技術(shù)文章
Technical articles真空泵在食品加工領(lǐng)域的應(yīng)用極為廣泛,核心是通過抽取密閉空間內(nèi)的氣體形成負(fù)壓環(huán)境,滿足食品加工中 “保鮮、提質(zhì)、高效、安全" 的核心需求,覆蓋從原料處理到成品包裝的全產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)。以下從具體應(yīng)用場景、適配泵型及核心優(yōu)勢展開詳細(xì)說明:
真空包裝是真空泵在食品加工中最基礎(chǔ)也最關(guān)鍵的應(yīng)用,通過抽取包裝內(nèi)空氣(降低氧氣濃度至 1% 以下),抑制微生物繁殖和氧化反應(yīng),從根本上延長食品保質(zhì)期、保持風(fēng)味。
· 適用食品類型:
· 生鮮類:冷鮮肉、海鮮(如三文魚、蝦仁)、禽肉(雞胸肉、鴨腿);
· 加工類:香腸、火腿、臘肉、醬鹵制品(如牛肉干、鹵蛋);
· 預(yù)制菜:即食沙拉、調(diào)理牛排、速凍餃子(包裝前抽真空,避免解凍后出水);
· 干貨類:堅果、豆類、茶葉(防止受潮、氧化變色)。
· 工作原理:真空泵連接真空包裝機,將食品放入阻隔性包裝膜(如 PA/PE 復(fù)合膜)后,機器密閉包裝腔,真空泵抽取腔內(nèi)空氣至設(shè)定負(fù)壓(通常 - 0.09~-0.1MPa),隨后熱封包裝口,完成 “抽真空 - 密封" 一體化流程。
· 核心優(yōu)勢:相比普通包裝,保質(zhì)期可延長 3~10 倍,且能保留食品原有的色澤、口感(如冷鮮肉不發(fā)黑、海鮮無腥味)。
真空濃縮用于食品汁液(如果汁、醬料)、湯汁(如高湯、中藥口服液)的脫水濃縮,通過負(fù)壓降低液體沸點,實現(xiàn)低溫濃縮(避免高溫破壞營養(yǎng)成分和風(fēng)味物質(zhì))。
· 適用食品類型:
· 飲品行業(yè):果汁(橙汁、蘋果汁)濃縮、茶濃縮液(奶茶原料)、咖啡濃縮液;
· 調(diào)味品行業(yè):醬油、醋、蠔油的濃縮(提升濃度和風(fēng)味濃度);
· 保健品行業(yè):蜂蜜濃縮(去除多余水分,防止發(fā)酵)、植物提取物(如枸杞多糖、紅棗汁)。
· 工作原理:真空泵與濃縮罐(如雙效真空濃縮罐)連接,抽取罐內(nèi)空氣使壓力降至 0.02~0.05MPa,此時水的沸點可從 100℃降至 50~70℃;通過夾套加熱罐壁,液體在低溫下蒸發(fā),蒸汽經(jīng)冷凝回收,剩余液體即濃縮產(chǎn)物。
· 核心優(yōu)勢:① 保留熱敏性成分(如維生素 C、茶多酚),營養(yǎng)損失減少 50% 以上;② 能耗比常壓濃縮降低 30%~40%,縮短加工時間。
真空干燥通過 “負(fù)壓 + 低溫" 實現(xiàn)食品脫水,分為真空冷凍干燥(凍干) 和真空熱風(fēng)干燥兩類,前者更適合高附加值食品,后者適用于普通干貨。
(1)真空冷凍干燥(凍干):好食品的 “保鮮黑科技"
· 適用場景:凍干水果(草莓、芒果干)、凍干蔬菜(菠菜、西蘭花)、凍干代餐(雞胸肉凍干、谷物棒)、航天食品 / 部隊食品(高營養(yǎng)、輕重量、復(fù)水性好)。
· 工作原理:先將食品快速冷凍至 - 30~-50℃(水分結(jié)冰),再通過真空泵抽取干燥倉內(nèi)空氣(負(fù)壓 0.001~0.01MPa),此時冰不融化直接升華成水蒸氣,最終得到 “多孔、復(fù)水性強、營養(yǎng)幾乎無損失" 的凍干食品。
· 核心優(yōu)勢:保留食品 95% 以上的維生素、礦物質(zhì)和風(fēng)味,復(fù)水后口感接近新鮮(如凍干方便面蔬菜包,泡發(fā)后與新鮮蔬菜相似)。
(2)真空熱風(fēng)干燥:普通干貨的高效脫水
· 適用場景:脫水蔬菜(蘿卜干、香菇干)、干果(葡萄干、桂圓干)、肉類干制品(豬肉脯、魚干)。
· 工作原理:真空泵降低干燥箱內(nèi)壓力,同時通入低溫?zé)犸L(fēng)(40~60℃),加速食品水分蒸發(fā),避免高溫導(dǎo)致的褐變和營養(yǎng)流失。
· 核心優(yōu)勢:相比常壓熱風(fēng)干燥,干燥時間縮短 40%,食品色澤更鮮亮(如脫水胡蘿卜干,真空干燥后呈橙黃色,常壓干燥易發(fā)黑)。
真空浸漬通過負(fù)壓 “排出食品內(nèi)部孔隙中的空氣",再利用壓差使調(diào)味液 / 功能性液體快速滲入食品內(nèi)部,實現(xiàn) “高效入味、均勻調(diào)味",尤其適合結(jié)構(gòu)較緊密的食品。
· 適用食品類型:
· 果蔬類:腌制黃瓜、糖漬櫻桃(調(diào)味液快速滲入,避免長時間浸泡導(dǎo)致的軟爛);
