降低真空冷却失水的方法研究(2)

（3）滤网作为遮挡物

　　以滤网作为遮挡物，如图4 所示。

图4 以滤网作为遮挡物

　　滤网的孔径为2mm。当采用滤网作为遮挡物时，随着沸腾的进行，气泡在液面处破裂导致水滴溅到容器壁上，同时溅起的水滴以及水蒸汽会在滤网上逐渐形成水膜。杯内液体上升的气泡在这层水膜处破裂时，有水滴溅到容器壁上，或溅出容器。随着试验的进行，沸腾现象会逐渐消失，此时由于滤网孔不是非常密集，在滤网处形成的水膜会漏回到杯内。

（4）滤网+带孔容器盖作为遮挡物

　　滤网+带孔容器盖作为遮挡物， 如图5所示。

图5 滤网+ 带孔容器盖作为遮挡物

　　沸腾过程中逸出滤网的水珠较小，又受到带孔容器盖的阻挡，双层遮挡可以有效阻挡水滴的外溅。在试验中没有见到明显的水滴外溅现象。试验结束后，取下冷却室的玻璃盖，在盖的内表面未见水滴。因此，使用双层遮挡物对降低失水率的效果是相当明显的。

　　综合上述实验，结合表1 的实验数据可知，对于不用遮挡物的圆柱形广口容器，在真空冷却过程中的失水是相当严重的，而且，容器的形状对失水也有很大影响，以往的实验表明，容器的长径比越小，其失水率越大。尽管本文的实验已采用了较大的长径比，但其相对失水率仍达到2以上，说明有一半以上的失水是无效失水；带孔容器盖可阻挡部分水滴外溢，但难以避免一些水滴直接从孔口逸出；采用滤网作为遮挡物，需要考虑孔径大小，如孔径太小，则在滤网上易形成水膜，随着压力的降低，这层水膜甚至会冻结，堵塞容器内水分的蒸发，尽管降低了失水，但达不到预期的降温效果。如孔径太大，又难以阻止水滴外溢；采用滤网加带孔盖的方法，可两次阻挡水滴外溢，其相对失水率约为1.2，无效失水仅为20%左右，具有相当理想的结果。

表1 采用不同方法进行实验的数据

　　容器内的液面高度对失水率也有一定影响，如图6所示，较低的液面，其失水率也较低，这是由于溅起的水珠易被容器壁阻挡。

图6 采用不同方法进行实验的曲线

3、结论

　　在真空冷却过程中，降低被冷却物—特别是液体食品的失水率具有重要意义，不仅能体现真空冷却快速降温的特点，又能较好维持被冷却液体食品的成分与品质。文本通过多个实验，采用滤网加孔盖的方法，获得了较为理想的降低失水率的结果。进一步研究，如改进遮挡物的形式等，将会更大程度降低失水率。

　　本文提出相对失水率的概念，有利于比较真空冷却的实际失水偏离理论失水的程度。同时，由于相对失水率与被冷却物的质量以及降温幅度无关，因此，有利于对实验参数难以统一的情况进行数值比较。