果蔬收獲以后，生命并沒有結束，仍然有呼吸作用，即吸收氧氣，排出二氧化碳及水分。在新陳代謝的過程中，產生大量呼吸熱，使養分不斷地消耗，并損失大量水分。結果造成果蔬凋萎、變色軟化、維生素減少，以致變質，失去商品價值。減弱果蔬的呼吸強度，唯一的方法是迅速降低果蔬溫度使其呼吸熱降低。低溫不僅能抑制微生物的生長繁殖，還能抑制食品中酶的活性，延緩果蔬中化學成份的變化，保持食品的營養價值和色、香、味品質。果蔬采摘后經適當處理，能提高果蔬的質量。真空預冷被認為是減緩果蔬采摘后成熟及保證食品質量的有效方法。
真空預冷的特點：
① 果蔬冷卻速度快，一般只需20~30min，若用冷藏庫冷卻，則需10~12h，而且只能處理早晨收獲的果蔬，而真空預冷則不受采集時間限制隨時可以處理；
② 處理時間短，水分損失小，果蔬不會發生局部干枯變形；
③ 真空預冷的果蔬鮮度保持時間長，適合較長時間貯藏及長途冷運輸。
1、真空預冷原理：水在大氣壓下的沸點為100℃，若水處于真空環境中，其沸點將隨著壓力的降低而下降。當壓力降到2334.6pa時，溫度為20℃的水就能沸騰。若壓力繼續降低608.2pa時，水的沸點近似于0℃。真空預冷的基本原理是將果蔬置于真空容器中，并抽真空。當壓力達2660~2000pa時，果蔬表面水分開始蒸發，水分蒸發隨壓力下降而加劇。在蒸發過程中，水所需要的氣化熱由果蔬來提供，其本身得到了冷卻。通常在20min左右就可冷到3℃左右。此時，果蔬失去的水分只占其質量的1%~3%，不影響其鮮度。
在減壓過程中水分愈容易蒸發的蔬菜，冷卻效果愈高。而水分蒸發的速度，取決于體積與表面積之比。與萎體結構、組織密度、蠟質等也有一定關系。水從果蔬體內向表面移動的速度也影響水的蒸發。因此，不同果蔬真空預冷的速度是不同的。
蔬菜按真空預冷的速度不同可分為三類：
a.類蔬菜冷卻到0℃附近時大約需10~20min。幾乎都是葉菜類，表面積比大、組織柔軟，其結構有利于水分的蒸發。
b.類蔬菜冷卻速度較慢，如黃豆。表面積比小，組織堅硬。草莓與菜花也屬于此類，在真空冷卻需較長時間。
c.類蔬菜包括黃瓜、番茄等，在真空預冷中效果最差。這類蔬菜表面積比小，表皮厚，組織較致密，從而水分節發困難。馬鈴薯、胡蘿卜等蔬菜也不適于真空預冷。
2、真空預冷裝置真空預冷裝置主要有三大部件，即真空室、捕水器及真空抽氣機組。
(1)真空抽氣機組真空預冷保鮮適宜的工作壓力范圍在600~700pa，以果蔬不受凍傷的溫度為限。在此工作壓力下，真空預冷保鮮適用的真空泵或真空機組有：旋片式真空泵及滑閥式真空泵；羅茨泵-羅茨泵-雙級水環泵機組；羅茨泵-旋片式真空泵機組；羅茨泵-滑閥泵機組。油封式機械真空泵不適宜抽除含有大量水蒸氣的氣體，因水氣會溶于機械泵油中，使油乳化，油的性能變壞，影響真空泵的性能。羅茨泵-羅茨泵-雙級水環泵機組可抽水氣，但抽大量水氣，機組相當龐大，亦不適用，故通常均需要配置換熱器，用以捕食大量果蔬蒸發水氣，使進入泵中的水氣盡可能減少。真空機組的氣體負荷由四部分組成，即真空室及換熱器容積中所含的大氣壓氣體、裝置的漏氣量、物料所含的氣體、以及換熱器未能捕集的水蒸氣。通常粗略計算只考慮真空室及換熱器所含氣體，其可以忽略。
(2)換熱器換熱器用于冷凝物料蒸發出來的水氣。本身相當于一個熱交換器，其管程走制冷劑工質，殼程走空氣及水蒸氣。殼體材料為不銹鋼，蒸發器為銅管制成。殼體外部有保溫層。設計換熱器時，需考慮氣體通過時有較大的流導；同時又需考慮捕獲水蒸氣效率。一般設計中，捕集水蒸氣效率應在95%以上。換熱器中的壓力比工作壓力低半個到一個數量級，并由此值確定換熱器的溫度。
換熱器的耗冷量包括三個部分：
① 換熱器中蒸發器材料降溫耗冷量Q1；
② 蒸發器結構支撐材料熱傳導及蒸發器輻射熱損失Q2；
③ 物料蒸發出來的水蒸氣凝結耗冷量Q3；
在確定換熱器所耗冷量時，應比較預冷耗冷量Q1 Q2和工作耗冷量Q2 Q3，取兩者中較大值。制冷機選用單級壓縮機即可，制冷劑選用R22。
羅茨水環真空機組由羅茨真空泵和水環真空泵按一定的抽速比例關系組合而成，它具有抽速大、極限真空泵高、消耗功率低等優點，與往復式真空泵、旋片真空泵相比它省油、噪音低、污染小，在保持抽氣量不變的情況下，羅茨水環真空機組比往復式真空泵和液環式真空泵節電60-80% 羅茨水環真空機組用了高效節能的2BA水環式真空泵作為前級泵，所以羅茨水環真空機組比羅茨液環真空機組具有效率高、結構緊湊、無泄露(為機械密封標準設計，不同的盤根密封)、耐腐蝕(采用不銹鋼葉輪)、防護等級高的優點。 羅茨水環真空機組的前級泵的工作液多采用水，也可采用有機溶劑(可用甲醇、乙醇、二甲苯、丙酮等有機溶劑)或其它液體，將前級泵作為閉路循環系統使用，大大減少了對環境的污染，同時大大提高了對有機溶劑的回收。其極限真空度由工作液的飽和蒸汽壓決定。
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