高温灭菌真空冷却双效锅
使
用
说
明
书
上海洽爱纳食品机械有限公司
2009年7月
一、概述
随着人们对食用菌菌包灭菌安全生产及经济效率意识的不断提高，起来越多的人把食用菌菌包灭菌与生产效率,生产安全及经济能耗联系起起来。
食用菌菌包杂菌繁殖的适宜温度带是60℃～30℃，通常食用菌菌包经高温灭菌后,在常温空气中冷却，需要冷却比较长的时间，同时要遭受空气中尘埃细菌繁殖的再次污染。
而采用JDV 系列高温灭菌真空冷却锅,只需35分钟左右,即可使灭菌后的菌包从100℃冷却到30℃，同时大大地避免了灭菌后的菌包在60℃～30℃时产生的生物发酵(菌包内杂菌芽孢萌发生长)，从而提高了食用菌菌包灭菌后的菌包合格率；由于真空冷却大大地节约了菌包灭菌后冷却时间,也就是说大大地缩短了生产周期,为企业产能作出了贡献。
本设备主要用于食用菌菌包灭菌及灭菌后冷却。
菌包在密封的环境下进行灭菌和快速冷却，使食用菌菌包免受空气中细菌再污染，是食用菌菌包冷却方法中最优选的技术装置，设备运行过程中对周围环境不产生任何污染，因此，可安装在食用菌车间生产现场，便于食用菌菌包直接进入本机灭菌（冷却）锅进行高温灭菌及快速冷却处理。
设备设计周全，配置合理，结构新颖，运行可靠，操作自动控制，测量温
度数字显示，是食用菌企业生产作业线中理想的配套设备。
二、主要技术参数
JDV-15S高温灭菌真空冷却双效锅主要技术参数
三、主要特点与用途
1）灭菌时间短，且灭菌彻底；采用真空脉动灭菌，避免灭菌死角；
2）冷却时间短，菌包从100℃冷却到常温只需35分钟左右；大大提高了生产效率，轻松实现了灭菌锅每天进行多次菌包灭菌；
3）完全无菌化，在密封的真空状态下完成冷却，杂菌成活率几乎为0；
4）冷却温度均匀，菌包锅内菌包的各部分温度，一直保持均匀状态；
5）提高菌包质量，避免菌包在65℃～30℃时产生的生物发酵(菌包内杂菌芽孢萌发生长)；
6）真空冷却的工作过程其实也是一个菌包料低压膨化的过程，菌包料经真空膨化后，为后期菌包接种后的菌丝体及菌类子实体的生长
时，能更好地汲取菌包料的养份提供了条件，也就是说，能提高菌
菇（子实体）的产量，并缩短了采菇（菇生长）周期。
（大约三天左
右）；
7）菌包在高温灭菌锅内完成灭菌后，能直接在锅内冷却，就避免了劳工操作所产生的交叉污染。
同时，也避免了传统风冷却方式中，
空气中悬浮尘埃的二次污染；
8）采用真空冷却，可大大地节省传统冷却的电力、场地和时间。
同时由于使用了真空冷却，传统冷却的庞大风冷冷却间和净化间就不
再需要了；
9）设备结构紧凑，占地面积小，可直接装置在生产车间现场。
四、工作原理
高温灭菌：(选择灭菌)
由真空泵组将灭菌（冷却）锅抽取真空，灭菌（冷却）锅内的空气压力的不断降低，达到设定时间值，(真空度在0.08～0.09mpa之间时)真空泵组停止，打开锅炉送来蒸汽的阀门，使得灭菌（冷却）锅内菌包迅速升温，等到灭菌（冷却）锅内温度上升到50℃左右后，关闭进蒸汽的阀门，并再次由真空泵组将灭菌（冷却）锅抽真空，当真空度在0.08～0.09mpa之间, 再次关闭真空泵组，并打开锅炉送来蒸汽的阀门，使得灭菌（冷却）锅内迅速升温到125℃左右后,进行保温保压。
当灭菌（冷却）锅内菌包的中心温度保持≥120℃达到设定时间值后（一般取30~60min）,灭菌系统开始报警，以示菌包灭菌工作结束。
此时打开排气阀门，降低灭菌（冷却）锅内气压，直到灭菌（冷却）锅内气压为零或
菌包包芯温度达100℃～103℃时，可进入下一步工作——冷却。
真空冷却：(选择冷却)
当菌包灭菌工作结束，启动真空泵组，灭菌（冷却）锅内真空菌包温度迅速下降，当菌包中心温度达到设定温度值时（一般取30～35℃为宜）,冷却系统开始报警，以示菌包冷却工作结束，打开复压阀门，让经过过滤的洁净空气进入到灭菌（冷却）锅内，使灭菌（冷却）锅内气压恢复到零压状态，即可
打开灭菌（冷却）锅在无菌区域端的门禁，分别取出菌包，即可投入下一步工作——食用菌接种。
真空冷却工作的技术原理：
水的物理特性：在一个标准大气压的状态下，即：1.01325X105Pa,水的沸点：100°C，水的蒸发潜热为：538.8Kcal/Kg;水在6626.10Pa时，水的沸点：38°C，水的蒸发潜热为：575.7Kcal/Kg;水在610.61Pa时，水的沸点：0°C，水的蒸发潜热为：597.1Kcal/Kg；可见，在一定的状态下，随着环境压力
的降低，水的沸点也在降低，其蒸发单位质量的水所消耗的热量却在增加。
而真空冷却就是依靠人为地来实现低气压的真空状态，使灭菌（冷却）锅内的菌包的水份在低气压的状态下迅速蒸发，水分子大量迁移是由于吸收了自身热量，就使菌包物料的内能大大地降低，也就是说，水分子迅速迁移的同时，也迅速带走了菌包内部的热量，从而实现了菌包物料迅速冷却的目的。
真空冷却速度快的成因：
水在相态不变的情况下，1kg水温度升高1℃所吸收的热量
Q1＝ｃ·ｍ·Δｔ＝4.186×1×1＝4.186Kｊ＝1Kcal
而真空冷却菌包物料中的水分发生相态的变化，水变成水蒸气，此时的水要吸收蒸发潜热。
水在不同温度下的蒸发潜热表：
水在相态发生的情况下，1kg水在38℃发生汽化所吸收的热量，如上表，Q2＝ｍ·ｒ＝1×575.7 Kcal/Kg＝575.7 Kcal
比较Q2与Q1：
Q2/ Q1=575.7 Kcal /1Kcal =575.7
这就是告诉我们：水发生汽化时吸收的热量是水在液态下升高1℃时所吸收热量的近600倍。
所以相对其它食品物料冷却方法作比较，真空冷却是能够在较短时间内实现急速降温的首选制冷方式。
综上所述，我们也可以看出真空冷却过程的所消耗的能量（功率）是相当小的。
实践告诉我们，真空制冷是基于直接蒸发原理，使得真空制冷系统所消耗的能量（功率）只有最常用的氨制冷系统、氟制冷系统1/3到1/5（氨制冷、氟制冷系统是通过制冷介质经压缩→蒸发膨胀吸热→再压缩→再蒸发的相变循环过程，同时其需要比较大的辅助动力消耗，才能实现制冷目的的。
）。
所以说，真空制冷是一种目前相当节能的制冷方式之一。
冷却后的菌包失水率，视温差而异，一般在7％左右，也可以通过简单计算加以验证，请参阅附件《真空冷却过程中的失水量估算方法》。
真空冷却过程中，菌包中蒸发在灭菌（冷却）锅内的水蒸汽，通过真空泵组抽气、冷凝、排水等效能混合在循环水中排出泵体之外。