[工学]营养师课件食品加工工艺

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1、4.1.1平衡浓缩平衡浓缩是指利用两相分配上的某种差异而获得溶质和溶剂分离方法，如冷冻浓缩和蒸发浓缩。冷冻浓缩是利用稀溶液与固态溶剂在凝固点下的平衡关系，即利用合适的固液平衡条件，使溶剂(水)以冰的形式从溶液中结晶析出，并将其从液相中分离出去而使溶液浓缩。蒸发浓缩是利用溶质和溶剂挥发度的差异，用加入热能的方法使溶剂汽化，而溶质则为非挥发性的，从而获得一个有利的气液平衡条件，达到分离的目的。冷冻浓缩和蒸发浓缩两相都是直接接触的，故称为平衡浓缩。4.1.2非平衡浓缩非平衡浓缩是利用半透膜来分离溶质和溶剂的过程，两相用膜隔

2、开，在不同的推动力的作用下，有选择的让某些分子通过，使溶液中不同的溶质和成分分离，故也称为膜分离。分离不是靠两相直接接触而进行的，故属于非平衡浓缩。4.2蒸发浓缩蒸发是利用溶质和溶剂之间的挥发性，当溶液中溶质的挥发性较小，而溶剂具有较明显的挥发性时，采用加热的方法使溶剂汽化，从而使溶液浓缩。4.2.1特点料液的性质对蒸发有很大影响，特别是食品多属生物系统的物料，比一般化工上遇到的物料更为复杂多变。食品物料的蒸发浓缩具有以下几方面的特点：(1)热敏性生物系统的物料多由蛋白质、脂肪、糖类、维生素以及其它许多色、香、味等成

3、分组成。这些成分在高温下或长期受受热时要遭到破坏、变性、氧化等作用。所以许多食品的蒸发要严格考虑加热时间和加热温度。加热时间和加热温度是不可分割的。“低温短时”主要是尽可能的保证食品的品质，而“高温短时”则主要是为了提高生产效率。(2)结垢性蛋白质、糖和果胶受热后会发生变性、焦化和结块等现象。因为传热面附近的温度最高，所以较容易发生。结垢形成以后，将严重影响传热速率，甚至产生安全性问题。解决结垢问题的积极措施是提高液速，经验证明，提高液速可显著减轻污垢的形成。另外，可采用电磁防垢、化学防垢等方法，对不可避免的结垢问题

4、，必须有严格的清理措施。(3)黏稠性许多食品因寒有丰富的蛋白质、糖分、果胶等成分，其黏稠性较高，蒸发过程中，溶液的黏稠性随浓度而增加，流动性下降，严重的防碍了加热面的传导。因此，对于黏性制品的蒸发一般采用由外力强制的循环或搅拌措施。(4)泡沫性含蛋白质较多的食品物料有较大的表面张力，蒸发沸腾时泡沫较多，且较稳定，容易使液料随蒸气进入冷凝器，造成料液流失。泡沫的形成与界面张力有关。界面张力发生在蒸气、过热液体和悬浮固体之间，固体在造成泡沫时起核心作用，一般可以使用表面活性剂以控制泡沫的形成，也可以利用各种机械装置以消除

5、泡沫。(5)腐蚀性一些酸性食品如蔬菜、果汁，在蒸发浓缩时容易发生蒸发器的腐蚀。对于食品，即使是轻度的腐蚀所引起的污染也往往使产品不合格。因此，用于酸性食品的蒸发器需要选用耐腐蚀且导热性能好的材料，在结构形式上采用方便更换的型式。如枸杞酸液的浓缩可采用不透性石墨加热管或耐酸搪瓷夹层蒸发器等。(6)易挥发性成分不少液体食品含有芳香成分和风味成分，其挥发性比水大。料液蒸发时，这些成分将随蒸气一起溢出，影响浓缩制品的质量。低温浓缩虽然可减少香味成分的损失，但更完善的方法是采取回收措施，回收后再掺入制品中。4.2.2单效蒸发与

6、多效蒸发蒸发过程的二次蒸气直接冷凝不再利用的称为单效蒸发；若干个蒸发器串联起来，将前一个蒸发器产生的二次蒸气引入后一个蒸发器的加热室作为热源，就称为多效蒸发。蒸发可在常压、真空或加压下进行。在食品工业中常常采用真空蒸发。常压蒸发采用开放式设备，真空或加压蒸发采用密闭设备。(1)单效蒸发单效蒸发的特点是容易操作控制，可依据物料的黏稠性、热敏性等控制蒸发温度和速率。但是，单效蒸发的物料在蒸发器内停留时间较长，容易导致热敏性成分的破坏，且物料在不断浓缩，其沸点也随着浓度的提高而提高，黏稠度不断变化，需要合理选择和控制蒸发温

7、度。另外，液层静压效应可导致液层局部沸腾温度高于液面上的沸腾温度，同时因料液黏稠度不断增大，料液湍动效，更加增大温差，引起局部结垢、焦化，严重影响热传导。(2)多效蒸发事实上，多效蒸发的能量利用率提高是有代价的。将单效与多效相比，如果单效的传热面积与双效每效的面积相同时，由于单效的传热温差是双效传热温差的一倍，故单效蒸发的传热量，等于双效中每效的传热量之和。从而单效的蒸发量就大致等于双效的全部蒸发量。因此，尽管多效具有热能利用的经济性，但是在给定的总操作条件下，与单效相比，生产能力并没有提高。4.2.3蒸发浓缩过程香

8、味的保护与回收(1)采用低温蒸发浓缩设备，减少香味成分的挥发；(2)采用短时蒸发浓缩设备；(3)蒸馏法回收；(4)浆液浓缩工艺。4.3冷冻浓缩4.3.1原理冷冻浓缩是利用冰与水溶液之间固液平衡原理的一种浓缩方法，即将溶液的部分溶剂以冰的形式析出，并将其从液相中分离出去从而使料液浓缩。冷冻浓缩的操作步骤包括两个过程，首先是部分水分从水溶液中结晶析