技术文章

Technical articles

当前位置:首页技术文章真空泵在食品加工领域的应用

真空泵在食品加工领域的应用

更新时间:2025-08-26点击次数:32

真空泵在食品加工领域的应用极为广泛,核心是通过抽取密闭空间内的气体形成负压环境,满足食品加工中 “保鲜、提质、高效、安全" 的核心需求,覆盖从原料处理到成品包装的全产业链环节。以下从具体应用场景、适配泵型及核心优势展开详细说明:

一、核心应用场景:从加工到包装的全流程覆盖

1. 食品真空包装:延长保质期的核心技术

真空包装是真空泵在食品加工中最基础也最关键的应用,通过抽取包装内空气(降低氧气浓度至 1% 以下),抑制微生物繁殖和氧化反应,从根本上延长食品保质期、保持风味。

· 适用食品类型

· 生鲜类:冷鲜肉、海鲜(如三文鱼、虾仁)、禽肉(鸡胸肉、鸭腿);

· 加工类:香肠、火腿、腊肉、酱卤制品(如牛肉干、卤蛋);

· 预制菜:即食沙拉、调理牛排、速冻饺子(包装前抽真空,避免解冻后出水);

· 干货类:坚果、豆类、茶叶(防止受潮、氧化变色)。

· 工作原理:真空泵连接真空包装机,将食品放入阻隔性包装膜(如 PA/PE 复合膜)后,机器密闭包装腔,真空泵抽取腔内空气至设定负压(通常 - 0.09~-0.1MPa),随后热封包装口,完成 “抽真空 - 密封" 一体化流程。

· 核心优势:相比普通包装,保质期可延长 3~10 倍,且能保留食品原有的色泽、口感(如冷鲜肉不发黑、海鲜无腥味)。

2. 真空浓缩:低温保留营养,提升加工效率

真空浓缩用于食品汁液(如果汁、酱料)、汤汁(如高汤、中药口服液)的脱水浓缩,通过负压降低液体沸点,实现低温浓缩(避免高温破坏营养成分和风味物质)。

· 适用食品类型

· 饮品行业:果汁(橙汁、苹果汁)浓缩、茶浓缩液(奶茶原料)、咖啡浓缩液;

· 调味品行业:酱油、醋、蚝油的浓缩(提升浓度和风味浓度);

· 保健品行业:蜂蜜浓缩(去除多余水分,防止发酵)、植物提取物(如枸杞多糖、红枣汁)。

· 工作原理:真空泵与浓缩罐(如双效真空浓缩罐)连接,抽取罐内空气使压力降至 0.02~0.05MPa,此时水的沸点可从 100℃降至 50~70℃;通过夹套加热罐壁,液体在低温下蒸发,蒸汽经冷凝回收,剩余液体即浓缩产物。

· 核心优势① 保留热敏性成分(如维生素 C、茶多酚),营养损失减少 50% 以上;② 能耗比常压浓缩降低 30%~40%,缩短加工时间。

3. 真空干燥(冻干 / 真空烘箱):锁鲜与脱水的 “黄金组合"

真空干燥通过 “负压 + 低温" 实现食品脱水,分为真空冷冻干燥(冻干)真空热风干燥两类,前者更适合高附加值食品,后者适用于普通干货。

1)真空冷冻干燥(冻干):好食品的 “保鲜黑科技"

· 适用场景:冻干水果(草莓、芒果干)、冻干蔬菜(菠菜、西兰花)、冻干代餐(鸡胸肉冻干、谷物棒)、航天食品 / 部队食品(高营养、轻重量、复水性好)。

· 工作原理:先将食品快速冷冻至 - 30~-50℃(水分结冰),再通过真空泵抽取干燥仓内空气(负压 0.001~0.01MPa),此时冰不融化直接升华成水蒸气,最终得到 “多孔、复水性强、营养几乎无损失" 的冻干食品。

· 核心优势:保留食品 95% 以上的维生素、矿物质和风味,复水后口感接近新鲜(如冻干方便面蔬菜包,泡发后与新鲜蔬菜相似)。

2)真空热风干燥:普通干货的高效脱水

· 适用场景:脱水蔬菜(萝卜干、香菇干)、干果(葡萄干、桂圆干)、肉类干制品(猪肉脯、鱼干)。

· 工作原理:真空泵降低干燥箱内压力,同时通入低温热风(40~60℃),加速食品水分蒸发,避免高温导致的褐变和营养流失。

· 核心优势:相比常压热风干燥,干燥时间缩短 40%,食品色泽更鲜亮(如脱水胡萝卜干,真空干燥后呈橙黄色,常压干燥易发黑)。

4. 真空浸渍:提升食品风味与质感

真空浸渍通过负压 “排出食品内部孔隙中的空气",再利用压差使调味液 / 功能性液体快速渗入食品内部,实现 “高效入味、均匀调味",尤其适合结构较紧密的食品。

· 适用食品类型

· 果蔬类:腌制黄瓜、糖渍樱桃(调味液快速渗入,避免长时间浸泡导致的软烂);

