食品真空浓缩设备.ppt

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1、第五章真空浓缩设备一真空浓缩的意义人们生活水平的提高，对食品的要求越来越高。既要保持原有的色香味，又要具备较高的营养价值。但是，几乎所有果蔬汁液含有大量的水分（75～90%），而果糖、有机酸、维生素、果胶等仅占5-10%。所以，浓缩的主要目的就是去除水分提高其浓度。然而，所有的果蔬具有热敏感性，蒸汽的温度对浓缩质量有着较大影响。因此，为了防止浓缩过程中发生氧化，即保持汁液原有的品质，由具有较高的效率，常常采用真空浓缩的方法来达到浓缩的目的。原理：利用蒸汽对真空状态下料液进行加热，使料液中的水分在减压状态下因受热气化而蒸发浓缩。二真空浓缩的特点与常压

2、浓缩相比可利用压强较低（即温度低）的蒸汽作为加热蒸汽料液的沸点较低，浓缩设备的热损失较少对料液起热杀菌作用，有利于食品保藏加热蒸汽与沸腾液体之间的温度差△T可以增大需由真空设备，增加附属机械及动力；由于蒸发潜热随沸点降低而增大，所以热量消耗大。缺点分类按加热蒸汽被利用次数分按料液的流程分按加热器结构分单效、多效、带热泵浓缩装置单程、循环（自然、强制循环）盘管式、中央循环管式、升膜式降膜式、片式、刮板式效数：指蒸汽被利用次数。效数越高，热能利用越大，但设备费用越高。一般采用双效或三效。二选择与要求选择设备需对料液的性质进行考虑结垢性加热面形成结构↑热

3、阻↓传热系数清洗：化学药品或机械剥除选择：易结垢的料液，最好选取流速较大的强制循环型或升膜式浓缩设备。结晶性有些料液浓度增加时，会有晶粒析出，且沉积传热面上，↓传热系数，堵塞管道。选择：采用夹套带搅拌的浓缩器或强制循环浓缩器。粘滞性有些料液浓度增加时，粘度也会↑，↓流速↓传热系数和生产能力。选择：不宜选自然循环型，可选强制循环型、刮板式或降膜式浓缩器。热敏性如番茄，加热温度过高，会使其颜色变深，↓品质。选择：料液停留时间短、蒸发温度↓，各种薄膜式、真空度高的设备。发泡性有些料液浓缩过程中，会有大量气泡，这些泡易被二次蒸汽带走，又污染其它设备。在浓缩

4、器的结构上，要考虑消除发泡的可能性，设法分离回收泡沫。选择：强制循环型和长管薄膜浓缩器，以提高料液在管内流速。腐蚀性食品料液有些是酸度较高的，所以浓缩设备必须抗腐蚀。选择：不锈钢材或各种防腐涂层材料的钢材2.对浓缩设备的要求（1）传热效果好，热能利用率高（2）结构紧凑、操作方便（3）汽液分离效果好（4）设备性能适应食品料液性质，符合生产工艺要求和食品卫生。（粘度高→强制循环；热敏性大→低温、高速、短时）（5）具有足够的强度、耐腐蚀、易制造，便于检修和清洗。三真空浓缩装置操作流程（一）单效真空浓缩装置流程结构：浓缩锅、冷凝器、抽真空装置2.流程：加热

5、蒸汽对溶液进行加热浓缩料液进入浓缩锅后二次蒸汽进入冷凝器冷凝不凝缩气体由真空装置抽出3.应用：果酱生产中(二)多效真空浓缩装置流程1.并流法（1）定义：溶液与蒸汽的流动方向，即均由第一效顺序至末效。（2）流程：两效三罐番茄酱浓缩装置料液：由一效到末效顺序流动蒸汽：由一效通入，所产生的二次蒸汽供二效A、B罐作为加热蒸汽，由于A、B罐无压力差，故A罐料液进入B罐时，用浓酱泵输送，二效的B罐浓缩液用浓酱泵抽出。并流（顺流）浓缩工艺流程图2.逆流法（1）定义：溶液与蒸汽的流向相反。（2）流程：4t/h双效三罐番茄酱浓缩装置料液：由末效进入，依次用泵送入前一

6、效，最终的料液，由第一效排出。蒸汽：由一效通入，二次蒸汽顺序通入各效至末效。3.平流法(1)定义：原料向每效加入，而浓缩液自每效放出的方式。(2)过程：加热蒸汽流向仍由第一效顺序至末效逆流浓缩工艺流程图平流浓缩工艺流程图第二节单效真空浓缩设备一、中央循环式（标准式）浓缩锅1.结构：锅体、加热室、蒸发室加热器：由沸腾加热管、中央循环管和上下管板组成。中央循环管的管面积=沸腾加热管（直径20-75mm）的40-100%。高度0.6-2m，采用耐腐蚀的或不锈钢管，管长与管径比20-40。蒸发室：高度取管长的1.1-1.5倍，以确保料液受热后，汽液充分分离

7、，防止料液被二次蒸汽夹带走，而造成损失。工作原理特点：加热蒸汽由进气口进入加热室，在管束间流动。廖液在管内受管壁加热，因受热产生重度差，而形成自然循环，并在循环过程中将其水分蒸发达到浓缩目的。结构简单、操作方便。锅内液面容易控制；但清洗困难，粘度大时，循环效率较差。二盘管式浓缩锅结构：主要由罐体、盘管、蒸汽分配管、各种阀门及控制系统盘管：4-5盘，每盘1-3圈，且每盘均有蒸汽进口、冷凝水排出口，各蒸汽进口均设有阀门充志蒸汽的进量。锅体：同标准式浓缩锅一样。料液有过体中部切线方向进入，浓缩液由底部排出，二次蒸汽则由顶部排出。2.工作流程及参数加热蒸汽

8、以0.7-1大气压，分别通入各组盘管内，料液以一定速度由锅体中部切线方向进入，与盘管外表面进行热交换，料液因受热汽化而蒸发