浅谈浓缩技术的研究

新疆农业大学

科学技术学院

本科生专业文献综述

题目: 浅谈浓缩技术的研究

姓名: 石莹莹

专业: 食品科学与工程

班级: 062班

学号: 065202617

指导教师: 冯作山职称: 教授

2009年12月10日

新疆农业大学科学技术学院制

浅谈食品浓缩技术的研究现状

作者：新疆农业大学科学技术学院食品科学与工程 062班石莹莹 065202617

指导老师：冯作山

摘要：本篇文章主要阐述了我国浓缩技术的研究现状，分别介绍了食品工业中几种液体浓缩技术，如蒸发浓缩、闪蒸浓缩、蒸馏浓缩、反渗透浓缩、超滤浓缩、透析（渗析）浓缩、电渗析浓缩、冷冻浓缩等，主要对其中的蒸发浓缩、膜浓缩、冷冻浓缩三大浓缩技术的原理、操作技术进行了阐述说明，并通过各浓缩技术方法之间的相互比较，总结其优点和缺点，根据其优缺点来确定各个方法的使用范围，方便食品加工中对浓缩技术的选择。

关键字：浓缩技术；优缺点；选择

Abstract: This text mainly expound the newly application of concentration technology, separately introduce several concentration technology, such as: evaporate concentration, momentary concentration, distill concentration, reverse osmosis, surpass filter, dialyze concentration, freeze concentration and so on. In this text expound the principle and operation of evaporate concentration, osmosis concentration and freeze concentration. According to the comparation of these concentration technology, concluding the advantages and disadvantages, make it convenience to make a choice of these concentration technology in food processing.

Key word: concentration; advantage and disadvantage ; option

一、食品浓缩的目的

在食品加工中，一些液态原料或半成品，如果蔬汁液及牛奶等，一般都含有大量的水分（75%-90%），而有营养价值的物质如果糖、有机酸、维生素、盐类、果胶等只占5%-10%,这些物质对热敏感性都很强。在生产中为了便于储藏运输或作为其他工序的预处理，往往要进行浓缩处理。浓缩过程中既要提高其浓度，又要使食品溶液的色、香、味尽可能地保存下来。所以，浓缩是一个比较复杂的过程，是除去食品原料或半成品中部分溶剂（通常是水）的单元操作。

食品浓缩的目的：①作为干燥的预处理以降低产品的加工热耗。如制作乳粉时需使鲜乳由含水率88%降至3%，若用真空浓缩，每蒸发1Kg水分，需要消耗1.1Kg的加热蒸汽；而用喷雾干燥，每蒸发1Kg水分需要消耗3-4Kg的加热蒸汽，故先浓缩后干燥，可以大大节省热能。②提高产品质量。如鲜乳经浓缩再喷雾干燥，所得乳粉颗粒大，密度大，复原性、冲调性和分散性均有改善。③提高制品浓度，增加制品的储藏性。用浓缩方法提高制品的糖度或盐分可降低制品的水分活度，使制品达到微生物学上安全的程度，延长制品的有效储藏期，如将含盐的肉类萃取液浓缩到不致产生细菌性的腐败。④减少产品的体积和质量，便于运输。如在果品产地，就地制成浓缩果汁，然后运往销售地，稀释加工后出售。

⑤浓缩用作某些结晶操作的预处理。⑥提取果汁中的芳香物质。

二、食品浓缩的方法

在食品工业中有好几种液体浓缩技术，最普通的是蒸发和膜浓缩；冷冻浓缩是另一种浓缩技术，尽管大规模的应用受到限制，但在最近几十年中已经得到了很好的发展。表1列举了液体浓缩的各种技术。

表1 食品加工中应用的一些普遍浓缩技术

三、主要浓缩技术

1.蒸发浓缩

蒸发浓缩是食品工厂中使用最广泛的浓缩方法。通过物料沸腾将水分除去，在沸腾时所产生的蒸汽被分离后，则剩下浓缩物。蒸发浓缩在各种食品的加工操作中得到应用，如果汁、蔬菜汁和乳制品的浓缩。蒸发浓缩于用于盐或糖精制前的浓缩，用于从高浓度糖浆来生产硬糖。在果酱和果冻的生产中，加糖果汁或果泥物料经浓缩可抑制微生物的生长提高货架期的稳定性和产生理想的质地。许多产品在脱水前先进行浓缩，生产乳粉就是这样。一般说来，当从产品中除去大部分水时，用蒸发去除水分比直接用干燥方法更便宜些。

蒸发过程的两个必要组成部分是加热料液使容积水沸腾汽化和不断除去汽化产生的水蒸气。一般前一部分在蒸发器中进行，后一部分在冷凝器中完成。如果蒸发生成的二次蒸汽不再被用作加热介质，而是直接送到冷凝器中冷凝，称为单效蒸发（single-effect evaporation）。如果第一个蒸发器产生的二次蒸汽引入第二个蒸发器作为加热蒸汽，两个蒸发器串联工作，第二个蒸发器产生的二次蒸汽送到冷凝器排除，则称为双效蒸发，双效蒸发是多效蒸发（multiple-effect evaporation）中最简单的一种。多效蒸发是将多个蒸发器串联起来的系统，后效的操作压力和沸点均较前效低，仅在压力最高的首效使用新鲜蒸汽作加热蒸汽，产生的二次蒸汽作为后效的加热蒸汽，亦即后效的加热室成为前效二次蒸汽的冷凝器，只有末效二次蒸汽才用冷却介质冷凝。可见多效蒸发明显减少加热蒸汽耗量，也明显减少冷却水耗量。

蒸发浓缩可在常压或减压下进行。常压浓缩才用开放式设备，在食品加工中应用最多的是薄膜蒸发浓缩。真空条件下的浓缩必须采用密封设备，主要是真空蒸发浓缩。

1.1薄膜蒸发浓缩

薄膜蒸发浓缩根据料液作用力和加热特点，有升、降膜式薄膜蒸发浓缩、离心式薄膜