第三章食品的浓缩课件.ppt

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1、第三章食品的浓缩第一节浓缩的目的和分类第二节蒸发浓缩第三节冷冻浓缩第四节膜浓缩本章内容简介第一节浓缩的目的和分类浓缩：从溶液中除去部分溶剂（通常是水）的操作过程，也是溶质和溶剂均匀混合溶液的部分分离过程。一、目的减少重量和体积浓缩去除食品中大量的水分，可减少食品包装、贮藏和运输费用。提高制品的浓度、增大渗透压、降低水分活度、延长制品的保质期。100t含固形物6%的番茄肉（去除皮和种子），若将其浓缩成32％的番茄酱，则重量减至18.7t，体积为原来的1／6，可将贮运要求及费用大大降低。浓缩是结晶操作的预处理过程及结晶控制的一种手段。降低食品脱水过程的能耗真空浓缩尤其是多效真空浓缩，常常是

2、食品干燥的前处理过程。改善产品质量。甘蔗汁经净化、蒸发浓缩去除水分，并进行浓缩结晶是蔗糖生产的必经工艺过程。按浓缩的原理分类平衡浓缩蒸发浓缩冷冻浓缩非平衡浓缩--膜分离二、分类平衡浓缩：是利用两相在分配上的某种差异而获得溶质浓缩液和溶剂的浓缩（分离）方法，常用的平衡浓缩方法有：蒸发浓缩和冷冻浓缩。非平衡浓缩：是利用半透膜等来分离溶质和溶剂的过程。两相由膜隔开，分离不是靠两相的接触。产透膜不仅用于分离溶质和溶剂，也可以用于分离各种不同分子大小的溶质，又称膜分离。第二节蒸发浓缩一、蒸发浓缩的基本原理食品工业上应用最为广泛的浓缩方法。不少食晶物料是水溶液，因此蒸发指的是水溶液的蒸发。蒸发可以

3、在常压、真空和加压下进行，按操作压力分，可分为常压蒸发、真空蒸发和加压蒸发。在食品工业中，多采用真空蒸发。按蒸发操作的方式分：间歇式；连续式；循环式。蒸发是食品工业上应用最为广泛的浓缩方法。水蒸发浓缩的必要条件是：不断供给热能和不断排出二次蒸汽。为了强化蒸发过程，工业上采用的蒸发设备都是在沸腾状态下汽化。一、蒸发浓缩的基本原理按照分子运动学观点，溶剂受热时分子获得了动能，当某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而进入上部空间，成为蒸汽分子，如果热能不断地供给，生成的蒸汽被不断地排除，则可打破溶剂气相和液相之间化学势的平衡，溶剂的气化将持续地进行。一、蒸发浓缩的

4、基本原理真空蒸发的主要特点1.在真空条件下，液体的沸点低，有利于蒸发2.减少对热敏性食品成分的破坏3.便于采用低压蒸汽或废蒸汽作为加热源，利于多效蒸发4.真空蒸发需要配套的真空系统，增大设备投资及动力损耗5.热量消耗大二、蒸发浓缩过程食品物料的变化（一）食品成分的变化（二）粘稠性（三）结垢性（四）起泡性（五）结晶性（六）风味形成与挥发性（七）腐蚀性三、蒸发器的类型及选择蒸发器主要由加热室、分离室组成。加热室：利用水蒸气为热源来加热被浓缩的物料。分离室：将二次蒸汽中夹带的雾沫分离出来。蒸发器的类型及选择（一）选用蒸发器的基本要求1.符合工艺要求，溶液的浓缩比适当；2.传热系数高，有较高的

5、热效率，能耗低；3.结构合理紧凑，操作、清洗方便，卫生、安全可靠；4.动力消耗低，设备便于检修，有足够的机械强度。（二）蒸发器的类型1、循环型蒸发器特点：溶液在蒸发器中循环流动，以提高传热效率。（1）中央循环管式蒸发器（2）外循环管式蒸发器2、膜式蒸发器根据蒸发器内物料的流动方向及成膜原因可分为以下几种类型。（1）升膜式蒸发器（2）降膜式蒸发器（3）升/降膜蒸发器（4）刮板式薄膜蒸发器（5）离心式薄膜蒸发器（6）板式蒸发器升膜式蒸发器是原料液从蒸发器底部进入，被蒸汽带动，沿着管往上流。特点：液体高度湍流-为了摆脱重力影响而向上运动，因此升膜蒸发器不适用于高粘度产品和加热表面易结垢的产

6、品。降膜式蒸发器是原料液从蒸发器顶部进入，随重力作用沿着管壁向下流动。适用于蒸发量大、热敏、发粘、发泡物质的蒸发。应注意控制加样速率不易过快。升/降膜蒸发器设备简介：升/降膜蒸发器是将加热器分成两程，一程做稀溶液的升膜蒸发，另一程为浓稠液的降膜蒸发，这种蒸发器集中了升、降膜蒸发器的优点。设备特点：（1）由板片式加热器、分离器、预热器、冷凝器、真空泵、热压泵和控制系统组成（2）具有大蒸发量、高效率、高浓缩比、低能耗、快速、升降膜式蒸发；（3）采用板式镜面换热、清洗方便。蒸发温度低、部份二次蒸汽经喷射式热压泵重新吸入一效加热器，热量得到充分利用，蒸发温度为75℃－45℃，而耗汽量是单效25

7、%；（4）可实现全自动化生产。刮板式薄膜蒸发器设备简介：可用于易结晶、易结垢、高粘度或热敏性的料液浓缩。但该结构较复杂、动力消耗大，处理量较小，浓缩比一般小于3。设备特点：（1）滞留层薄，热阻影响小，传热系数大，蒸发效率高。（2）物料在蒸发面上的停留时间短，不结焦、不结垢、不需清洗去垢。（3）适用的粘度范围宽广，既可以处理高粘度，也可以处理含固体的溶液。（4）操作弹性大，浓度调节方便，可以实现自动化操作。（5）结构独特，刮板工作可靠，维护方便，