食品加工保藏(浓缩与结晶)ppt课件

1、第六章第六章 食品浓缩和结晶食品浓缩和结晶第一节第一节 浓缩的目的和分类浓缩的目的和分类 第二节第二节 蒸发浓缩蒸发浓缩 第三节第三节 冷冻浓缩冷冻浓缩第四节第四节 膜浓缩膜浓缩第五节第五节 食品的结晶食品的结晶第一节第一节 浓缩的分类和目的浓缩的分类和目的l浓缩：利用物理方法从液态食品中除去水分浓缩：利用物理方法从液态食品中除去水分l的过程，也指溶液浓度提高的操作过程。包的过程，也指溶液浓度提高的操作过程。包l括平衡浓缩蒸发、冷冻浓缩和非平衡浓缩。括平衡浓缩蒸发、冷冻浓缩和非平衡浓缩。l目的：目的：l 减重减体积；提浓度、增浸透压、降水分活减重减体积；提浓度、增浸透压、降水分活度、延伸保质期

2、；浓缩是结晶、枯燥的前处置手度、延伸保质期；浓缩是结晶、枯燥的前处置手段；改善产质量量等段；改善产质量量等第一节第一节 浓缩分类和目的浓缩分类和目的 第二节第二节 蒸发浓缩蒸发浓缩 一、蒸发浓缩的特点及分类一、蒸发浓缩的特点及分类原理原理:水溶液的蒸发，即汽化并除去蒸汽分子的水溶液的蒸发，即汽化并除去蒸汽分子的过程。过程。单效蒸发、多效蒸发、常压蒸发、真空蒸发单效蒸发、多效蒸发、常压蒸发、真空蒸发真空蒸发的主要特点：真空蒸发的主要特点： 降低沸点提高传热效率；减少对热敏成分破降低沸点提高传热效率；减少对热敏成分破坏；降低能耗；设备投资及动力损耗增大；热坏；降低能耗；设备投资及动力损耗增大；热量

3、耗费大。量耗费大。第二节第二节 蒸发浓缩蒸发浓缩 第二节第二节 蒸发浓缩蒸发浓缩 二、蒸发浓缩过程食品物料的变化二、蒸发浓缩过程食品物料的变化一一 食品中热敏性物质的变化食品中热敏性物质的变化二二 沸点和冰点的变化沸点和冰点的变化三三 黏稠性黏稠性四结垢性四结垢性五起泡性五起泡性六结晶性六结晶性七风味构成与挥发七风味构成与挥发 三、蒸发器的类型及选择三、蒸发器的类型及选择l 组成：加热室和分别室组成：加热室和分别室l类型：表类型：表6-2l延续式：升膜式、降膜式、刮板式、离心薄膜延续式：升膜式、降膜式、刮板式、离心薄膜式式 l几种蒸发器：几种蒸发器：l特点、任务原理、优缺陷、适用的物料特点、任

4、务原理、优缺陷、适用的物料第二节第二节 蒸发浓缩蒸发浓缩 四、蒸发浓缩过程的节能与多效蒸发四、蒸发浓缩过程的节能与多效蒸发一单效真空蒸发优缺陷一单效真空蒸发优缺陷二二 多效真空蒸发浓缩及其特点多效真空蒸发浓缩及其特点1. 顺流加料法顺流加料法 图图6-9 a2. 逆流加料法逆流加料法 图图6-9 b3. 平流加料法平流加料法 图图6-9 c三三 多效蒸发的温差分配与效数多效蒸发的温差分配与效数1. 多效蒸发的温差分配多效蒸发的温差分配2. 多效蒸发的效数多效蒸发的效数 表表6-4第二节第二节 蒸发浓缩蒸发浓缩 四四 多效蒸发过程的节能措施多效蒸发过程的节能措施1. 蒸发器的革新蒸发器的革新 图

