食品真空濃縮設(shè)備

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1、第五章真空濃縮設(shè)備一、真空濃縮的意義人們生活水平的提高，對(duì)食品的要求越來(lái)越高。既要保持原有的色香味，又要具備較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。但是，幾乎所有果蔬汁液含有大量的水分（75-90%），而果糖、有機(jī)酸、維生素、果膠等僅占5-10%。所以，濃縮的主要目的就是去除水分提高其濃度。然而，所有的果蔬具有熱敏感性，蒸汽的溫度對(duì)濃縮質(zhì)量有著較大影響。因此，為了防止?jié)饪s過(guò)程中發(fā)生氧化，即保持汁液原有的品質(zhì)，由具有較高的效率，常常采用真空濃縮的方法來(lái)達(dá)到濃縮的目的。二、真空濃縮的特點(diǎn)利用蒸汽對(duì)真空狀態(tài)下料液進(jìn)行加熱，使料液

2、中的水分在減壓狀態(tài)下因受熱氣化而蒸發(fā)濃縮，與常壓濃縮相比有點(diǎn)為：1．加熱蒸汽與沸騰液體之間的溫度差△T可以增大；2．可利用壓強(qiáng)較低（即溫度低）的蒸汽作為加熱蒸汽；3．料液的沸點(diǎn)較低，濃縮設(shè)備的熱損失較少；4．對(duì)料液起熱殺菌作用，有利于食品保藏。缺點(diǎn)為：1．需由真空設(shè)備，增加附屬機(jī)械及動(dòng)力；2．由于蒸發(fā)潛熱隨沸點(diǎn)降低而增大，所以熱量消耗大。第一節(jié)分類(lèi)和選擇及操作流程食品工廠的濃縮設(shè)備，不少新的結(jié)構(gòu)形式，從化工和醫(yī)藥工業(yè)引進(jìn)來(lái)，同時(shí)逐步采用其它熱交換操作，如冷凍濃縮、立新濃縮等。一、分類(lèi)1．按加熱蒸汽被

3、利用次數(shù)分：?jiǎn)涡?、多效、帶熱泵濃縮裝置；效數(shù)：指蒸汽被利用次數(shù)。效數(shù)↑熱能利用↑，但設(shè)備費(fèi)用↑一般采用雙效或三效。2．按料液的流程分：?jiǎn)纬?、循環(huán)（自然、強(qiáng)制循環(huán)）；3．按加熱器結(jié)構(gòu)分：盤(pán)管式、中央循環(huán)管式、升膜式、降膜式、片式、刮板式二、選擇與要求1．選擇設(shè)備需對(duì)料液的性質(zhì)進(jìn)行考慮（1）結(jié)垢性加熱面形成結(jié)構(gòu)↑熱阻↓傳熱系數(shù)15清洗：化學(xué)藥品或機(jī)械剝除選擇：易結(jié)垢的料液，最好選取流速較大的強(qiáng)制循環(huán)型或升膜式濃縮設(shè)備。（1）結(jié)晶性有些料液濃度增加時(shí)，會(huì)有晶粒析出，且沉積于傳熱面上，↓傳熱系數(shù)，堵塞管道。

4、選擇：采用夾套帶攪拌的濃縮器或強(qiáng)制循環(huán)濃縮器。（2）粘滯性有些料液濃度增加時(shí)，粘度也會(huì)↑，↓流速↓傳熱系數(shù)和生產(chǎn)能力。選擇：不宜選自然循環(huán)型，可選強(qiáng)制循環(huán)型、刮板式或降膜式濃縮器。（3）熱敏性如番茄，加熱溫度過(guò)高，會(huì)使其顏色變深，↓品質(zhì)選擇：料液停留時(shí)間短、蒸發(fā)溫度↓，各種薄膜式、真空度高的設(shè)備。（4）發(fā)泡性有些料液濃縮過(guò)程中，會(huì)有大量氣泡，這些泡易被二次蒸汽帶走，又污染其它設(shè)備。在濃縮器的結(jié)構(gòu)上，要考慮消除發(fā)泡的可能性，設(shè)法分離回收泡沫。選擇：強(qiáng)制循環(huán)型和長(zhǎng)管薄膜濃縮器，以提高料液在管內(nèi)流速。（5

