一种加快杨梅真空预冷过程中预冷速率的方法技术

本发明专利技术属于杨梅保鲜的方法，涉及一种加快杨梅真空预冷过程中预冷速率的方法，其方法是将杨梅均匀地放置于一种经过速冻、重组的金属冰的空格中（图1所示），然后一并转移至真空预冷机中进行预冷，开启真空预冷机的制冷系统，再打开真空泵并控制压强下降速率，使得杨梅在真空环境下快速冷却，预冷后金属冰可进行回收，然后再经过速冻又可以进行下一次使用，从而达到循环利用。本发明专利技术不仅可以使得杨梅获得快速的冷却速率，同时又能降低其在真空预冷过程中的水分损失，且还增加了杨梅的保质期，最后，预冷结束后的金属冰还能够做到循环利用，从而可以有效降低运行成本。

A Method to Accelerate the Precooling Rate of Myrica rubra in the Process of Vacuum Precooling

The invention belongs to a method for preserving bayberry freshness, and relates to a method for accelerating the pre-cooling rate of Bayberry in the process of vacuum pre-cooling. The method is that the bayberry is evenly placed in a space of quick-frozen and reconstituted metal ice (shown in Fig. 1), then transferred to a vacuum pre-cooler for pre-cooling, the refrigeration system of the vacuum pre-cooler is opened, the vacuum pump is opened and the pressure drop is controlled. The speed makes the bayberry cool rapidly in vacuum environment. After pre-cooling, the metal ice can be recovered, and then it can be frozen and used for the next time, so as to achieve recycling. The invention can not only make the bayberry obtain rapid cooling rate, but also reduce the water loss during the vacuum precooling process, and also increase the shelf life of the bayberry. Finally, the metal ice after the precooling can be recycled, thereby effectively reducing the operation cost.