5、图6-10(扭流管的加热管扭流管的加热管2. 蒸汽再紧缩蒸发蒸汽再紧缩蒸发1 机械再紧缩蒸发机械再紧缩蒸发 图图6-112 蒸汽放射再紧缩法蒸汽放射再紧缩法 图图6-123 热泵循环再紧缩法热泵循环再紧缩法 3. 利用蒸发器的余热预热物料或用于其它加热目的利用蒸发器的余热预热物料或用于其它加热目的 图图6-13第二节第二节 蒸发浓缩蒸发浓缩 五、蒸发浓缩过程香味的维护与回收五、蒸发浓缩过程香味的维护与回收1采用低温蒸发浓缩设备，减少香味成分的挥发采用低温蒸发浓缩设备，减少香味成分的挥发 停留时间约停留时间约20分钟分钟 2 采用短时蒸发浓缩设备采用短时蒸发浓缩设备 停留停留3-8分钟分钟3 蒸

6、馏法回收蒸馏法回收 图图6-144浆液浓缩工艺浆液浓缩工艺 第二节第二节 蒸发浓缩蒸发浓缩 第三节第三节 冷冻浓缩冷冻浓缩 是利用冰和水溶液之间的固液相平衡原理的浓缩方法。是利用冰和水溶液之间的固液相平衡原理的浓缩方法。适用于热敏性食品物料浓缩。适用于热敏性食品物料浓缩。冷冻浓缩的缺陷：冷冻浓缩的缺陷： 1 浓缩过程微生物和酶活性得不到抑制浓缩过程微生物和酶活性得不到抑制 2冷冻浓缩最终浓度有限制冷冻浓缩最终浓度有限制 3 有溶质损失有溶质损失 4本钱高本钱高第三节第三节 冷冻浓缩冷冻浓缩 一一 冷冻浓缩过程中的固液相平衡冷冻浓缩过程中的固液相平衡 图图4-2二冷冻浓缩过程中溶液的冰点二冷冻浓

7、缩过程中溶液的冰点 图图6-15三冷冻浓缩过程中的冰结晶量和浓缩液量三冷冻浓缩过程中的冰结晶量和浓缩液量 图图4-2、式、式6-9杠杆法那么杠杆法那么四四 冷冻浓缩过程中的溶质夹带和溶质脱除冷冻浓缩过程中的溶质夹带和溶质脱除五五 浓缩终点浓缩终点第三节第三节 冷冻浓缩冷冻浓缩 一一 、冷冻浓缩的根本原理、冷冻浓缩的根本原理 二、冷冻浓缩的过程与控制二、冷冻浓缩的过程与控制一一 冰晶生成及控制冰晶生成及控制 影响冰晶大小的要素影响冰晶大小的要素 1. 冰晶体生成速率冰晶体生成速率 2. 冰晶生成的方式冰晶生成的方式 1 层状冻结层状冻结 特点特点 2 悬浮冻结悬浮冻结 特点特点二二 冰晶与浓缩液

8、的分别冰晶与浓缩液的分别 原理原理 影响要素影响要素 方法方法三三 冰晶的洗涤冰晶的洗涤 图图6-16第三节第三节 冷冻浓缩冷冻浓缩 三、三、 运用于食品工业的冷冻浓缩系统运用于食品工业的冷冻浓缩系统一 单级冷冻浓缩安装系统 图6-17二 多级冷冻浓缩安装 图6-18第三节第三节 冷冻浓缩冷冻浓缩 第四节第四节 膜浓缩膜浓缩 一、一、 膜浓缩的种类及操作原理膜浓缩的种类及操作原理一一 反浸透反浸透 原理：以压力差为推进力原理：以压力差为推进力 图图6-19二二 超滤超滤 原理：以压力差为推进力原理：以压力差为推进力 图图6-20三三 电渗析电渗析 原理原理 ：以电位差为推进力：以电位差为推进力

