须对真空度加以控制，以避免因压力过低而引起食品的冻伤。为防止水分的过多损失，提高冷却效率，可在真空预冷前湿润食品表面，或在抽真空时喷水加湿。

特点：真空预冷主要有以下优点：冷却速率快、冷却均匀、保鲜效果好、相对清洁、抑制嗜温细菌的滋生、能耗低、使用方便。

缺点：质量损失；对于不同种类的蔬菜，失重率也不尽相同；预冷所需设备成本较高、对于表皮太厚、水分较少的果蔬不太适用。

3、食品真空解冻技术

原理：真空解冻作为一种新型解冻方法，是指在真空条件下利用解冻室内水槽中的水蒸气在冻结食品的表面凝结放出潜热而使食品升温解冻的方法。

特点：真空解冻温度较低，适合热敏性食品；解冻速度较快；真空低氧，可防止食品解冻过程中的氧化裂变，也可抑制一些好氧性微生物的繁殖；汁液流失较少。食品表面不受高温介质影响，而且解冻快；解冻中减少或避免了食品的氧化变质；食品解冻后汁液流失少。缺点是投资高，设备无法现场组装，后期维护费用较高等。

4、食品真空冷冻干燥技术

原理：真空冷冻干燥技术，也称冷冻干燥，简称冻干。它是将物料冷冻到其共晶点以下，使物料中的水分冻结成冰，然后在较高真空条件下将冰升华为蒸气再进行排出的一种干燥方法。它实质上是低温低压条件下水的物态变化和移动的一系列传热传质过程。

图2 水的相平衡图

纯水结冰时的温度随条件的变化而不同，在有冰晶核存在的条件下，结冰过程在略低于0℃（常压下）下即开始进行，对于含有杂质的普通水（或溶液），发生冻结的温度范围要更低，约为-6℃~-25℃。冻干物料的水溶液可以看作含有多种溶质（有蛋白质、脂肪、无机盐、糖等）的溶液，在冻结过程中，随着温度的不断降低中析出溶质，不同溶质的溶解度随之发生变化，若浓度过高时，则首先从溶液若浓度过低时溶液，水与溶质达到平衡，则首先从溶液中析出冰晶体，剩下的溶液形成共晶之后再开始冻结。

特点：较大程度地保留食品的色、所以非常适用于热敏性物料以及香、味；冷冻干燥的产品具有多孔结构，具有非常快速的溶解性和复水性，复水之后的产品比其它干燥方法所得的产品更接近于新鲜产品；冷冻干燥产品保留了原有的组织结构构架，保留了物料冻结后的形态；在升华过程中，溶于水的可溶性物质析出，避免了一般干燥方法中因物料内部水分向表面迁移而将无机盐和营养物携带到物料表面造成的表面硬化和营养损失的现象；冻干食品含水量很低，重量很轻，便于运输。但由于吸湿性较强需要密封包装。为避免食品中的营养成分见光分解以及被空气氧化，以及避免冻干食品在运输中破碎，较好采用充氮包装。

5、食品真空浸渍技术

原理：真空含浸主要是由压力变化引起，利用了由压差引起的流体动力学（HDM）机理和变形松弛现象（DRP）使得多孔物料内部的气体和液体与外部溶液进行交换，以此来提高含浸效率。

特点：真空含浸与常压含浸相比，其较显著的特点在于它能够保持原料原有的色泽、风味，提高产品的质量。

6、食品真空油炸技术

原理：真空油炸技术的原理是指在真空条件下，也就是相对大气压低于标准大气压即为负压的条件下，降低密闭系统中的压力，将真空技术和油炸脱水技术结合，使水分在较低温度下蒸发溢出，完成产品脱水干燥和熟化的一种技术。

特点：真空油炸技术优点

（1）减少营养物质破坏和损失，较大的保留了食品原有的色泽和风味。

（2）膨化度高、口感酥脆。

（3）能够降低食品的含油量。

（4）降低油脂的劣变程度。

（5）具有广泛适用性。

真空油炸技术也存在一些缺点，包括企业对真空油炸技术宣传不到位，使人们对此技术和产品了解不全面；真空油炸食品的含油量仍很高，长期食用，会对人体产生不良影响；工业化生产用油量大，增加生产成本，加重企业和消费者负担；真空油炸技术适用范围广，不同产品之间差异显著，缺乏对不同产品油炸工艺和参数的研究；真空油炸过程中油脂长时间使用易发生不良反应，产生有毒有害物质，难以控制；缺乏对不同真空油炸食品进行深入系统的贮藏稳定性及品质变化规律的研究。

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