高溫滅菌真空冷卻雙效鍋用途和原理解析

1、高溫滅菌真空冷卻雙效鍋使 用 說 明 書上海洽愛納食品機械有限公司2009年7月一、概述隨著人們對食用菌菌包滅菌安全生產(chǎn)及經(jīng)濟效率意識的不斷提高，起來越多的人把食用菌菌包滅菌與生產(chǎn)效率，生產(chǎn)安全及經(jīng)濟能耗聯(lián)系起起來。食用菌 菌包雜菌繁殖的適宜溫度帶是 60 C30 C,通常食用菌菌包經(jīng)高溫滅菌后，在 常溫空氣中冷卻，需要冷卻比較長的時間，同時要遭受空氣中塵埃細菌繁殖的 再次污染。而采用JDV系列高溫滅菌真空冷卻鍋，只需35分鐘左右，即可使滅 菌后的菌包從100 C冷卻到30 C,同時大大地避免了滅菌后的菌包在 60 C 30 C時產(chǎn)生的生物發(fā)酵（菌包內(nèi)雜菌芽孢萌發(fā)生長），從而提高了食用菌菌包滅

2、 菌后的菌包合格率；由于真空冷卻大大地節(jié)約了菌包滅菌后冷卻時間，也就是說大大地縮短了生產(chǎn)周期，為企業(yè)產(chǎn)能作出了貢獻。本設備主要用于食用菌菌包滅菌及滅菌后冷卻。菌包在密封的環(huán)境下進行滅菌和快速冷卻，使食用菌菌包免受空氣中細菌再污染，是食用菌菌包冷卻方 法中最優(yōu)選的技術(shù)裝置，設備運行過程中對周圍環(huán)境不產(chǎn)生任何污染，因此， 可安裝在食用菌車間生產(chǎn)現(xiàn)場，便于食用菌菌包直接進入本機滅菌（冷卻）鍋 進行高溫滅菌及快速冷卻處理。設備設計周全，配置合理，結(jié)構(gòu)新穎，運行可靠，操作自動控制，測量溫度數(shù)字顯示，是食用菌企業(yè)生產(chǎn)作業(yè)線中理想的配套設備。二、主要技術(shù)參數(shù)JDV-15S高溫滅菌真空冷卻雙效鍋主要技術(shù)參數(shù)火

3、菌（冷卻）鍋容積12.5m3（含封頭部分）火菌（冷卻）鍋內(nèi)部尺寸1800X4500 mm滅菌（冷卻）鍋極限壓力真空表讀數(shù)0.097Mpa每次處理量（菌包數(shù)）/鍋2500包火菌時間根據(jù)用戶各自要求，自由設定冷卻時間35min裝機容量（功率）25.95KW/380 （三相）50Hz外形尺寸（長X寬X高）2150x1120x1980mm三、主要特點與用途1）滅菌時間短，且滅菌徹底；采用真空脈動滅菌，避免滅菌死角；2）冷卻時間短，菌包從100 C冷卻到常溫只需35分鐘左右；大大 提高了生產(chǎn)效率，輕松實現(xiàn)了滅菌鍋每天進行多次菌包滅菌；3）完全無菌化，在密封的真空狀態(tài)下完成冷卻，雜菌成活率幾乎為0；4）冷

4、卻溫度均勻，菌包鍋內(nèi)菌包的各部分溫度，一直保持均勻狀態(tài)；5）提高菌包質(zhì)量，避免菌包在65 C30 C時產(chǎn)生的生物發(fā)酵（菌包 內(nèi)雜菌芽孢萌發(fā)生長）；6）真空冷卻的工作過程其實也是一個菌包料低壓膨化的過程，菌包料經(jīng)真空膨化后，為后期菌包接種后的菌絲體及菌類子實體的生長時，能更好地汲取菌包料的養(yǎng)份提供了條件，也就是說，能提高菌 菇（子實體）的產(chǎn)量，并縮短了采菇（菇生長）周期。 （大約三天左 右）；7）菌包在咼溫火菌鍋內(nèi)完成火菌后，能直接在鍋內(nèi)冷卻，就避免了勞工操作所產(chǎn)生的交叉污染。同時，也避免了傳統(tǒng)風冷卻方式中，空氣中懸浮塵埃的二次污染；8）采用真空冷卻，可大大地節(jié)省傳統(tǒng)冷卻的電力、場地和時間。同

5、時由于使用了真空冷卻，傳統(tǒng)冷卻的龐大風冷冷卻間和凈化間就不 再需要了；9）設備結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，可直接裝置在生產(chǎn)車間現(xiàn)場。四、工作原理高溫滅菌 ：（ 選擇滅菌 ） 由真空泵組將滅菌（冷卻）鍋抽取真空，滅菌（冷卻）鍋內(nèi)的空氣壓 力的不斷降低，達到設定時間值，（真空度在0.080.09mpa之間時）真空泵組 停止，打開鍋爐送來蒸汽的閥門，使得滅菌（冷卻）鍋內(nèi)菌包迅速升溫，等到 滅菌（冷卻）鍋內(nèi)溫度上升到50 C左右后，關閉進蒸汽的閥門，并再次由真 空泵組將滅菌（冷卻）鍋抽真空，當真空度在0.080.09mpa 之間, 再次關閉真空泵組，并打開鍋爐送來蒸汽的閥門，使得滅菌（冷卻）鍋內(nèi)迅速升溫到