9、 图图6-21第四节第四节 膜浓缩膜浓缩 二、二、 膜资料的种类膜资料的种类 1. 纤维素膜纤维素膜 2. 聚亚酰胺膜聚亚酰胺膜 3. 聚砜系膜聚砜系膜 第四节第四节 膜浓缩膜浓缩 三、三、 膜浓缩在食品中的运用膜浓缩在食品中的运用一果汁的浓缩：一果汁的浓缩： 反浸透用于果汁预浓缩，超滤用于果汁廓清反浸透用于果汁预浓缩，超滤用于果汁廓清 图图6-23二蔗糖液的浓缩二蔗糖液的浓缩 二级反浸透二级反浸透 图图6-24三干酪制造过程中脱脂乳的浓缩三干酪制造过程中脱脂乳的浓缩 图图6-25四从大豆乳清废液中提取大豆蛋白质四从大豆乳清废液中提取大豆蛋白质 图图6-26五电渗析浓缩法制盐五电渗析浓缩法制盐

10、 图图6-27第四节第四节 膜浓缩膜浓缩 四、四、 影响膜浓缩的要素影响膜浓缩的要素一一 影响反浸透浓缩和超滤浓缩的要素影响反浸透浓缩和超滤浓缩的要素 1. 膜资料的种类和性能膜资料的种类和性能 2. 溶质的特性溶质的特性 3. 溶液的性质溶液的性质 4. 操作条件操作条件 1 操作压力操作压力 2 操作温度操作温度 第四节第四节 膜浓缩膜浓缩 3 操作时间操作时间4 浓差极化浓差极化5. 膜的维护膜的维护 1 膜的压实膜的压实2 膜的降解膜的降解 3 膜的结垢膜的结垢第四节第四节 膜浓缩膜浓缩 二影响电渗析操作的要素二影响电渗析操作的要素1. 膜的极化膜的极化2. 电解质的浓差分散电解质的浓

11、差分散3. 水的浸透水的浸透4. 压差渗漏压差渗漏5. 膜的污染和中毒膜的污染和中毒第四节第四节 膜浓缩膜浓缩 第五节第五节 食品的结晶食品的结晶 一、结晶的根本原理一、结晶的根本原理一一 晶体的特性晶体的特性1. 晶体的构造和外形晶体的构造和外形2. 晶体的性质晶体的性质 1自范性自范性 2各向异性各向异性 3均匀性均匀性 第五节第五节 食品的结晶食品的结晶 二二 溶解度和溶液中的相平衡溶解度和溶液中的相平衡1. 物质的溶解度特征物质的溶解度特征2. 过饱和度过饱和度Supersaturation与结晶的关系与结晶的关系第五节第五节 食品的结晶食品的结晶 三三 晶核的构成晶核的构成1. 构成

12、晶核的方法构成晶核的方法起晶方法：起晶方法：1 自然起晶法自然起晶法 2 刺激起晶法刺激起晶法 3 晶种起晶法晶种起晶法第五节第五节 食品的结晶食品的结晶 2. 晶核的构成速率及影响要素 1 晶核的构成速率Nucleation rate j dN/dQ KnCmmax 2 影响晶核构成的要素 第五节第五节 食品的结晶食品的结晶 四四 晶体的生长晶体的生长1. 晶体的生长速率晶体的生长速率2. 影响晶体生长的要素影响晶体生长的要素1 过饱和度过饱和度2 温度温度3 粘度粘度4 杂质杂质5 其它要素其它要素第五节第五节 食品的结晶食品的结晶 二、食品工业常用的结晶方法与结晶设备二、食品工业常用的结晶方法与结晶设备一一 食品工业常用的结晶方法与结晶设备食品工业常用的结晶方法与结晶设备1. 冷却法结晶冷却法结晶2. 蒸发法结晶蒸发法结晶3. 真空结晶法真空结晶法二二 结晶器的选择结晶器的选择第五节第五节 食品的结晶食品的结晶 三、三、 食品结晶过程及质量控制食品结晶过程及质量控制一一 结晶过程的工艺设计结晶过程的工艺设计 1. 物料衡算：式物料衡算：式6-26等等 2. 热量衡算：式热量衡算：式6-30等等 3. 结晶时间：式结晶时间：式6-36等等第五节第五节 食品的结晶食