第八章 食品浓缩机械与设备

1第八章食品浓缩机械与设备2本章主要内容第一节概述第二节常压蒸发设备第三节真空浓缩设备*第四节冷冻浓缩设备3

概述

浓缩的定义:

从溶液中除去部分溶剂的单元操作，是溶质和溶剂均匀混合液部分分离过程，旨在提高溶液的浓度。

4浓缩的目的：1、除去食品原料中的大部分水分，以减少包装、贮藏和运输的费用；2、通过提高制品的浓度，达到增加制品贮藏性的目的；3、满足食品加工的工艺过程要求，如作为产品干燥脱水或结晶的预处理；4、提取果汁中的芳香物质。5一、蒸发浓缩设备的分类蒸发设备

蒸发器创造蒸发必要条件的设备组合冷凝器

抽气泵蒸发必要条件供应足够热能，以维持溶液的沸腾温度和补充因溶剂气体所带走的热量；促使溶剂蒸汽迅速排除。6方法789二、蒸发浓缩设备的选择蒸发器有很多种类和形式，必须根据物料的如下几种特性，按不同的需要进行选择。热敏性如果料液对热过程很敏感，受热后会引起产物发生化学变化和物理变化而影响产品质量的性质。热敏性物质的变化与温度和时间均有关系，若温度低，变化很缓慢；温度高但受热时间短变化也小。因此，常用低温蒸发，或在较高温度下的瞬时受热蒸发来解决热敏性物料蒸发过程的特殊要求。宜选用薄膜式浓缩装置或真空度较高的蒸发浓缩器。10结垢性11发泡性12结晶性粘滞性13

腐蚀性14选择设计蒸发浓缩设备的要求15第二节常压蒸发设备常压蒸发设备的溶剂汽化后直接排入大气，蒸发面上为常压。1.夹层锅（二重锅、双重釜）夹层锅是由内、外锅组成的双层结构形式，两锅中间是通蒸汽的夹层，常用于物料的热烫、预煮、混合物料熬制及食品浓缩等。16分类17可倾式夹层锅结构锅体内锅体不锈钢板焊成半球形容器外锅体优质碳素钢压制而成18可倾式夹层锅19其他型式夹层锅固定式锅体锅体固定安装，锅的底部是出料阀，通过落差或抽料泵进行排料。20带搅拌的夹层锅主要用于加热粘稠物料，搅拌叶片有桨式和锚式等，转速1－20转/分。21第一节真空浓缩机械与设备真空浓缩的优点：①加热蒸汽与沸腾液体之间的温度差△t可以增大；②可利用压力较低的蒸汽作为加热蒸汽；③由于蒸发温度较低，有利于保存食品中的营养成分及色、香、味；④由于溶液沸点较低，使浓缩设备的热损失减少。不足之处：①由于真空浓缩，须有抽真空系统，从而增加附属机械设备及动力；②由于蒸发潜热随沸点降低而增大，所以热量消耗大。

第三节真空浓缩设备22非膜式真空浓缩器的料液在蒸发器内聚集在一起，只是翻滚或在管中流动，形成大蒸发面。非膜式蒸发器又可分为：①中央循环管式浓缩器②盘管式浓缩器一、非膜式真空浓缩器231.中央循环管式浓缩器标准式蒸发器，是一种非膜式自然循环蒸发器。结构加热室蒸发室24

蒸发室要有足够的高度和空间使汽液分离，高度：为加热管长度的1.1­1.51.中央循环管式浓缩器25工作原理特点：循环速度不大，沸点高，清洗和维修不方便1.中央循环管式浓缩器26是一种非膜式自然循环蒸发器，乳制品工厂较早采用的一种单效真空浓缩设备。结构

锅体：长圆筒形，分上下段，中间用法兰连接,两端为椭圆形盖，锅体外焊有加强圈。

盘管：下部空间为加热室，3－5盘分层排列，每盘1－3圈，均有单独的蒸汽进口和冷凝水出口，盘管温度均匀，热能的效率高。2.盘管式浓缩器272.盘管式浓缩器28特点2.盘管式浓缩器293.带搅拌的夹套式真空浓缩器结构上、下锅体组成，下锅体的底部为夹套，内通蒸汽，锅内有横轴式搅拌器。操作过程先往锅内通入加热蒸汽赶走空气，然后开动抽真空系统，造成锅内真空，当料液被吸入锅内，达到容量要求后，开启蒸汽阀门和搅拌器，达到浓度后，解除真空即可出料。30二、膜式浓缩器膜式浓缩器的料液在蒸发时被分散成薄膜状。薄膜式浓缩器可分为：升膜式、降膜式、板式、刮板式和离心式薄膜蒸发器等。按照液膜运动的方向又可分为升膜式、降膜式和升降膜式浓缩设备。薄膜式蒸发器蒸发面积大、热利用率高，水分蒸发快，但结构较非膜式复杂。311、升膜式浓缩器长管、薄膜式、外加热、自然循环浓缩设备。结构汽液分离器循环管加热器由多根垂直管构成。管子的直径一般为Φ30～Φ50mm。长管式长度为6～8米，短管式3～4m，管长与管径之比为100-150.32工作过程最底部：管内完全充满料液中间部：开始产生蒸汽泡，使料液产生上升力最高部：膨胀的二次蒸汽产生强的上升力，料液呈薄膜状在管内上行，在管顶部呈喷雾状，以较高速度进入汽液分离器，浓缩液通过循环管在加热蒸发，达浓度后从分离器底部排出。33342、降膜式浓缩器3536373839403、板式浓缩器41424、离心式薄膜蒸发器轴向孔用于浓缩液的流通，径向孔用来引入蒸汽和排出冷凝水。两离心盘之间含一定间隙，形成料液加热蒸发空间。

是利用液料高速旋转时的离心力流动并成膜，并以热蒸汽加热使之蒸发浓缩。结构

转鼓

空心锥形碟片43445、刮板式薄膜浓缩设备454647单效真空浓缩设备多效真空浓缩设备48多效真空浓缩设备49三效浓缩器

50三效降膜浓缩器JMN-4000

51第四节冷冻浓缩机械与设备一、冷冻浓缩概述冷冻浓缩是利用冰与水溶液之间的固液相平衡原理的一种浓缩方法。采用冷冻浓缩方法，溶液在浓度上是有限度的（溶质浓度不能超过其共熔浓度）。操作包括两个步骤，首先是部分水分从水溶液中结晶析出，而后将冰晶与浓缩液加以分离。特别适合于热敏性食品的浓缩，避免芳香物质因加热所造成的挥发损失。冷冻浓缩的缺点52二、冷冻浓缩装置系统冷冻浓缩的结晶装置：直接冷却、内冷、外冷冷冻浓缩的分离装置：压榨机、离心机、洗涤塔/programs/view/A1CKYE_fEAg