食品机械与设备第八章 PPT.ppt

食品浓缩机械与设备（第八章） 概论 第一节：真空浓缩设备 第二节：冷冻浓缩设备 概论 浓缩是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。在食品加工中,常被用于浓缩果汁、果酱、浓缩乳、功能食品等的生产。 浓缩方法 平衡浓缩 非平衡浓缩 蒸发浓缩 冷冻浓缩 蒸发是利用溶剂和溶质挥发度的差异,从而获得一个有利的汽液平衡条件,达到分离的目的。 冷冻浓缩是利用稀溶液和固体冰在凝固点下的平衡关系,即利用有利的液固平衡条件。冷冻浓缩时,部分水分因放热而结冰,而后用机械分离方法将浓缩液与冰晶分离。 非平衡浓缩是利用半透膜来分离溶质和溶剂的过程, 两相用半透膜隔开, 分离不是靠两相的直接接触,故称非平衡缩。 第一节：真空浓缩设备 优点: 1)增大了加热蒸汽与沸腾液体之间的温度差,可相应减少蒸发器的传热面积。 2)产生的低压蒸汽或废气可作为加热蒸汽使用,进行多效蒸发,提高经济效益。 3)适合于不耐高温的溶液的浓缩。 4)溶液的沸点降低,蒸发器损失于外界的热量较小。 局限性: 1)附设真空系统,增加了附属机械设备与动力。 2)蒸发潜热随沸点的降低而增大,热量消耗相应增大。 3)随着压力的减少,溶液沸点的降低,物料的粘度增大,减小了对流传热系数,从而也使总传热系数减少。 真空浓缩设备的分类 按加热蒸汽被利用的次数分 单效浓缩设备 多效浓缩设备 带有热泵的浓缩设备 按料液的流程分 循环式比单程式的热利用率高 循环式(自然循环与强制循环) 单程式 按料液蒸发时的分布状态分 非膜式 薄膜式 真空浓缩设备的选择 一般而言,对食品物料的浓缩,结合设备的特点,应考虑物料在蒸发过程中的下面几个性质进行设备的选型: 　　1)物料的热敏性。 　　2)物料对设备的腐蚀性。 　 3)物料在浓缩过程中粘稠度的变化。 　　4)物料在传热界面上的结垢性。 　　5)物料在沸腾时形成泡沫的特性。 　　6)物料的结晶性。 因此,应当首选物料蒸发温度低、停留时间短、真空度高的强制循环设备,避免物料结垢和堵塞管路,注意消泡和捕集泡沫,使用耐腐蚀的不锈钢材质的设备。 真空浓缩设备操作流程 单效真空浓缩设备操作流程 多效真空浓缩设备操作流程 顺流法 逆流法 平流法 混流法 单效真空浓缩设备 膜式真空浓缩设备 真空浓缩装置的附属设备