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低溫濃縮設(shè)備的原理-浙江啟派智能機(jī)械有限公司

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低溫濃縮設(shè)備的原理

瀏覽 920次發(fā)布時(shí)間:2024-02-27?

冷凍濃縮效應(yīng)的概念

冷凍濃縮效應(yīng)沒(méi)聽(tīng)說(shuō)過(guò),冷凍濃縮倒有:
果蔬汁的冷凍濃縮應(yīng)用了冰晶與水溶液的固-液相平衡原理。當(dāng)水溶液中所含溶質(zhì)濃度低于共溶濃度時(shí),溶液被冷卻后,水(溶劑)便部分成冰晶析出,剩余溶液的溶質(zhì)濃度則由于冰晶數(shù)量和冷凍次數(shù)的增加而大大提高,這即是冷凍濃縮果蔬汁的基本原理。其過(guò)程包括如下三步:結(jié)晶(冰晶的形成)、重結(jié)晶(冰晶的成長(zhǎng))、分離(冰晶與液相分開(kāi))。

濃縮分離設(shè)備采用了什么技術(shù)?

 目前,世界果汁濃縮分離加工領(lǐng)域存在這四個(gè)大型技術(shù)難關(guān),分別是果汁顏色變化、果汁透明度不佳、營(yíng)養(yǎng)成分流失以及香味流失四個(gè)現(xiàn)象,尤其是后面兩個(gè)技術(shù)難關(guān)一直是困擾果汁濃縮處理領(lǐng)域的超級(jí)難題,隨著近些年科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,膜分離技術(shù)的出現(xiàn)打破了這個(gè)技術(shù)上的難關(guān)。

  自從上世紀(jì)六十年代發(fā)現(xiàn)了膜技術(shù)之后,以膜產(chǎn)品作為主要技術(shù)的設(shè)備在食品行業(yè)以及各類工業(yè)中得到廣泛的使用,這也為果汁濃縮處理領(lǐng)域帶來(lái)了新希望,并且得到了該領(lǐng)域?qū)<胰藛T的高度關(guān)注,但是因?yàn)閴毫^(guò)高的限制,很難使用一級(jí)反滲透膜技術(shù)就將果汁分離濃縮到想要的效果。

特種分離設(shè)備

  近十年來(lái),隨著膜元件材質(zhì)以及膜元件構(gòu)成形式的不斷改進(jìn),膜元件結(jié)合技術(shù)應(yīng)運(yùn)產(chǎn)生,所謂的膜元件結(jié)合技術(shù)是將超濾膜技術(shù)以及反滲透膜技術(shù)聯(lián)合使用,使得這兩種膜元件技術(shù)的缺點(diǎn)互相彌補(bǔ),進(jìn)而想成非常完美的果汁濃縮分離膜技術(shù)。

  傳統(tǒng)的果汁濃縮分離技術(shù)都是采用蒸發(fā)處理工藝,新型的膜技術(shù)和蒸發(fā)處理工藝相比優(yōu)勢(shì)非常多,膜技術(shù)不必要求工作環(huán)境的溫度,在常溫下就能進(jìn)行相應(yīng)的處理,并且處理之后的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)成分以及香味成分流失非常少,單是這兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)就深受人們的青睞。

真空蒸發(fā)濃縮的原理


真空減壓濃縮器真空濃縮具有很多優(yōu)點(diǎn)。液體物質(zhì)在沸騰狀態(tài)下溶劑的蒸發(fā)很快,其沸點(diǎn)因壓力而變化,壓力增大,沸點(diǎn)升高,壓力小,沸點(diǎn)降低。例如牛奶在101kPa下,沸點(diǎn)為100℃,而在真空度82.7~90.6KPa下,沸點(diǎn)僅為45~55℃。由于在較低溫度下蒸發(fā),可以節(jié)省大量能源。同時(shí),由于物料不受高溫影響,避免了熱不穩(wěn)定成分的破壞和損失,更好地保存了原料的營(yíng)養(yǎng)成分和香氣。特別是某些氨基酸、黃酮類、酚、類維生素等物質(zhì),可防止受熱而破壞。而一些糖類、蛋白質(zhì)、果膠、粘液質(zhì)等粘性較大的物料,低溫蒸發(fā)可防止物料焦化。

真空濃縮設(shè)備主要有以下幾種:

真空減壓濃縮罐(1)降膜式濃縮設(shè)備:物料循環(huán)時(shí)間少,物料受熱時(shí)間僅2min左右,故適合于熱敏性物料的濃縮。其傳熱系數(shù)、能耗與升膜式相近。有時(shí)液膜形成不均勻,物料易焦化、結(jié)垢。

