Как работает вакуумная охладительная машина

Вакуумное охлаждение использует вакуумную технологию для быстрого снижения температуры продуктов. Этот процесс основан на испарении влаги при низком давлении. Это устройство широко используется в пищевой промышленности, особенно для охлаждения таких продуктов, как укроп, зелень, зелень для супа, салат, цветная капуста, цветы и другие продукты, требующие быстрого охлаждения после приготовления или сбора урожая. (Как работает вакуумная охладительная машина)

Научные принципы вакуумного охлаждения::

Понижение температуры кипения воды в вакууме: При атмосферном давлении 1 атм вода кипит при 100°С, но в условиях вакуума (низкого давления) вода испаряется при более низкой температуре (например, при давлении 6 мбар вода испаряется при 0°С).
Испарение поверхностной влаги: благодаря созданию вакуума влага на поверхности продукта (например, вода в овощных листьях или мясе) быстро испаряется. Это испарение удаляет скрытую теплоту парообразования из продукта и равномерно снижает его температуру.

Этапы работы вакуумного охладительного устройства::

1. Размещение продукта в контейнере:

محصولاتی که نیاز به خنک‌کردن سریع دارند (مانند سبزیجات برگ‌دار، گوشت، نان یا گل‌ها) در یک محفظه مخصوص قرار می‌گیرند.

2. Создание вакуума:

با استفاده از پمپ‌های خلأ، فشار داخل محفظه به‌طور قابل‌توجهی کاهش می‌یابد. فشار معمولاً به ۴ تا ۱۰ میلی‌بار (mbar) می‌رسد.

3. Испарение влаги:

در فشار پایین، نقطه جوش آب کاهش می‌یابد. به‌عنوان مثال، در فشار ۶ mbar، آب در دمای ۰°C تبخیر می‌شود.
Влага на поверхности продукта (например, вода на листьях овощей или поверхность мяса) начинает испаряться.

4. Поглощение тепла:

تبخیر رطوبت، گرمای نهان تبخیر را از محصول جذب می‌کند. این گرما از محصول و محیط اطراف آن گرفته می‌شود و در نتیجه، دمای محصول به سرعت کاهش می‌یابد.

5.Остановка процесса:

پس از رسیدن به دمای مطلوب (معمولاً بین ۱ تا ۴°C)، فشار به حالت عادی بازگردانده می‌شود.
Охлажденный продукт выходит из машины и готов к использованию или упаковке.

Практический пример:

Предположим, что после сбора урожая партия салата имеет температуру 30°C. Для охлаждения с помощью вакуумного охладительного устройства необходимо выполнить следующие действия:

Латук помещается в отсек машины.
فشار داخل محفظه به ۶ mbar کاهش می‌یابد.
Влага на поверхности салата начинает испаряться, поглощая скрытую теплоту испарения.
در مدت 2۰ تا 30 دقیقه، دمای کاهو از ۳۰°C به ۲°C کاهش می‌یابد.
Охлажденный латук вынимается из машины.

Основные компоненты вакуумной охладительной машины::

Вакуумная камера: пространство, в котором размещаются продукты, а давление внутри снижается.

2. Вакуумный насос: используется для создания вакуума и снижения давления внутри камеры. Обычно используются пластинчато-роторные или турбомолекулярные насосы.

3. Система контроля температуры и давления: для точного контроля и регулирования процесса охлаждения.

4. Система рекуперации влаги: В некоторых моделях испарившаяся влага улавливается конденсаторами, что предотвращает потери воды.

5. Система охлаждения: Для содействия процессу охлаждения и контроля температуры.

Преимущества использования вакуумного охлаждения::

سرعت بالا: خنک‌کردن محصولات در 20 تا ۳۰ دقیقه (بسته به نوع محصول).
Поддержание качества: предотвращение порчи, сохранение цвета, текстуры и пищевой ценности продуктов.
Снижает рост бактерий: быстрое охлаждение ограничивает рост микроорганизмов.
Энергосбережение: потребляет меньше энергии, чем традиционные методы (такие как холодный воздух или холодная вода).
Равномерность охлаждения: Весь продукт охлаждается равномерно.