冷冻浓缩洗净塔的设计

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1、需要图纸请联系QQ174320523图纸另付费吉林大学食品工程系统设计说明书冷冻浓缩洗净塔的设计作者姓名：班级：学号：导师姓名：2012年9月121绪论1.1课程设计提出的背景及应用价值冷冻浓缩是近年来发展迅速的一种浓缩方式，由于在低温常压下操作，具有可阻止不良化学变化和生物化学变化及风味、香气和营养损失小等优点[1～3]。目前冷冻浓缩在工业化应用的过程中多以悬浮式冷冻浓缩为主[4～5]，但该工艺方式对装置和操作的要求均较高，特别是在洗涤的过程中容易造成溶质的损失和能量的消耗[6]。因此洗涤是冷冻浓缩的最后一道工序，是浓缩工艺成败的关键控制点之一。洗涤塔法是

2、目前工业上在冷冻浓缩方面应用的较多、经济的、果汁浪费率较低的一种洗涤方式。它是通过溶液、熔冰水依次自上而下洗涤，逐层冲刷了冰晶体表面上的夹带，回流后的溶液通过与原果汁混合的形式，再次输入到结晶罐中，大大地提高了生产的利用率。相对其它的洗涤方式，比如离心分离冰晶法，洗涤塔法显然在风味香气方面更具优势。目前在国内在洗涤塔洗涤冰晶的方式研究报道较少，冷冻浓缩技术日益重要而且前景广阔。1.2研究和使用现状冷冻浓缩的应用：冷冻浓缩工艺在七十年代起应用于工业化生产，以Grenc。冷冻浓缩设备为代表。用于海水淡化及烧酒废液处理等方面。Hartel等以去脂牛乳为对象进行冷冻

3、浓缩，维持最佳热平衡条件。以求获得易分离的表面光滑的大冰晶，还进行了对再结晶糟分段控温、进料液回收附着液等方面的研究。美国乳品研究基金会(DRF)、美国电力研究院(EPRI)、美国能源部(USDE)和荷兰GRENCO公司联合进行牛乳制品冷冻浓缩的研究网。使用去水量约36Okg/h的二级结晶冷冻浓缩中试装置，浓缩包括全牛乳、去脂牛乳、甜乳清、酸乳清、乳清蛋白浓缩物和乳清透过物在内的6种牛乳制品，取得良好效果。就冷冻浓缩方面是一件比较成熟的技术，该过程对装置和操作的要求均较高。现己证明，冷冻浓缩牛奶复原后的口感与鲜牛奶凡乎没有任何差别，与传统浓缩牛奶和干燥奶制品

4、相比更胜一筹〔28]。目前己开发或生产的产品有：工业用牛奶浓缩物；饮料用牛奶浓缩物；代替零售蒸发牛奶浓缩物；非饮料用的零售牛奶浓缩物；高档乳品饮料。速溶咖啡工业最早在工业上应用的是冷冻干燥和喷雾干燥。冷冻干燥可保留更多的芳香物质，并生产出优质的可溶咖啡粉，但是干燥费用昂贵。冷冻浓缩的费用要低的多，如果与冷冻干燥相结合使用，可使整个加工费用降低。浓缩咖啡时，有效成分损失小于1%。液态咖啡市场发展非常迅猛。咖啡提取物浓缩后可不需要进一步的干燥。这些浓缩物可以直接装瓶出售，也可供给干燥工厂或者用于配制食品体系中。1986年第一个冷冻浓缩设备与喷雾设备结合安装后便在

5、可溶咖啡工业产生了重大突破。12通过结合使用冷冻浓缩装置，使最终产品获得了更多的芳香物质，咖啡的质量更具有自然冲调品质。冷冻浓缩这一技术不仅仅限于液态食品浓缩，在热敏性医药及生物制品的浓缩与分离方面，在废水处理、海水淡化、生物废液的回收再利用等方面都是非常有开发价值的。如表1所示。表1冷冻浓缩的应用研究事例Tab.1TheaPPlieationoffreezeeoneentration浓浓缩目的的应用对象象减少液体体积以利于厂内储存和处理理降低采摘后的运输及储存费用，降低容器费用提高现存物质的浓度，否则因含量太低无法分析或反应生成结晶，回收不溶性有机和无机盐

6、海水制备纯水，用作饮用水或其他用途提高可食用液体的糖含量至延缓腐败的程度制作较浓的液体使之可较为经济地干燥在保藏过程中恢复己稀释保藏液的浓度制成新型液体产品将液体中某些成分的浓度提高到可描述程度通过较早产生不溶物或悬浮物沉淀加速反应过程提高固性物浓度使之排除较为经济对产品进行处理阻止运输期间腐败RUH啤酒的浓缩缩橙汁浓缩缩海洋学家的实验室浓缩装置置用海水生产磷酸氨盐盐海水脱盐盐果品糖浆速溶或可溶咖啡啡腌渍液的浓缩缩由浓缩啤酒制麦曲曲葡萄酒浓缩提高乙醇量冷冻浓缩降低啤酒的陈化时间浓缩污水水出口葡萄酒的冷冻浓缩在国内，主要有刘凌等对冷冻浓缩作了比较全面的综述，并

7、发表了渐进式冷冻浓缩的实验结果与理论分析结果。华南理工大学冯毅等亦有过相关中药的冷冻浓缩报道，但总体说来我国有关冷冻浓缩方面的相关报道较少。就浓缩效果而言上述两种方式都是可行的，但从应用的角度来说，悬浮结冰式更好。原因是：1、渐进结冰式是在冷的壁面结成厚冰层，因为冰的导热系数很小，随着浓缩的进程冰层的加厚，溶液的浓缩速度急剧下降，浓缩效率很低，工业上大规模应用很困难；2、渐进结冰式容易将果汁中的溶质和纤维素等包含在冰层中，难以分离。3、同时由于限于结晶罐的规模也跟不上工业上所需产量。悬浮式冷冻浓缩由于会在母液中形成大量的冰晶体，单位体积冰晶的表面积很大，浓缩

8、终点较大，且结晶罐与生长罐的分离，大大地扩大了工业化