不論動(dòng)物性或是植物性的食物，在常溫下放置一段時(shí)間后就會(huì)變質(zhì).有的發(fā)霉結(jié)塊，有的腐敗發(fā)臭，有的腐爛變酸，有的發(fā)臊變味。變質(zhì)的食物不僅外觀發(fā)生變化，失去原有食物的色、香、味品質(zhì),營養(yǎng)價(jià)值下降，還會(huì)含有相應(yīng)毒素危害人體健康。

引起食物變質(zhì)的主要原因是微生物作祟。環(huán)境中無處不存在微生物，食物在生產(chǎn)、加工、運(yùn)輸、儲(chǔ)存、銷售過程中，極易被微生物污染。只要溫度適宜，微生物就生長繁殖，分解食物中的營養(yǎng)素，以滿足微生物自身需要，此時(shí)食物中的蛋白質(zhì)被分解成分子量極小的物質(zhì)，最終分解成肽類、有機(jī)酸.此時(shí)物質(zhì)會(huì)發(fā)生氨臭味及酸味，食物也失去了原有的堅(jiān)韌性及彈性，并使顏色異常。

食物變質(zhì)的第二個(gè)原因是酶的作用。動(dòng)物性食物中存在多種酶，在酶的作用下，食物的營養(yǎng)素被分決成多種低級(jí)產(chǎn)物。日常所見的飯發(fā)餿、水果腐爛,就是碳水化合物被酶分解所致的發(fā)酵。

食物變質(zhì)的第三個(gè)原因是食物的化學(xué)反應(yīng)。油脂的分子式中有不飽和的鍵，這種鍵很不穩(wěn)定，很容易被氧化，產(chǎn)生一系列的化學(xué)反應(yīng)，氧化后的油脂有怪味，如肥肉也由白色變黃。

真空狀態(tài)下，食物保鮮時(shí)間能延長，是因?yàn)槭澄镒冑|(zhì)的條件發(fā)生了改變。首先，真空環(huán)境，微生物、各種促進(jìn)酶很難生存，需要長時(shí)間才能達(dá)到微生物滋生的要求;其次，真空狀態(tài)下，容器內(nèi)的氧氣大大減少，各種化學(xué)反應(yīng)無法完成，食物不會(huì)被氧化，也使得食物可以長期保鮮，因而可以存放更長時(shí)間。

真空保鮮技術(shù)是生鮮農(nóng)產(chǎn)品加工流通新技術(shù)，主要包括減壓貯藏和真空快速冷卻。

一、減壓冷藏

減壓冷藏 (Hypobaric cold storage，Hypobaric)常稱為減壓貯藏(Hypobaric storage，LP)，又稱為低壓貯藏、真空貯藏。減壓貯藏理論由美國科學(xué)家Stanley P.Burg創(chuàng)立，技術(shù)為其在1966-1967年間所發(fā)明。

1、基本原理

在氣體始終流動(dòng)的低壓、高濕環(huán)境中，壓力低至2.7 kPa以下時(shí)，有效抑制呼吸熱和內(nèi)源乙烯產(chǎn)生;有效抑制微生物尤其抑制霉菌生長;殺死物品內(nèi)外成蟲、幼蟲、蛹和卵;及時(shí)排出貯藏環(huán)境中乙烯、乙醇等有害氣體。

最佳貯藏壓力：各種園藝產(chǎn)品為(1.33～2.67)±0.067 kPa，肉、魚、禽為0.6 kPa;壓力如高于10 kPa，保鮮效果就很小或不明顯。低壓和良好換氣能使植物氣孔在黑暗中張開即氣孔暗開，利于氣體擴(kuò)散和傳輸，即使O2含量低于0.1%，也不會(huì)發(fā)生缺氧傷害。至今未見壓力高于10 kPa可殺死昆蟲的報(bào)告。

2、技術(shù)類型

減壓貯藏技術(shù)有2種類型，即間斷抽氣型和連續(xù)抽氣型。前者抽真空、加濕和換氣都是間斷的，后者為連續(xù)抽氣、連續(xù)加濕、連續(xù)換氣“3個(gè)連續(xù)”同時(shí)運(yùn)行，營造持續(xù)“低壓、高濕、換氣”或持續(xù)“低壓、低溫、高濕、換氣”貯藏環(huán)境。

二、真空冷卻

1、基本原理

真空冷卻(Vacuum cooling，Vacuum cold)通常又稱為真空預(yù)冷(Vacuum pre-cooling)，其基本原理是在真空環(huán)境下物品部分潮濕空氣迅速蒸發(fā)而冷卻，特點(diǎn)為冷卻速度比傳統(tǒng)的冷卻技術(shù)快。