6、125 C左右后，進行保溫保壓。當火菌（冷卻）鍋內(nèi)菌包的中心溫度保持120 C 達到設定時間值后（一般取 3060min ） , 滅菌系統(tǒng)開始報警，以示菌包滅菌 工作結(jié)束。 此時打開排氣閥門， 降低滅菌（冷卻） 鍋內(nèi)氣壓， 直到滅菌（冷卻） 鍋內(nèi)氣壓為零或 菌包包芯溫度達100 C103C時，可進入下一步工作冷卻。真空冷卻 ：（選擇冷卻 ） 當菌包滅菌工作結(jié)束，啟動真空泵組，滅菌（冷卻）鍋內(nèi)真空菌包溫 度迅速下降，當菌包中心溫度達到設定溫度值時（一般取3035 C為宜），冷卻系統(tǒng)開始報警，以示菌包冷卻工作結(jié)束，打開復壓閥門，讓經(jīng)過過濾的潔凈 空氣進入到滅菌（冷卻）鍋內(nèi)，使滅菌（冷卻）鍋內(nèi)氣壓恢

7、復到零壓狀態(tài)，即 可 打開滅菌（冷卻）鍋在無菌區(qū)域端的門禁，分別取出菌包，即可投入下一步工 作食用菌接種。真空冷卻工作的技術(shù)原理：水的物理特性：在一個標準大氣壓的狀態(tài)下，即： 1.01325X105Pa水的 沸點：100 C,水的蒸發(fā)潛熱為：538.8Kcal/Kg;水在6626.10Pa時，水的沸 點：38 C,水的蒸發(fā)潛熱為：575.7Kcal/Kg;水在610.61Pa時，水的沸點：0 C,水的蒸發(fā)潛熱為：597.1Kcal/Kg ;可見，在一定的狀態(tài)下，隨著環(huán)境壓力 的降低，水的沸點也在降低，其蒸發(fā)單位質(zhì)量的水所消耗的熱量卻在增加。而 真空冷卻就是依靠人為地來實現(xiàn)低氣壓的真空狀態(tài)，使滅

8、菌（冷卻）鍋內(nèi)的菌 包的水份在低氣壓的狀態(tài)下迅速蒸發(fā)，水分子大量遷移是由于吸收了自身熱 量，就使菌包物料的內(nèi)能大大地降低，也就是說，水分子迅速遷移的同時，也 迅速帶走了菌包內(nèi)部的熱量，從而實現(xiàn)了菌包物料迅速冷卻的目的。真空冷卻速度快的成因：水在相態(tài)不變的情況下，1kg水溫度升高1C所吸收的熱量Q1=cm At= 4.186 X 1 X 1 = 4.186K j= IKcal而真空冷卻菌包物料中的水分發(fā)生相態(tài)的變化，水變成水蒸氣，此時的水要吸 收蒸發(fā)潛熱。水在不同溫度下的蒸發(fā)潛熱表:沸點C）(Pa)蒸發(fā)潛熱（Kcal/Kg）沸點（C）(Pa)蒸發(fā)潛熱（Kcal/Kg）0610.61597.118

9、2066.49587.01657.28596.6202333.14585.92705.27596.0222639.78584.83757.27595.4242986.41583.64813.26594.9263359.71582.55871.93594.3283773.01581.46934.59593.8293999.66580.881071.91592.6386626.10575.7101266.56591.55213612.2567.6121399.88590.47640196.6553.5141599.86589.38353422.1549.3161813.18588.11001013

10、25538.8水在相態(tài)發(fā)生的情況下，1kg水在38 C發(fā)生汽化所吸收的熱量，如上表,Q2=mr= 1 X 575.7 Kcal/Kg = 575.7 Kcal比較Q2與Q1:Q2/ Q仁575.7 Kcal /1Kcal =575.7這就是告訴我們：水發(fā)生汽化時吸收的熱量是水在液態(tài)下升高 1C時所 吸收熱量的近 600 倍。所以相對其它食品物料冷卻方法作比較， 真空冷卻是能 夠在較短時間內(nèi)實現(xiàn)急速降溫的首選制冷方式。綜上所述，我們也可以看出真空冷卻過程的所消耗的能量（功率）是相 當小的。實踐告訴我們，真空制冷是基于直接蒸發(fā)原理，使得真空制冷系統(tǒng)所 消耗的能量（功率）只有最常用的氨制冷系統(tǒng)、氟制冷系統(tǒng) 1/3 到 1/5 （氨制 冷、氟制冷系統(tǒng)是通過制冷介質(zhì)經(jīng)壓縮T蒸發(fā)膨脹吸熱T再壓縮T再蒸發(fā)的相 變循環(huán)過程，同時其需要比較大的輔助動力