【技术实现步骤摘要】
一种加快杨梅真空预冷过程中预冷速率的方法
本专利技术属于食品加工
，涉及一种加快杨梅真空预冷过程中预冷速率的方法。
技术介绍
采收后杨梅果实虽然脱离了母体，但仍具有生命力，能延续生长期的各种生理过程，由于水分的缺失，呼吸作用加强，大量乙烯形成，致使果实成熟衰老加速。有研究表明，杨梅属于无呼吸高峰型果实，但属于呼吸强度较高的水果。在一定温度范围内，温度越低其呼吸作用也越低，从而可延缓果实采后衰老的速度。无疑快速降低杨梅的温度是确保其质量的关键。真空预冷主要是通过降低物料环境的压强以引起物料中自由水的蒸发，而水蒸发所需要的巨大潜热来自于物料本身从而使得物料快速降温。不难发现物料具有一定的孔隙结构和自由水含量是保证其能够被真空预冷的关键。最近研究也表明，真空预冷不仅能够快速降低物料的温度，其较低压强的操作环境（类似减压贮藏技术）对于果蔬中的酶和微生物都有一定的破坏作用，从而为果蔬的保鲜提供了一种有效方法。然而，相关研究表明杨梅表皮所凸起的富含蜡质层的囊状结构对于真空预冷技术的应用有一定的限制作用，因为其阻碍了杨梅内部的水分向外扩散，从而降低了真空预冷的效率。如何加快真空预冷条件下杨梅温度下降速率的问题成为目前迫切需要解决的问题。专利（CN101642161）中提到采用真空预冷加快杨梅的温度，然而其使用的真空度为0.06MPa，而该真空度是无法完成杨梅温度下降至4℃的要求，故其并非真正传统意义上的真空预冷技术。所以，估计专利专利技术人是先将杨梅的温度通过其他冷却方式先冷却至2℃后再转移至真空预冷中，利用真空环境来达到杨梅的保鲜作用，并没有充分利用真空预冷预冷快的优势。其他专利则大部分是采用风冷进行较长时间的降温。
技术实现思路
基于此，本专利技术的目的在于，提供一种加快杨梅真空预冷过程中预冷速率的方法，本专利技术不仅大大降低了杨梅从中心温度32℃降至4℃所需的预冷时间和水分损失(低于1%)，而且还能够获得较为理想的保质期。本专利技术所述的一种加快杨梅真空预冷过程中预冷速率的方法，包括：将杨梅放置在金属冰特殊设计好的空格中，后将它们一并放入真空预冷机的真空箱内进行抽真空冷却。技术方案：将杨梅均匀地放置于一种经过速冻、重组的金属冰的空格中，然后一并转移至真空预冷机的真空箱中进行真空预冷，开启真空预冷机的冷凝器，降低冷凝器的温度，再开启真空泵，并控制压强下降速率，使杨梅在真空环境下持续冷却，直至达到设定的温度（4℃）。进一步地，在进行抽真空冷却过程中，压强下降系数控制在0.5min-1～0.6min-1的范围之内，终压维持在6.5±0.5mbar。进一步地，金属冰由内置载冷剂和不锈钢外壁所组成；内置载冷剂灌入至空心不锈钢槽内部后，上表面再用不锈钢块进行焊接密封；优选地，所有不锈钢外壁均为304不锈钢材质，且壁厚为0.4mm。进一步地，内置载冷剂由海藻酸钠、95%乙醇和水的混合物所组成，其中海藻酸钠的比例为1～3%，95%乙醇的比例为10～20%，水余量。进一步地，金属冰载冷剂的制作方法为先将海藻酸钠完全溶解在沸水中，冷却至常温后再添加95%的乙醇，组成特定的载冷剂。进一步地，金属冰为正方体，且其边长大小比所需冷却的杨梅直径D大5mm，为D+5mm，优选地为50±5mm。进一步地，重组的金属冰制作方法为金属冰通过特殊的组合，同一平面上四块金属冰各直角边重叠使得其中间腾出一个边长与金属冰边长大小一样的空格，各金属冰边与边重叠处通过焊接组合在一起。进一步地，组合后的金属冰，上下相互错开叠加从而组成金属冰组，保证了杨梅6边都能够接触到金属冰。进一步地，该装置需先用自来水清洗干净，然后放入-18±2℃的冷库中预冷2～3h，满足载冷剂温度达到-2±2℃，然后用75%的酒精消毒1min，再用4±1℃自来水冲洗2min。进一步地，杨梅真空预冷结束后，金属冰组可以回收，再经过冷处理后又循环利用。本专利技术的技术效果在于：1）低温和消毒处理后的金属冰，均匀覆盖在采摘后的杨梅四周能够快速下降杨梅表面的温度，特别是抑制水蒸气向外蒸发，从而有效降低水分损失。2）真空预冷时，经过低温处理后的金属冰所具备足够的制冷量不仅不会影响杨梅在真空环境下的降温速率（金属冰的空隙远大于杨梅的空隙，不影响其在真空条件下的降温效果），而且可以辅助真空预冷加快降温速率（金属冰能够与杨梅进行热传导）。金属冰对杨梅的辅助降温可以降低由真空预冷所引起的降温，即真空预冷不需要完成整个降温段（从32℃到4℃）的降温，从而有助于水分的减少（真空预冷降温与水分损失存在正相关），并且通过金属冰特定制冷剂以及金属冰组合的选择，实现了较好的真空预冷效果。