· 肉类:腌制牛排、鸡胸肉(盐水、香料液渗入肌肉纤维,提升嫩度和风味,缩短腌制时间从 6 小时至 30 分钟);

· 休闲食品:泡椒凤爪(泡椒液快速渗入鸡爪内部,风味更浓郁)。

· 工作原理:将食品放入浸渍罐,真空泵抽取罐内空气(负压 0.06~0.09MPa),使食品孔隙内的空气排出;随后通入调味液,释放真空,利用外部大气压与食品内部的压差,推动调味液快速渗入。

5. 其他特殊应用:保障食品安全与工艺稳定

真空脱气:去除液体食品中的气泡,避免加工和储存中的问题。

· 适用场景:果汁、牛奶、酱料(如番茄酱)、碳酸饮料预混液;

· 作用:真空泵抽取脱气罐内空气,去除液体中的氧气和二氧化碳气泡,防止灌装时产生泡沫导致容量不准,同时避免氧气引起的氧化变质(如牛奶脱气后,保质期延长且加热时不溢锅)。

真空输送:食品原料的无尘、卫生输送。

· 适用场景:面粉、奶粉、白糖、香料粉等粉末状原料;

· 作用:通过真空泵产生的负压,将原料从储料罐输送至混合机、制粒机等设备,避免粉尘飞扬(符合食品卫生标准),且输送过程无交叉污染,适合 GMP(食品良好生产规范)车间。

真空油炸:低温油炸,减少油脂摄入。

· 适用场景:薯片、香蕉片、蔬菜脆片;

· 工作原理:真空泵降低油炸锅内压力,使食用油沸点降至 80~100℃,食品在低温下油炸,避免高温产生有害物质(如丙烯酰胺),同时减少食品吸油量(比常压油炸低 30%~50%),更健康。

二、食品加工领域常用真空泵类型及选型依据

不同应用场景对真空泵的 “真空度、抽气速率、卫生要求" 差异较大,需针对性选型,核心原则是 “满足工艺需求 + 符合食品卫生标准(如 3A、FDA 认证)"。

真空泵类型

真空度范围(绝对压力)

核心优势

适用场景

注意事项

旋片式真空泵

10~10⁻³ Pa

抽气速率稳定、成本低

真空包装、真空浸渍、真空脱气

需使用食品级润滑油,避免油污污染

爪式真空泵

10⁻²~10⁻⁴ Pa

无油、免维护、卫生性好

真空干燥(冻干)、食品原料输送

适合高卫生要求场景,初期投入较高

水环式真空泵

10³~10⁴ Pa(常压附近)

结构简单、耐粉尘、可抽水蒸汽

真空浓缩(处理大量水蒸气)、真空清洗

需定期更换循环水,避免水质污染

罗茨真空泵

10⁻²~10⁻⁶ Pa

高真空度、大抽气速率

真空冷冻干燥(需深度真空)

通常与旋片泵 / 爪式泵组成机组使用

三、真空泵应用的核心价值:契合食品加工的关键需求

1. 延长保质期:通过抽真空降低氧气浓度,抑制微生物(细菌、霉菌)繁殖和氧化反应,解决食品 “易变质、短货架期" 的痛点;

2. 保留营养与风味:低温工艺(如真空浓缩、冻干)避免高温破坏维生素、氨基酸等热敏性成分,同时保留食品原有的色泽和口感;

3. 提升加工效率:如真空浸渍缩短腌制时间、真空干燥加速脱水,降低生产成本;

4. 保障食品安全:无油真空泵(如爪式泵)避免油污污染,真空输送减少粉尘交叉污染,符合食品卫生标准(如 FDA、EU 10/2011)。

综上,真空泵已成为食品加工从 “传统手工" 向 “工业化、高品质" 转型的核心设备,其应用场景仍在不断拓展(如植物基食品加工、细胞培养肉生产等新兴领域),未来将更注重 “高真空度、低能耗、智能化、卫生级设计" 的发展方向。


杭州域势科技有限公司专注于为工业及科研客户提供流量、压力、真空检测及控制相关的技术服务及解决方案,公司代理经销美国ALICAT、瑞士Vogtlin、美国MKS、日本EBARA等品牌,结合代理的产品为客户提供优质的流量及压力监控解决方案,旨在提高客户的研发及生产效率、改进客户制造工艺、推动客户科研及创新进度。