对溶液进行浓缩是去除溶液中部分溶剂的单元操作。蒸发浓缩是食品工厂中使用最为广泛的浓缩方法,原理是采用浓缩设备把物料加热,使物料的易挥发部分(通常为水分)在相应压力条件下的沸点温度时不断地由液态变为气态,并将汽化时所产生的二次蒸汽不断排除,从而使制品的浓度不断提高,直至达到必要的浓度。蒸发过程要求的必要条件是:供应足够的热量以维持溶液的沸腾温度,并补充水分蒸发时所带走的热量;保持气液界面较低的压力,以促使蒸汽迅速排出。
为了提高浓缩产品的质量,目前广泛的是采用真空浓缩,即一般在8~18kPa低压状态下,以蒸汽间接加热方式,对料液加热,使其在较低的温度下沸腾蒸发。真空浓缩过程中的物料温度低,加热所用蒸汽与沸腾液料的温度增大,在相同传热条件下,比常压蒸发的蒸发速率高,可减少液料营养的损失,并可利用低压蒸汽做蒸发热源。
在加热蒸汽压力相同情况下,真空蒸发时,其溶液沸点低,传热温度增大可相应地减少蒸发器的传热面积:可以蒸发不耐高温的溶液,特别适用于食品生产中的热敏性料液的蒸发;可以利用低压蒸发或废蒸汽作加热剂;操作温度低,热损失较小。
但也存在一些不足之处,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;由于蒸发潜热随沸点降低而增大,所得热量消耗大。
相关技术