（3）金属冰只是起到辅助降温作用，特别是前阶段的降温，避免了从外界直接补水。所以可以避免杨梅品质变差和二次补水所导致的二次污染。（4）金属冰外壁相对薄的尺寸和高的导热系数可以极大程度地降低杨梅的温度，特别是当杨梅处于高温阶段（该阶段也是真空预冷过程中水分损失较大的阶段）。（5）金属冰其固体特性可以无限次地循环使用。（6）上下金属冰组相互错开的摆放的样式可以确保杨梅6个面均有热传递。附图说明图1不同预冷方式对杨梅的降温曲线图。图2金属冰组堆叠示意图（白色为空格，黑色为金属冰，白色方格可以放置杨梅）。具体实施方式以下通过实施例对本专利技术作进一步说明。本专利技术所用真空预冷机为KM-50设备，真空预冷机主要有真空箱、冷凝器、真空泵以及操作界面等，其中操作界面可以控制管路阀门开启的大小、真空泵开启及关闭、冷凝器开启及关闭、排水阀的开启及关闭。本专利技术所用的压强下降速率系数由公式确定。其中，P为运行过程中真空预冷机真空箱体内绝地压强，单位为mbar；Pi为当地大气压，单位为mbar；t为真空箱抽气时间，单位是min；Y则为压强下降速率，单位为min-1；以当地大气压1000mbar降至绝地压强6.5mbar所用时间t来计算压强下降速率Y值。压强下降速率系数Y表示压强下降速率的快慢，压强下降速率系数越大，表示压强下降的速率越快，所用时间也越短。反之，则压强下降的速率越慢，所用时间也越长。例如，如果压强从1000mbar下降至6.5mbar所用的时间为8min，则压强下降速率系数为0.629min-1。而如果压强从1000mbar下降至6.5mbar所用的时间为16min，则压强下降速率系数为0.315min-1。实施例1（1）新鲜采摘后的东魁杨梅立即送入实验室，时间不超过2h。通过对采摘后的杨梅进行预处理，挑选出色泽较深、无异味、样品完整、直径为45mm左右（较大颗杨梅的平均直径）、无出汁、无破损的杨梅出来，每批次实验所选用的杨梅为2kg。（2）重组后的金属冰先用自来水进行清洗，清洗后放入-18±2℃的冷库中进行处理，2h后取出（中心温度值-2±2℃），在将其放入质量分数为75%的低温酒精中浸泡30s消毒。其中，本实施例金属冰中载冷剂的组成的比例为15%的95%酒精、83%水和2%的海藻酸钠。金属冰的尺寸为50mm。同时，实施例2、3中“金属冰辅助真空预冷”的操作条件与实施例1中“金属冰辅助真空预冷”的操作条件相同。（3）将杨梅放入预先速冻、消毒和重组后的金属冰空格中，再将重组后的金属冰通过相互错开叠加，然后一并放入真空预冷机的真空箱内，将温度探头插入至杨梅的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种加快杨梅真空预冷过程中预冷速率的方法，其特征在于：将杨梅均匀地放置于一种经过速冻、重组的金属冰的空格中，然后一并转移至真空预冷机的真空箱中进行真空预冷，开启真空预冷机的冷凝器，降低冷凝器的温度，再开启真空泵，并控制压强下降速率，使杨梅在真空环境下持续冷却，直至达到设定的温度。

【技术特征摘要】
1.一种加快杨梅真空预冷过程中预冷速率的方法，其特征在于：将杨梅均匀地放置于一种经过速冻、重组的金属冰的空格中，然后一并转移至真空预冷机的真空箱中进行真空预冷，开启真空预冷机的冷凝器，降低冷凝器的温度，再开启真空泵，并控制压强下降速率，使杨梅在真空环境下持续冷却，直至达到设定的温度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：在进行抽真空冷却过程中，压强下降系数控制在0.5min-1～0.6min-1的范围之内，终压维持在6.5±0.5mbar。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：金属冰由内置载冷剂和不锈钢外壁所组成；内置载冷剂灌入至空心不锈钢槽内部后，上表面再用不锈钢块进行焊接密封；优选地，所有不锈钢外壁均为304不锈钢材质，且壁厚为0.4mm。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：内置载冷剂由海藻酸钠、95%乙醇和水的混合物所组成，其中海藻酸钠的比例为1～3%，95%乙醇的比例为10～20%，水余量。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：金属冰载冷剂的制作方...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖彩虎，
申请(专利权)人：韶关学院，
类型：发明
国别省市：广东,44