(2).雙效升(降)膜式濃縮設(shè)備:該設(shè)備的結(jié)構(gòu)及工作原理與單效膜式濃縮設(shè)備相似,主要是增加了一臺(tái)熱泵,并增加了二效加熱器、二效分離器等。主要是由于二次蒸汽能夠加以利用,降低了能耗,生產(chǎn)能力大。但設(shè)備結(jié)構(gòu)趨于復(fù)雜,給操作和管理帶來(lái)較高要求。

(3)間歇式單效盤管式真空濃縮鍋:該設(shè)備主要由盤管式加熱器、蒸發(fā)室、冷凝器、抽真空裝置、霧沫分離器、進(jìn)出料閥及各種控制儀表所組成。該設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、操作穩(wěn)定、易于控制。傳熱系數(shù)較高,蒸發(fā)速率快,一般蒸發(fā)量為1200L/h的濃縮設(shè)備,在生產(chǎn)乳粉時(shí),其實(shí)際蒸發(fā)量可達(dá)1500L/h??烧{(diào)節(jié)加熱蒸汽的量和蒸汽壓力的高低.以滿足生產(chǎn)或操作的需要。在鍋內(nèi)物料混合均勻,特別適用于粘稠物料的濃縮。其缺點(diǎn)是間歇出料,物料受熱時(shí)間較長(zhǎng),在一定程度上對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有一定影響。該設(shè)備體積較大,清洗比較困難。

(4)單效升膜式濃縮設(shè)備:該設(shè)備為自然循環(huán)的長(zhǎng)管型液膜式蒸發(fā)器,主要由加熱器、分離器、霧沫捕集器、水力噴射泵、循環(huán)管等部分組成。

真空蒸發(fā)濃縮的原理

真空減壓濃縮器真空濃縮具有很多優(yōu)點(diǎn)。液體物質(zhì)在沸騰狀態(tài)下溶劑的蒸發(fā)很快,其沸點(diǎn)因壓力而變化,壓力增大,沸點(diǎn)升高,壓力小,沸點(diǎn)降低。例如牛奶在101kPa下,沸點(diǎn)為100℃,而在真空度82.7~90.6KPa下,沸點(diǎn)僅為45~55℃。由于在較低溫度下蒸發(fā),可以節(jié)省大量能源。同時(shí),由于物料不受高溫影響,避免了熱不穩(wěn)定成分的破壞和損失,更好地保存了原料的營(yíng)養(yǎng)成分和香氣。特別是某些氨基酸、黃酮類、酚、類維生素等物質(zhì),可防止受熱而破壞。而一些糖類、蛋白質(zhì)、果膠、粘液質(zhì)等粘性較大的物料,低溫蒸發(fā)可防止物料焦化。
真空濃縮設(shè)備主要有以下幾種:
真空減壓濃縮罐(1)降膜式濃縮設(shè)備:物料循環(huán)時(shí)間少,物料受熱時(shí)間僅2min左右,故適合于熱敏性物料的濃縮。其傳熱系數(shù)、能耗與升膜式相近。有時(shí)液膜形成不均勻,物料易焦化、結(jié)垢。
(2).雙效升(降)膜式濃縮設(shè)備:該設(shè)備的結(jié)構(gòu)及工作原理與單效膜式濃縮設(shè)備相似,主要是增加了一臺(tái)熱泵,并增加了二效加熱器、二效分離器等。主要是由于二次蒸汽能夠加以利用,降低了能耗,生產(chǎn)能力大。但設(shè)備結(jié)構(gòu)趨于復(fù)雜,給操作和管理帶來(lái)較高要求。
(3)間歇式單效盤管式真空濃縮鍋:該設(shè)備主要由盤管式加熱器、蒸發(fā)室、冷凝器、抽真空裝置、霧沫分離器、進(jìn)出料閥及各種控制儀表所組成。該設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、操作穩(wěn)定、易于控制。傳熱系數(shù)較高,蒸發(fā)速率快,一般蒸發(fā)量為1200L/h的濃縮設(shè)備,在生產(chǎn)乳粉時(shí),其實(shí)際蒸發(fā)量可達(dá)1500L/h。可調(diào)節(jié)加熱蒸汽的量和蒸汽壓力的高低.以滿足生產(chǎn)或操作的需要。在鍋內(nèi)物料混合均勻,特別適用于粘稠物料的濃縮。其缺點(diǎn)是間歇出料,物料受熱時(shí)間較長(zhǎng),在一定程度上對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有一定影響。該設(shè)備體積較大,清洗比較困難。
(4)單效升膜式濃縮設(shè)備:該設(shè)備為自然循環(huán)的長(zhǎng)管型液膜式蒸發(fā)器,主要由加熱器、分離器、霧沫捕集器、水力噴射泵、循環(huán)管等部分組成。

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