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1、第五章真空濃縮設備一真空濃縮的意義人們生活水平的提高，對食品的要求越來越高。既要保持原有的色香味，又要具備較高的營養(yǎng)價值。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，蒸汽的溫度對濃縮質量有著較大影響。因此，為了防止?jié)饪s過程中發(fā)生氧化，即保持汁液原有的品質，由具有較高的效率，常常采用真空濃縮的方法來達到濃縮的目的。原理：利用蒸汽對真空狀態(tài)下料液進行加熱，使料液中的水分在減壓狀態(tài)下因受熱氣化而蒸發(fā)濃縮。二真空濃縮的特點與常壓
2、濃縮相比可利用壓強較低（即溫度低）的蒸汽作為加熱蒸汽料液的沸點較低，濃縮設備的熱損失較少對料液起熱殺菌作用，有利于食品保藏加熱蒸汽與沸騰液體之間的溫度差△T可以增大需由真空設備，增加附屬機械及動力；由于蒸發(fā)潛熱隨沸點降低而增大，所以熱量消耗大。缺點分類按加熱蒸汽被利用次數(shù)分按料液的流程分按加熱器結構分單效、多效、帶熱泵濃縮裝置單程、循環(huán)（自然、強制循環(huán)）盤管式、中央循環(huán)管式、升膜式降膜式、片式、刮板式效數(shù)：指蒸汽被利用次數(shù)。效數(shù)越高，熱能利用越大，但設備費用越高。一般采用雙效或三效。二選擇與要求選擇設備需對料液的性質進行考慮結垢性加熱面形成結構↑熱
3、阻↓傳熱系數(shù)清洗：化學藥品或機械剝除選擇：易結垢的料液，最好選取流速較大的強制循環(huán)型或升膜式濃縮設備。結晶性有些料液濃度增加時，會有晶粒析出，且沉積傳熱面上，↓傳熱系數(shù)，堵塞管道。選擇：采用夾套帶攪拌的濃縮器或強制循環(huán)濃縮器。粘滯性有些料液濃度增加時，粘度也會↑，↓流速↓傳熱系數(shù)和生產(chǎn)能力。選擇：不宜選自然循環(huán)型，可選強制循環(huán)型、刮板式或降膜式濃縮器。熱敏性如番茄，加熱溫度過高，會使其顏色變深，↓品質。選擇：料液停留時間短、蒸發(fā)溫度↓，各種薄膜式、真空度高的設備。發(fā)泡性有些料液濃縮過程中，會有大量氣泡，這些泡易被二次蒸汽帶走，又污染其它設備。在濃縮
4、器的結構上，要考慮消除發(fā)泡的可能性，設法分離回收泡沫。選擇：強制循環(huán)型和長管薄膜濃縮器，以提高料液在管內流速。腐蝕性食品料液有些是酸度較高的，所以濃縮設備必須抗腐蝕。選擇：不銹鋼材或各種防腐涂層材料的鋼材2.對濃縮設備的要求（1）傳熱效果好，熱能利用率高（2）結構緊湊、操作方便（3）汽液分離效果好（4）設備性能適應食品料液性質，符合生產(chǎn)工藝要求和食品衛(wèi)生。（粘度高→強制循環(huán)；熱敏性大→低溫、高速、短時）（5）具有足夠的強度、耐腐蝕、易制造，便于檢修和清洗。三真空濃縮裝置操作流程（一）單效真空濃縮裝置流程結構：濃縮鍋、冷凝器、抽真空裝置2.流程：加熱
5、蒸汽對溶液進行加熱濃縮料液進入濃縮鍋后二次蒸汽進入冷凝器冷凝不凝縮氣體由真空裝置抽出3.應用：果醬生產(chǎn)中(二)多效真空濃縮裝置流程1.并流法（1）定義：溶液與蒸汽的流動方向，即均由第一效順序至末效。（2）流程：兩效三罐番茄醬濃縮裝置料液：由一效到末效順序流動蒸汽：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罐無壓力差，故A罐料液進入B罐時，用濃醬泵輸送，二效的B罐濃縮液用濃醬泵抽出。并流（順流）濃縮工藝流程圖2.逆流法（1）定義：溶液與蒸汽的流向相反。（2）流程：4t/h雙效三罐番茄醬濃縮裝置料液：由末效進入，依次用泵送入前一
6、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)過程：加熱蒸汽流向仍由第一效順序至末效逆流濃縮工藝流程圖平流濃縮工藝流程圖第二節(jié)單效真空濃縮設備一、中央循環(huán)式（標準式）濃縮鍋1.結構：鍋體、加熱室、蒸發(fā)室加熱器：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，管長與管徑比20-40。蒸發(fā)室：高度取管長的1.1-1.5倍，以確保料液受熱后，汽液充分分離
7、，防止料液被二次蒸汽夾帶走，而造成損失。工作原理特點：加熱蒸汽由進氣口進入加熱室，在管束間流動。廖液在管內受管壁加熱，因受熱產(chǎn)生重度差，而形成自然循環(huán)，并在循環(huán)過程中將其水分蒸發(fā)達到濃縮目的。結構簡單、操作方便。鍋內液面容易控制；但清洗困難，粘度大時，循環(huán)效率較差。二盤管式濃縮鍋結構：主要由罐體、盤管、蒸汽分配管、各種閥門及控制系統(tǒng)盤管：4-5盤，每盤1-3圈，且每盤均有蒸汽進口、冷凝水排出口，各蒸汽進口均設有閥門充志蒸汽的進量。鍋體：同標準式濃縮鍋一樣。料液有過體中部切線方向進入，濃縮液由底部排出，二次蒸汽則由頂部排出。2.工作流程及參數(shù)加熱蒸汽
8、以0.7-1大氣壓，分別通入各組盤管內，料液以一定速度由鍋體中部切線方向進入，與盤管外表面進行熱交換，料液因受熱汽化而蒸發(fā)
