真空濃縮:在二次蒸汽的誘導(dǎo)及分離器高真空的吸力下,被濃縮的物料及二次蒸汽以較快的速度沿切線方向進(jìn)入分離器。真空技術(shù)保存了原料的營養(yǎng)成分和香氣。
真空濃縮器主要有以下幾種:
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,在一定程度上對產(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。
該設(shè)備工作時(shí),液料自加熱器底部進(jìn)入加熱管,液位約占管長的1/5~1/4,蒸汽在管外加熱,使料液沸騰,迅速汽化,蒸汽高速在管內(nèi)上升,將物料擠向管壁,二次蒸汽在管內(nèi)由下而上逐漸增多,使物料不斷形成薄膜,在二次蒸汽的誘導(dǎo)及分離器高真空的吸力下,被濃縮的物料及二次蒸汽以較快的速度沿切線方向進(jìn)入分離器。在分離器離心力作用下,物料沿其周壁高速旋轉(zhuǎn),并均勻分布于周壁及錐底上,物料液表面積增大,加速了水分的進(jìn)一步汽化。二次蒸汽及其夾帶的物料液滴、經(jīng)霧沫分離器進(jìn)一步分離后,二次蒸汽導(dǎo)入水力噴射泵冷凝,分離得到的濃縮液沿循環(huán)管下降,回到加熱器底部,與新加入的料液自行混合,再進(jìn)入加熱管濃縮。幾分鐘后,料液濃度即可達(dá)到要求。其中一部分濃縮液可在循環(huán)管底部連續(xù)抽出,一部分回到加熱器。
單效升膜式濃縮設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單,制造方便,占地面積小,投資省,經(jīng)濟(jì)實(shí)用。生產(chǎn)能力大,傳熱系數(shù)高,蒸汽消耗較低.可連續(xù)出料,有利于提高產(chǎn)品質(zhì)量,特別適用于牛奶等易起泡沫的物料。但由于管子較長,清洗不太方便,且不大適用于粘度較大或高濃度物料。
在食品濃縮設(shè)備中,尚有多效薄膜式濃縮設(shè)備、刮板式薄膜蒸發(fā)器、板式蒸發(fā)器、離心式薄膜蒸發(fā)器等,后三者適合于高粘度或含懸浮顆粒的果蔬汁的濃縮。