5、）腐蝕性食品料液有些是酸度較高的，所以濃縮設(shè)備必須抗腐蝕。選擇：不銹鋼材或各種防腐涂層材料的鋼材1．對(duì)濃縮設(shè)備的要求（1）傳熱效果好，熱能利用率高；（2）結(jié)構(gòu)緊湊、操作方便；（3）汽液分離效果好；（4）設(shè)備性能適應(yīng)食品料液性質(zhì)，符合生產(chǎn)工藝要求和食品衛(wèi)生（粘度高→強(qiáng)制循環(huán)；熱敏性大→低溫、高速、短時(shí)）（5）具有足夠的強(qiáng)度、耐腐蝕、易制造，便于檢修和清洗。一、真空濃縮裝置操作流程（一）單效真空濃縮裝置流程151．結(jié)構(gòu)：濃縮鍋、冷凝器、抽真空裝置2．流程：料液進(jìn)入濃縮鍋后→加熱蒸汽對(duì)溶液進(jìn)行加熱濃縮→二

6、次蒸汽進(jìn)入冷凝器冷凝→不凝縮氣體由真空裝置抽出。整個(gè)過(guò)程處于真空狀態(tài)下。3．應(yīng)用：果醬生產(chǎn)中（一）多效真空濃縮裝置流程1．并流法（1）定義：溶液與蒸汽的流動(dòng)方向，即均由第一效順序至末效。（2）流程：圖5-1A/A型兩效三罐番茄醬濃縮裝置料液：由一效到末效順序流動(dòng)蒸汽：由一效通入，所產(chǎn)生的二次蒸汽供二效A、B罐作為加熱蒸汽，由于A、B罐無(wú)壓力差，故A罐料液進(jìn)入B罐時(shí)，用濃醬泵輸送，二效的B罐濃縮液用濃醬泵抽出。2．逆流法（1）定義：溶液與蒸汽的流向相反。（2）流程：圖5-24t/h雙效三罐番茄醬濃縮裝

7、置料液：由末效進(jìn)入，依次用泵送入前一效，最終的料液，由第一效排出。蒸汽：由一效通入，二次蒸汽順序通入各效至末效。3．平流法（1）定義：原料向每效加入，而濃縮液自每效放出的方式。（2）過(guò)程：圖5-3加熱蒸汽流向仍由第一效順序至末效第一節(jié)單效真空濃縮設(shè)備一、中央循環(huán)式（標(biāo)準(zhǔn)式）濃縮鍋1．結(jié)構(gòu)：圖5-4鍋體、加熱室、蒸發(fā)室等組成。加熱器：由沸騰加熱管、中央循環(huán)管和上下管板組成。中央循環(huán)管的管面積=沸騰加熱管（直徑20-75mm）的40-100%。高度0.6-2m，采用耐腐蝕的或不銹鋼管，管長(zhǎng)與管徑比20-

8、40。蒸發(fā)室：高度取管長(zhǎng)的1.1-1.5倍，以確保料液受熱后，汽液充分分離，防止料液被二次蒸汽夾帶走，而造成損失。2．工作原理加熱蒸汽由進(jìn)氣口進(jìn)入加熱室，在管束間流動(dòng)。廖液在管內(nèi)受管壁加15熱，因受熱產(chǎn)生重度差，而形成自然循環(huán)，并在循環(huán)過(guò)程中將其水分蒸發(fā)達(dá)到濃縮目的。1．特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便。鍋內(nèi)液面容易控制；但清洗困難，粘度大時(shí)，循環(huán)效率較差。一、盤(pán)管式濃縮鍋1．結(jié)構(gòu)：主要由罐體、盤(pán)管、蒸汽分配管、各種閥門(mén)及控制系統(tǒng)盤(pán)管：4-5盤(pán)，每盤(pán)1-3圈，且每盤(pán)均有蒸汽進(jìn)