Mat & dryck koncentration
Livsmedelskoncentration innebär att man tar bort en del av lösningsmedlet från flytande livsmedel för bättre produktion, konservering och transport. Det kan kategoriseras till avdunstning och fryskoncentration.
Avdunstning Koncentration
Indunstning fungerar på basis av flyktiga skillnader mellan löst ämne och lösningsmedel. När flyktigheten hos det lösta ämnet i lösningen är liten och lösningsmedlet har uppenbar flyktighet, förångas lösningsmedlet genom upphettning för att koncentrera lösningen. Matlösningen som ska koncentreras placeras i en förångare och värms upp av en extern värmekälla. När temperaturen stiger kommer lösningsmedlet (vattnet) i lösningen att omvandlas till ånga, eftersom vattnets kokpunkt är relativt låg och det är lätt att förånga.
Under avdunstningsprocessen försvinner lösningsmedelsångan kontinuerligt, medan det lösta ämnet (som socker, protein, mineraler, vitaminer, pigment och andra icke-flyktiga eller svårflyktiga komponenter) blir kvar i den återstående lösningen på grund av dess högre kokpunkt och lägre flyktighet. Den förångade lösningsmedelsångan samlas sedan upp och kyls genom en kondensor för att omvandla den tillbaka till flytande form. Denna process kan återvinna en del energi och minska energiförbrukningen. Det kondenserade vattnet kan återvinnas eller släppas ut.
Den ursprungliga lösningen koncentreras till en mindre volym efter avdunstning och kondensation som den ökande koncentrationen av löst ämne. Den koncentrerade livsmedelslösningen kan användas för efterföljande bearbetning, såsom ytterligare torkning, godis, sylt, juice, eller som en mellanråvara för livsmedelsproduktion.
Flerstegs eller flereffekts avdunstning och koncentrationssystem används ofta i praktisk industriell produktion. Enligt behoven hos specifika produktionsprocesser måste livsmedelskoncentrationen mätas noggrant i realtid för att säkerställa stabil produktkvalitet och förbättra koncentrationseffektiviteten. KontaktaLonnmeter, en onlineleverantör av koncentrationsmätare, för meronline koncentrationsmätarelösningar.
Huvuddrag för avdunstning och koncentration
Uppvärmningstemperatur och tid bör övervägas allvarligt vid avdunstning av mat och dryck. "Låg temperatur och kort tid" är främst för att säkerställa livsmedelskvaliteten så mycket som möjligt, medan "hög temperatur och kort tid" främst är för att förbättra produktionseffektiviteten.
Överdriven uppvärmning kommer att orsaka degenerering, kärring och kakning av proteiner, sockerarter och pektin. Det bearbetade materialet som kommer i nära kontakt med värmeöverföringsytan är benäget att skala för den högsta temperaturen jämfört med materialets omgivande temperatur. När skalan väl har bildats kommer det att allvarligt påverka värmeöverföringseffektiviteten och till och med orsaka säkerhetsproblem. Den positiva åtgärden för att lösa skalningsproblemet är att öka vätskehastigheten. Erfarenhet har visat att en ökning av vätskehastigheten avsevärt kan minska bildningen av beläggningar. Dessutom kan elektromagnetiska anti-skalning och kemiska anti-skalning metoder användas för att förhindra potentiell skalning.
Viskositet
Många livsmedel innehåller rikt protein, socker, pektin och andra ingredienser med hög viskositet. Under indunstningsprocessen ökar lösningens viskositet med koncentrationen när fluiditeten minskar, vilket försvårar värmeledningen avsevärt. Därför, för avdunstning av viskösa produkter, antas cirkulations- eller omrörningsåtgärder som tvingas av yttre kraft i allmänhet.
Skumbarhet
Matmaterial med mer protein har större ytspänning. Vid avdunstning och kokning finns det fler och mer stabila skum, som lätt får vätskan att komma in i kondensorn tillsammans med ångan, vilket gör att vätskan förloras. Skumbildning är relaterad till gränsytspänning. Gränsytans spänning uppstår mellan ånga, överhettad vätska och suspenderade ämnen, och fasta ämnen spelar en central roll i bildandet av skum. I allmänhet kan ytaktiva ämnen användas för att kontrollera bildandet av skum, och olika mekaniska anordningar kan också användas för att eliminera skum.
Frätande förmåga
Vissa sura livsmedel, såsom grönsaksjuice och fruktjuice, är benägna att korrosion av förångaren under avdunstning och koncentration. För livsmedel orsakar även mild korrosion ofta föroreningar som gör produkten okvalificerad. Därför måste förångaren som används för sura livsmedel vara gjord av korrosionsbeständiga och termiskt ledande material, och den strukturella designen bör vara lätt att byta ut. Till exempel kan koncentrationen av citronsyralösning använda ogenomträngliga grafitvärmerör eller syrafasta emaljsandwichförångare.
Flyktiga komponenter Många flytande livsmedel innehåller aromatiska och smakämnen, som är mer flyktiga än vatten. När vätskan avdunstar kommer dessa komponenter att fly tillsammans med ångan, vilket påverkar kvaliteten på den koncentrerade produkten. Även om lågtemperaturkoncentration kan minska förlusten av smakkomponenter, är en mer perfekt metod att vidta återhämtningsåtgärder och sedan lägga till dem i produkten efter återvinning.
Frys koncentration
Livsmedelsråvara vätska (som juice, mejeriprodukter eller andra lösningar som innehåller en stor mängd vatten) kyls i en miljö med låg temperatur. När temperaturen sjunker under fryspunkten kommer vattenmolekylerna i lösningen att fällas ut i form av iskristaller. Detta beror på att vatten når fast-vätskejämvikt vid en specifik temperatur och tryck. Under denna temperatur kommer överskott av fritt vatten att frysa först, medan lösta ämnen (som sockerarter, organiska syror, pigment, smakämnen etc.) inte är lätta att frysa med vatten på grund av olika löslighet, utan stannar kvar i det ofrista koncentratet.
Separation av iskristaller
De bildade iskristallerna separeras från koncentratet genom centrifugering, filtrering eller andra fysikaliska metoder. Denna process involverar inte avdunstning av lösta ämnen, så den kan effektivt förhindra nedbrytning av värmekänsliga ingredienser och förlust av arom. Koncentratet efter att iskristallerna separerats är den frysta koncentrationsprodukten, som har en betydligt högre koncentration av lösta ämnen än den ursprungliga lösningen, samtidigt som livsmedlets ursprungliga färg, smak, näringsvärde och smak bibehålls i största utsträckning.
Kontrollera frysförhållanden
Under fryskoncentrationsprocessen måste faktorer som fryshastighet, frystemperatur och tid kontrolleras exakt för att optimera iskristallstorlek, morfologi och separation från koncentratet för att säkerställa kvaliteten på slutprodukten. Fryskoncentrationsteknologi är särskilt lämplig för värmekänsliga livsmedel och drycker, såsom färsk frukt- och grönsaksjuice, biologiska produkter, läkemedel och exklusiva kryddor. Det kan maximera den naturliga kvaliteten på råvaror och har egenskaperna energibesparing och hög effektivitet. Denna metod har dock också vissa begränsningar. Till exempel kan koncentrationsprocessen inte steriliseras effektivt och kan kräva ytterligare steriliseringsbehandling. Dessutom, för vissa lösningar med hög viskositet eller som innehåller speciella ingredienser, kan svårigheten att separera iskristaller från koncentratet öka, vilket resulterar i minskad koncentrationseffektivitet och ökade kostnader.
Posttid: 2025-02-13
