真空冷却又称为减压冷却，是根据水分在不同的压力下有不同的沸点而进行冷却物品的。在正常的大气压下，水在100℃沸腾；当压力降低至666.6Pa时，水在1℃就沸腾了。沸点的降低，使水容易汽化。由于汽态水分子比液态水分子具有更高的能量，因此水在汽化时必须吸收汽化潜热，而其汽化潜热又随着沸，点的下降而升高。根据这一原理，可以将被冷却物放入能耐受一定负压的、用适当真空系统抽气的密闭真空箱内，随着真空箱内真空度不断提高，水的沸点温度不断降低，水就变得容易汽化，水汽化时只能从被冷却物自身吸收热量，被冷却物便可得到快速的冷却。水的温度与蒸汽压的关系见表3-6。
真空冷却装置中配有真空冷却槽、制冷装置、真空泵等设备。收获后的蔬菜经过挑选、整理，放入打孔的纸板或纤维板箱内，然后推进真空冷却槽，关闭槽门后，开动真空泵和制冷机。当真空冷却槽的压力降至666.6P时，蔬菜表面的水分在1℃的低温下迅速汽化，每千克水变成水蒸气时要吸收2464kJ的热量。这样可使蔬菜的温度迅速下降，而且水分蒸发量很少，不会影响蔬菜新鲜饱满的外观。真空冷却装置如图3-5所示。
需说明的是图3-5中的制冷装置不是直接用来冷却蔬菜的，而是因为在656.611Pa的压力、1℃的温度下将水变成水蒸气时，水的体积要增大将近20万倍，此时即使采用二级真空泵来抽，消耗很多电能，也不能使真空冷却槽的压力很快降下来，增加制冷装置后，可以使大量的水蒸气重新冷凝成水而排出，保持了真空冷却槽内稳定的真空度。用真空冷却法冷却时，差不多所有的叶菜类都能迅速冷却。如生菜从常温24℃冷却到3℃，冷风冷却需要25h，而真空冷却只需要0.5h。
真空冷却不是适合于所有食品，对表面积大（如叶菜类）的食品的冷却效果特别好。相对于冷风冷却、冷水冷却、碎冰冷却等普通冷却方式，真空冷却具有以下特点：①冷却速度快，冷却均匀。②干净卫生。真空冷却不需要外来传热介质参与，产品不易被污染。③延长产品的货架期和贮藏期。真空冷却缩短了产品在高温下停留的时间，有利于产品品质的保存，提高了保鲜贮藏效果。④运行过程中能量消耗少。真空冷却不需要冷却介质，是自身冷却过程，没有系统与环境之间的热量传送。⑤操作方便。⑥冷却过程干耗大。若在食品上事先喷淋水分，则干耗非常低。
真空冷却初期设备投资大，成本高，常用于大型的农产品生产基地和食品企业。目前只能是间歇式操作，不能实现连续化生产，生产效率低。
