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食品领域

蒸发浓缩设备在食品加工中的应用

更新时间  2021-03-04 17:37 阅读
       蒸发浓缩是利用溶剂和溶质挥发度的差异,从而获得一个有利的汽液平衡条件,达到分离的目的。即溶液中溶质的挥发性小,溶剂具有明显挥发性时,工业上常用加热方法,使溶剂汽化达到使溶质增浓的目的就是蒸发操作。
       食品工业浓缩的物料大多数为水溶液。蒸发就指水溶液的蒸发。按照分子运动学观点,溶液受热时,溶剂分子获得了动能,当一些溶剂分子的能量足以克服分子间的吸引力时,溶剂分子就会逸出液面进入上部空间,成为蒸汽分子,这就是汽化。
如果不设法除去这些蒸汽分子,则汽相与液相之间,水分的化学势将渐趋平衡,汽化过程也相应逐渐减弱以至停止进行。
        蒸发的必要条件:热能的不断供给(饱和蒸汽)和生成的蒸气的不断排除。
        食品浓缩的目的:1.除去食品中大量水分,减少包装、贮藏和运输费用。
                                    2.提高制品浓度,增加制品的保藏性。
                                    3.浓缩经常用作干燥或更完全的脱水的预处理过程。
                                    4.浓缩用作某些结晶的预处理过程。
        食品物料蒸发浓缩的特点 :
                                   1.热敏性 :加热温度和加热时间
                                   2.腐蚀性 :酸性食品
                                   3.粘稠性:蛋白质、糖分、果胶  
                                   4.结垢性:蛋白质、糖分、果胶过热 
                                   5.泡沫性 :物料沸腾时形成
                                   6.易挥发成分:芳香成分和风味成分  
         蒸发对食品的影响:1.风味,风味物质损失,风味劣变
                                            解决方法包括:a. 将浓缩物与部分新鲜物料混合,以提高风味; b. 风味物质回收
                                         2.颜色:加深
                                         3.营养物质损失 
         蒸发浓缩的主要设备:蒸发器
         蒸发器的组成,蒸发器主要由加热室(器)和分离室 (器)两部分组成。加热室的作用是利用水蒸气为热源来加热被浓缩的料液。蒸发器分离室的作用是将二次蒸汽中夹带的雾沫分离出来。
         食品工业上常用的典型蒸发器
        1.标准式蒸发器
        2.悬筐式蒸发器
        3.加热室在外的蒸发器
        4.长管式蒸发器
        5.刮板薄膜蒸发器
        6.板式 (片式)蒸发器
 
        附属设备
        1、冷凝器:蒸发器所产生的大量二次蒸汽必须设法排除掉,方法是将其导入冷凝器进行冷凝。一般均采用混合式冷凝器 
        2、疏水器:为求蒸发器的蒸汽利用经济、保持传热良好。同其他水蒸气加热设备一样,必须装置排除冷凝水的设备,即疏水器。
        3、真空泵:因为冷凝器所能冷凝的气体主要为水蒸气。而空气等不凝结气体如不设法除去,系统的真空度不可能长久维持。使用真空泵的目的就是抽出这些不凝结气体。
        4、不凝气排除装置:为保持加热室的传热效率。方法是在加热器侧壁上设抽气管口,并连以管子和排气阀门。
        5、捕沫器:蒸发操作时,应尽量避免或减少雾沫被二次蒸汽带出。浓缩时,雾沫夹带对得率和蒸发能力均有影响。如果是多效蒸发,还可能使下一效加热面形成污垢或腐蚀。特别在果蔬汁如蕃茄汁的浓缩时,强腐蚀性酸雾会带来严重的后果。
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