· 肉類:腌制牛排、雞胸肉(鹽水、香料液滲入肌肉纖維,提升嫩度和風(fēng)味,縮短腌制時間從 6 小時至 30 分鐘);
· 休閑食品:泡椒鳳爪(泡椒液快速滲入雞爪內(nèi)部,風(fēng)味更濃郁)。
· 工作原理:將食品放入浸漬罐,真空泵抽取罐內(nèi)空氣(負(fù)壓 0.06~0.09MPa),使食品孔隙內(nèi)的空氣排出;隨后通入調(diào)味液,釋放真空,利用外部大氣壓與食品內(nèi)部的壓差,推動調(diào)味液快速滲入。
真空脫氣:去除液體食品中的氣泡,避免加工和儲存中的問題。
· 適用場景:果汁、牛奶、醬料(如番茄醬)、碳酸飲料預(yù)混液;
· 作用:真空泵抽取脫氣罐內(nèi)空氣,去除液體中的氧氣和二氧化碳?xì)馀荩乐构嘌b時產(chǎn)生泡沫導(dǎo)致容量不準(zhǔn),同時避免氧氣引起的氧化變質(zhì)(如牛奶脫氣后,保質(zhì)期延長且加熱時不溢鍋)。
真空輸送:食品原料的無塵、衛(wèi)生輸送。
· 適用場景:面粉、奶粉、白糖、香料粉等粉末狀原料;
· 作用:通過真空泵產(chǎn)生的負(fù)壓,將原料從儲料罐輸送至混合機、制粒機等設(shè)備,避免粉塵飛揚(符合食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)),且輸送過程無交叉污染,適合 GMP(食品良好生產(chǎn)規(guī)范)車間。
真空油炸:低溫油炸,減少油脂攝入。
· 適用場景:薯片、香蕉片、蔬菜脆片;
· 工作原理:真空泵降低油炸鍋內(nèi)壓力,使食用油沸點降至 80~100℃,食品在低溫下油炸,避免高溫產(chǎn)生有害物質(zhì)(如丙烯酰胺),同時減少食品吸油量(比常壓油炸低 30%~50%),更健康。
不同應(yīng)用場景對真空泵的 “真空度、抽氣速率、衛(wèi)生要求" 差異較大,需針對性選型,核心原則是 “滿足工藝需求 + 符合食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(如 3A、FDA 認(rèn)證)"。
真空泵類型 | 真空度范圍(絕對壓力) | 核心優(yōu)勢 | 適用場景 | 注意事項 |
旋片式真空泵 | 10~10?3 Pa | 抽氣速率穩(wěn)定、成本低 | 真空包裝、真空浸漬、真空脫氣 | 需使用食品級潤滑油,避免油污污染 |
爪式真空泵 | 10?2~10?? Pa | 無油、免維護(hù)、衛(wèi)生性好 | 真空干燥(凍干)、食品原料輸送 | 適合高衛(wèi)生要求場景,初期投入較高 |
水環(huán)式真空泵 | 103~10? Pa(常壓附近) | 結(jié)構(gòu)簡單、耐粉塵、可抽水蒸汽 | 真空濃縮(處理大量水蒸氣)、真空清洗 | 需定期更換循環(huán)水,避免水質(zhì)污染 |
羅茨真空泵 | 10?2~10?? Pa | 高真空度、大抽氣速率 | 真空冷凍干燥(需深度真空) | 通常與旋片泵 / 爪式泵組成機組使用 |
1. 延長保質(zhì)期:通過抽真空降低氧氣濃度,抑制微生物(細(xì)菌、霉菌)繁殖和氧化反應(yīng),解決食品 “易變質(zhì)、短貨架期" 的痛點;
2. 保留營養(yǎng)與風(fēng)味:低溫工藝(如真空濃縮、凍干)避免高溫破壞維生素、氨基酸等熱敏性成分,同時保留食品原有的色澤和口感;
3. 提升加工效率:如真空浸漬縮短腌制時間、真空干燥加速脫水,降低生產(chǎn)成本;
4. 保障食品安全:無油真空泵(如爪式泵)避免油污污染,真空輸送減少粉塵交叉污染,符合食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(如 FDA、EU 10/2011)。
綜上,真空泵已成為食品加工從 “傳統(tǒng)手工" 向 “工業(yè)化、高品質(zhì)" 轉(zhuǎn)型的核心設(shè)備,其應(yīng)用場景仍在不斷拓展(如植物基食品加工、細(xì)胞培養(yǎng)肉生產(chǎn)等新興領(lǐng)域),未來將更注重 “高真空度、低能耗、智能化、衛(wèi)生級設(shè)計" 的發(fā)展方向。
杭州域勢科技有限公司專注于為工業(yè)及科研客戶提供流量、壓力、真空檢測及控制相關(guān)的技術(shù)服務(wù)及解決方案,公司代理經(jīng)銷美國ALICAT、瑞士Vogtlin、美國MKS、日本EBARA等品牌,結(jié)合代理的產(chǎn)品為客戶提供優(yōu)質(zhì)的流量及壓力監(jiān)控解決方案,旨在提高客戶的研發(fā)及生產(chǎn)效率、改進(jìn)客戶制造工藝、推動客戶科研及創(chuàng)新進(jìn)度。