1、毕业论文开题报告 建筑环境与设备工程 典型蔬菜真空冷却技术的实验研究 一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义 食品工业是非常大的工业，是食品科学与工程发展的载体，随着科学 的进步和人民生活水平的不断提高，食品科学研究的内容迅速增长，食品工业的产品越来越多。在农产品原料供应不足，生产水平不高的情况下，食品工业是以农产品的加工为主，主要解决人命的基本口粮需要，米、面、油、肉、蛋、奶是食品工业的主要产品。在农业实现高产、稳产，农、林、牧、副、渔业能为人们提供充裕的食品原料时，食品工业的规模和范畴迅速扩 大。产品的类型大幅度的增加，除米、面、油外，深加工、高附加值的食品的比例提高，甚至上升
2、到主导位置。据统计，我国居民食品消费的资金总额中，用于初级农产食品和经过进一步加工的食品的投入的比例， 1981年为 68/32，1990年为 56/44， 2000年达到 50/50.而在发达国家，美国在 1972年就为 8/92.日本在 1975年就为 18/82.在农产品原料充足的时候，食品工业的意义也就不仅仅局限于解决人们的“吃”的问题，食品工业的发展实现了农产品的有效利用和大幅度增值。农产品加工除提供食品产品外，同时也为医药、轻工 、化工等其他工业领域生产原辅料，并为蓄牧业提供饲料。所以，现代的食品工业已经成为生产规模庞大，产品种类繁多，产量、产值巨大，社会、经济效益明显的国民经济支
3、柱产业。中国食品工业在 20世纪的后 20年中，取锝了迅速的发展， 1978年全国食品工业总产值只有 471.7亿元，到 1996年就增加到 5153.62亿元， 1999年又跃到了 7800亿元。已成为关系到国计民生的重要基础产业。食品工业的传统概念是把农产品原料加工成为食品成品的过程。尽管加工的深度不断完善，但仍局限在从原料到产品的范畴。而在不少发达国家，食品生产体系 包括原料生产、食品原来的贮藏加工、食品产品的销售以及配套工业。按这样统计，美国的食品工业总产值占国民工业总产值的 20%，食品工业生产体系吸纳了全国近 1/4的劳动力。所需劳动力的人数比钢铁工业、汽车工业、交通及公用事业、采
4、矿业等所招的劳动力人数总和还要多。 科学技术的突飞猛进使食品生产加工技术日新月异，新技术在食品生产中的应用具有重要的意义，也是现代食品工业的研究课题。速冻技术、冻干技术、辐照技术、气调技术、涂膜技术、无菌技术、微胶囊技术、膜技术、超临界萃取技术、环保技术等在食品工业中大显神通，生产许多科技含 量高的新型产品。对这些技术的研究和改进为食品工业提供了无限的发展空间。 早在 20世纪 40年代末，西方国家就已进行了真空预冷技术的系统研究，现在其技术和设备已达到了相当成熟的水平。日本于 1965年提出了产地采收处理 预冷包装 低温贮藏 冷藏运输 销售 (冷藏陈列柜 )的低温流通系统，即低温冷藏链，并公
5、布了“关于促进饮食生活体系改善的食品流通体系现代化的劝告”。 1975年日本许多有识之士研究成立了“食品低温流通推进协议会”，整理出“低温管理食品的品质管理方法与低温流通设施完善方向”。这些大大促进了日本低温冷藏链的发 展。到 1986年日本就拥有预冷库 1615座。其中，强制通风预冷库 1010座；差压预冷库 418座；真空预冷库 177座；水冷预冷库 10座。 美国于 20世纪四、五十年代就开始进行冻结食品温度变化与品质关系的研究，提出了 T. T. T.概念，即食品贮藏时间 ( Time)，贮藏温度 ( Temper2ature)与耐贮 ( Tolerance) 之间的关系，并总结出了大
6、多数蔬菜的冻结温度和贮藏温度带。七、八十年代，美国低温冷藏链进入迅速发展时期。预冷技术不仅在实践中得以广泛应用，理论研究也取得了重大突破。应用数学模型来模 拟蕃茄、甘蓝等果菜预冷时的热、质传递。如今，预冷技术在美国从理论到实践都较为成熟，已经形成生鲜食品的产地预冷、冷藏运输及流通消费的连续低温冷藏链。 我国从 20 世纪 80 年代中期才开始进行真空预冷技术和设备的研究工作。 1990 年广州市科委为实施菜篮子工程，从日本引进了一台真空预冷设备，委托广州制冷设备研究所消化吸收，并设计出我国第一台真空预冷设备。但由于受国内市场条件所限，当时未能推广开来。上海食品研究所 1995 年从国外引进了一
7、台真空预冷设备，并对许多果蔬品种进行了实验研究，积累了大量的实验数据。当前，我国东南 沿海的许多城市，真空预冷保鲜技术广泛应用于蔬菜、鲜花、食用菌、水果等新鲜果蔬原料及制品的采后即时保鲜处理。 二、研究的基本内容，拟解决的主要问题： 真空冷却是一种快速冷却技术，它被广泛应用在花卉、水果、蔬菜和食品的冷却降温。本文综述了真空冷却技术在蔬菜中的应用研究现状以及目前真空冷却技术理论研究的进展。 总结出目前真空冷却技术研究中存在的一些问题，并提出了今后真空冷却的研究方向。 随着人们对食品质量和食品安全的重视，真空冷却的应用范围会逐渐扩大。从目前对真空冷却的研究来看，真空冷却在花卉果蔬中的应用研究主要
8、集中在真空冷却对花卉瓶插寿命的提高以及果蔬货架寿命的延长；研究发现影响真空冷却速率和质量损失的主要因素有：产品的密度、孔隙率、收缩率和水分含量等。另外一些过程条件如盐水注射量、是否翻转、样品粉碎和包装等因素对真空冷却速率和质量损失影响也被研究；对真空冷却的模拟研究仅处于起步阶段，而真正对真空冷却的机理研究很少。经过几十年的发展，真空冷却技术虽然有了很大的进展，但是仍然存在不少问题，如真空冷却设备的投资大、成本高和产品的重量损失大，亟需解决。真空冷却过程中产品内部的水分会蒸发，这会引起产品结构的变化，减少产品 本身的重量。因此为了提高产品的品质，必须对真空冷却过程中水分的蒸发机理进行进一步的研究
9、，分析真空冷却过程中产品内部水分的迁移机理，完善真空冷却过程中的传热传质理论，优化真空冷却工艺。 三、研究步骤、方法及措施： 真空冷却就是将被冷却的产品放在真空冷却室内，用真空泵抽去空气，造成一个低压环境，使产品内部的水分得以蒸发，由于蒸发吸热，导致产品本身的温度降低。该过程主要分为两个阶段：首先是真空室内的压力降低到产品初始温度对应的饱和压力，在饱和压力下，闪点出现。在这个阶段，蒸发很慢，冷却的效果也不明显；然后进入第二阶段，压力继续降低，蒸发开始进行，随着蒸发的进行，产品的温度开始降低，一直进行到预先设定的温度。 四、参考文献 1 郑永华主编 .食品贮藏保鲜 M.北京：中国计量出版社 ,2
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