對(duì)于果蔬真空預(yù)冷機(jī)，真空室內(nèi)壓力降低到飽和蒸發(fā)壓力即達(dá)到閃點(diǎn)值時(shí)，物品表面的水分開始沸騰而蒸發(fā)，物品因水分蒸發(fā)致溫度降低，隨壓力繼續(xù)降低物品可冷卻到所要求的溫度。在壓力閃點(diǎn)值以上，物品不會(huì)發(fā)生真空冷卻，并且只有在氣體流動(dòng)的環(huán)境中才能被冷卻。對(duì)冷卻剛出鍋高溫熟食品的真空冷卻機(jī)，只要抽真空物品溫度就下降。

還需指出，普遍流傳的真空均勻冷卻理論，有試驗(yàn)研究證明不能成立。真空冷卻的蔬果或熟食品從表面到芯部降溫過程中的溫度梯度，以及不同碼放位置物品溫度場(chǎng)溫差，比冷庫冷卻的溫度梯度小或溫度場(chǎng)溫差小而已。

2、技術(shù)類型

按用途分為果蔬真空快速冷卻和熟食品真空快速冷卻2類。

三、減壓冷藏與真空冷卻之間的實(shí)質(zhì)性差異

減壓冷藏與真空冷卻的原理、設(shè)備技術(shù)構(gòu)成、應(yīng)用范圍和效果都不同，二者之間存在實(shí)質(zhì)性差異，是2種不同的真空保鮮技術(shù)。減壓冷藏設(shè)備與氣調(diào)冷藏和真空冷卻設(shè)備比較，前者的類型多于后兩者、適用領(lǐng)域和范圍廣于后兩者、效果好于后兩者。

減壓冷藏降溫仍然是傳統(tǒng)的對(duì)流、傳導(dǎo)和輻射3種冷卻方式，而真空冷卻依賴抽真空，與傳統(tǒng)冷卻方式無關(guān);減壓貯藏冷卻速度慢，無降溫快特點(diǎn)，真空冷卻速度則快得多。

減壓短期處理與真空冷卻雖然都可在生鮮農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地進(jìn)行真空預(yù)處理或流通前真空處理，但已有的試驗(yàn)表明，同一種蔬菜、相同采收期，減壓冷藏或減壓冷藏短期處理的保鮮效果比真空預(yù)冷好，包括經(jīng)過減壓處理或真空預(yù)冷處理后加工成的鮮切菜。概言之，就保鮮效果而論減壓短期處理可代替真空預(yù)冷，但真空預(yù)冷不可代替減壓短期處理。列表比較減壓貯藏庫與真空預(yù)冷機(jī)功用，它們之間的實(shí)質(zhì)性差異明顯。

國內(nèi)外目前真空保鮮技術(shù)在冰箱上的應(yīng)用主要有兩種類型，一種是內(nèi)置真空保鮮容器，一種是外接真空保鮮容器。其中內(nèi)置真空保鮮容器即對(duì)整個(gè)冷藏箱或冷藏箱的一部分容積進(jìn)行抽真空操作，最為常見。

內(nèi)置真空保鮮容器：

內(nèi)置真空保鮮容器，即將電冰箱整個(gè)冷藏室或者冷藏室內(nèi)某一個(gè)抽屜空間作為真空保鮮空間，食物放入后，對(duì)該密閉空間進(jìn)行抽真空操作。

目前常見的抽真空結(jié)構(gòu)是在抽屜空間內(nèi)放置一個(gè)小型真空泵，通過壓力檢測(cè)裝置，判斷密閉空間內(nèi)的壓力值，只要用戶在空間內(nèi)存放食品，不釋放真空，就可以循環(huán)往復(fù)地對(duì)空間進(jìn)行抽真空操作。

這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是能夠較好地保證存貯空間的真空度。存在的局限性是：若想對(duì)真空保鮮盒進(jìn)行抽取真空，必須開啟冰箱冷藏門才能進(jìn)行操作。若使用者僅想抽取真空不想頻繁開啟冰箱冷藏門，則這種設(shè)計(jì)不能達(dá)到要求，無法滿足消費(fèi)者的需要。另外，此類真空保鮮裝置內(nèi)置于冰箱冷藏箱，不但限制了抽真空的體積，而且占用冷藏箱的容積，同時(shí)該真空保鮮裝置對(duì)材質(zhì)、強(qiáng)度有更高要求。

