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真空冷冻干燥技术之预冷新鲜果菜采收后是仍然有生命的有机体,仍进行着旺盛的呼吸和蒸发,分解和消耗自身的营养成分,并放出呼吸热;同时,新鲜果菜从田间采收后还要释放大量的田间热,两者令摘后果菜周围的环境温度迅速升高,加速成熟衰老,随之鲜度和品质明显下降。因而必须在果菜采收后的最短时间内,在原料产地,将其冷却到规定的温度,使果菜维持低生命水平,延缓衰老,这一冷却过程称之为预冷。目前在国外经济发达国家,已把预冷作为果菜采收后加工的第一道工序。
果菜预冷的方法有空气预冷、冷水预冷、冰预冷、真空预冷和湿冷预冷五种。前三种我国已有应用,后两种起步比较晚,应用较少。空气预冷方法简易,成本低,是早期普通的冷却方法,但冷却速度慢,一次需12-24小时,易造成果菜表面干缩。冷水预冷设备简单,操作方便,冷却速度快,无干耗,成本低,缺点是果菜易受冷却水中细菌的污染,并造成水溶性营养成分的流失。由于冰的吸热量大(与冷水相比),所以冰预冷冷却速度快,食品无干耗,但制冰设备占地面积大,初投资高,一般只用于水产加工或冷藏运输。果菜类采用冰预冷,温度不易调节,容易造成冷害,温度也不易均匀,一般少用。
湿冷预冷是采用机械制冷、蓄积冷量的方法得到0.5℃的冷水,然后通过换热器使库内空气与冷水进行直接接触的热、质交换,获得接近冰点温度的高湿空气,再经强制通风用这高湿空气来冷却物料,冷却速度比常规空气冷却方法快1倍以上;保鲜效果好,能同时提供高湿、低温而利于果菜贮藏的综合条件;可以有效地抑制生物体的呼吸作用和微生物的繁殖,防止物料在冷藏期间失水萎蔫,有利于保持果菜的新鲜程度;适用于多数果菜的预冷和储藏保鲜,果菜对湿冷预冷方法的适应率高于空气冷却、冷水冷却和真空冷却方法;湿冷系统采用间接冷却方法,具有蓄冷作用,可降低制冷机组装机容量,电能消耗低;湿冷保鲜库造价低,产品可随进随出,使用方便。湿冷系统目前主要用于果菜的预冷和短期保鲜贮藏(1~2周),鱼、肉的微冻保鲜,要实现长期保鲜,还需设紫外线照射等其它杀菌消毒的辅助手段。
真空预冷就是将果菜放在真空预冷室内,用真空泵抽真空,造成一个低压环境,使果菜内部水份得以蒸发,由于吸收蒸发潜热,果菜自身被冷却。真空预冷方法冷却速度快,失水少,一般在20-30分钟,就可将果菜冷却到3℃,而果菜自身只失去1-3%,的水分,冷却均匀,无污染,保鲜效果最好,缺点是成本较高,对于有较大表面积的叶菜、鲜花类及细胞组织疏松的草莓、芹菜等冷却效果极佳;但对于表面积较小,表皮厚、组织较致密的果菜,如黄瓜、番茄、马铃薯等,水分蒸发困难,冷却速度慢,加工成本高。
经预冷→冷藏加工的果菜具有鲜活程度高,无需解冻、复水,食用方便等优点,适用于短距离或短期保鲜的食品。为降低加工贮运成本,国内销售果蔬传统的保鲜方法是:空气预冷→高温冷藏,由于蔬菜表面积大,表面组织疏松,空气预冷时间长,令蔬菜长时间处于强呼吸状态,易造成蔬菜干萎、变黄,对低值产品,较经济的做法可改用湿冷空气预冷或冷水预冷。加工价值高的名优品种或出口果菜,采用真空预冷具有很好的经济效益和社会效益,是最好的预冷保鲜方法。
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