外接真空保鮮容器：

外接真空保鮮容器的電冰箱，是在冰箱外部對(duì)某一個(gè)單獨(dú)的空間如真空保鮮盒或者真空保鮮袋進(jìn)行抽真空操作。

該電冰箱的真空泵安裝在壓機(jī)室內(nèi)，抽取接頭設(shè)置在冷藏箱體后壁上，一個(gè)獨(dú)立的抽取管道一端可拆卸的連接到抽取接頭，另一端可拆卸地連接到外置于箱體的真空保鮮容器上。無須對(duì)整個(gè)冷藏箱體或者冷藏箱內(nèi)抽屜進(jìn)行抽真空操作，節(jié)約空間，操作簡便。

但是由于電冰箱的箱體和門體是鉸接的，抽取接頭在冷藏箱體的后壁上，進(jìn)行抽真空操作時(shí)仍然需要打開冰箱門，且聯(lián)接操作繁瑣。

真空保鮮鏈技術(shù)：

新鮮農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)后流通到終端消費(fèi)者手中需要保鮮鏈支撐，現(xiàn)在在用的保鮮鏈為冷鏈。

國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 28577-2012冷鏈物流分類與基本要求對(duì)“冷鏈”定義為：根據(jù)物品特性，為保持其品質(zhì)而采用的從生產(chǎn)到消費(fèi)的過程中始終處于低溫狀態(tài)的物流網(wǎng)絡(luò)。還指明儲(chǔ)存設(shè)備為“冷庫、冷藏箱、保溫箱、低溫冰柜”等，指明運(yùn)輸設(shè)備為“冷藏車、保溫車、冷藏集裝箱、附帶冷藏箱”等。

我國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SB/T 10728-2012易腐食品冷藏鏈技術(shù)要求果蔬類對(duì)“果蔬冷藏鏈”定義為：以制冷技術(shù)為手段，使果蔬在采后處理、冷藏、運(yùn)輸、配送、銷售等環(huán)節(jié)中保持適宜溫度的流通系統(tǒng)。

據(jù)最近20年冷藏集裝箱、冷藏汽車、小冷庫及上述真空保鮮設(shè)備研發(fā)生產(chǎn)和若干試驗(yàn)，以及部分應(yīng)用研究的從業(yè)經(jīng)歷，對(duì)現(xiàn)代生鮮冷鏈物流、生鮮電商、生鮮宅配的研究，逐步明晰并提出與現(xiàn)存冷鏈不同但又兼容的真空冷鮮鏈理論及其營運(yùn)基本模式。

生鮮蔬菜經(jīng)減壓處理后洗切、加工成鮮切菜(Fresh-cut vegetables)，可延長冷藏保鮮期、高溫環(huán)境冷鏈斷鏈保鮮期和延緩切面褐變程度，基于此減壓短期處理技術(shù)于2011年提出“生鮮蔬菜減壓冷藏保鮮鏈”概念。

真空冷鮮鏈：

真空冷鮮鏈的定義為：以真空技術(shù)為基礎(chǔ)、制冷技術(shù)為手段，物品從生產(chǎn)到消費(fèi)者的流通過程中可短時(shí)間且有限次離開適宜低溫環(huán)境的流通系統(tǒng)。

真空冷鮮鏈核心技術(shù)裝備為減壓冷藏設(shè)備和果蔬真空預(yù)冷機(jī)。真空冷鮮鏈基本模式之一為由真空設(shè)備自行構(gòu)成一條保鮮鏈;模式之二為“真空處理+現(xiàn)存冷鏈”構(gòu)成一條保鮮鏈?？梢?，真空冷鮮鏈與現(xiàn)存冷鏈?zhǔn)遣煌夹g(shù)領(lǐng)域、不同技術(shù)層面的保鮮鏈。

技術(shù)核心前者為真空，后者為低溫，但2種技術(shù)相互兼容、相得益彰。真空冷鮮鏈與現(xiàn)存冷鏈比較，優(yōu)點(diǎn)為延長冷藏保鮮期和貨架期、延長高溫環(huán)境冷鏈斷鏈保鮮期、有效抑制生鮮蔬果、食用菌品質(zhì)迅速衰變，并且營養(yǎng)素保持得好。可在高溫環(huán)境下斷鏈流通，是真空冷鮮鏈最突出的優(yōu)點(diǎn)，也是將來軍民兩用的亮點(diǎn);借此，可望為破局生鮮電商和從產(chǎn)地到零散居民家庭生鮮宅配“最后一公里”冷鏈斷鏈保鮮困局提供簡單易行的解決方案。