食品加工与保藏 第六章--食品的浓缩与结晶2019.6.2
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非平衡浓缩 利用半透膜的选择性来达到分离溶质与溶剂的过 程。
广西科技师范学院食品与生化工程学院
浓缩在食品工业中的其主要目的：
① 减少重量和体积 浓缩去除食品中大量的水分，减少 食品包装、贮藏和运输费用。 ② 可提高制品浓度，增大渗透压，降低水分活度，抑制 微生物生长，延长保质期。 ③ 作为干燥、结晶或完全脱水的预处理过程。 ④ 降低食品脱水过程的能耗 。 ⑤ 改善产品质量。
热敏③ 结构低合或等中理紧管凑式，、操板式作、、固清定洗圆方锥式便，包卫括生物牛的、奶制安、品全果汁可等靠含；适度固形 ④ 动力消耗要低;
⑤ 设备要便于检修，并有足够的机械包强括度多。数果汁浓缩液、酵母浸
热敏
高 刮板膜式、固定圆锥式
出液及某些药品。对浆状制
品只能用刮板膜式
高热敏
低 管式、板式、固定圆锥式 要求单效蒸发
高热敏
高 板式、固定圆锥式
要求单效蒸发，包括橙汁浓缩 液、蛋白
三.蒸发器的类型及选择
❖ （一）循环式蒸发器 ❖ 1.中央循环管式蒸发 ❖ 2.外循环管式蒸发 ❖ （二）膜式蒸发 ❖ 1.升膜式蒸发 ❖ 2.降膜式蒸发 ❖ 3.升降膜式等
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4.蒸发浓缩过程的节能与多效蒸发
点。
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第一节、食品浓缩的分类和目的
浓缩是从溶液中除去部分溶剂（通常是水） 的操作过程，也是溶质和溶剂均匀混合液的部 分分离过程。 按浓缩的原理分为平衡浓缩和非平衡浓缩两种物 理方法。
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平衡浓缩 利用两相在分配上的某种差异而获得溶质浓缩液 和溶剂的分离方法。如蒸发浓缩和冷冻浓缩。
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2.多效蒸发的形式
按照多效蒸发加料方式和蒸汽流动方向，可分为顺流式、逆 流式和平流式三种多效蒸发。
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蒸发器的选用
物料敏热性选择制、品度设黏计蒸适发用的器蒸，发要器以类料型液的特性说（明热敏性、黏度等）作 无为求重：要依低据或等中，全管面式衡、量板式，、通固常定选圆用锥蒸式 发器水平要管满式足不以适下合于的结基垢本制要品
无或小① ②
符传合热工系高 艺数要高真求，空圆，有锅锥溶较、式刮液高板的的膜浓热式缩效、比率旋转适且当能琼；耗胶低采、用；明间胶歇、式肉浸出液的浓缩
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第二节 蒸发浓缩
❖一、蒸发浓缩的特点及分类 ❖二、蒸发浓缩过程食品物料的变化 ❖三、蒸发器的类型及选择 ❖四、蒸发浓缩过程香味的保护与回收
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一、蒸发浓缩的特点及分类
（一）蒸发浓缩
蒸发是食品工业中应用最广泛的浓缩方法之一，具有操 作简单，工艺成熟，设备投资低，浓缩效率高等优点。其 原理是利用溶质和溶剂之间挥发度的差异，利用热能使溶 剂汽化，而溶质是非挥发性的则留在溶液中，从而达到分 离的目的。
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1.多效真空蒸发的特点
①在真空条件下，液体的沸点低，有利于增大加热蒸 汽与液体之间的温差，增大传热效率，减少传热面积；
②物料在较低温度下蒸发，可以减少对热敏性物料的 破坏；
③便于采用低压蒸汽和废热蒸汽作为热源，降低能耗， 提高生产效率。
④真空蒸发需要配备真空系统，会增大设备投资及动 力消耗。
单效真空蒸发 设备
双效真空蒸发 设备
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4.蒸发浓缩过程的节能与多效蒸发
单效真空蒸发 ①容易操作控制；可依据物料的粘性、热敏性等，控制
蒸； ②发温度和蒸发速率； ③物料在不断地浓缩，其沸点、黏度也随浓度的提高而
增大； ④由于液层静压效应，液面下局部沸腾温度高于液面上
的沸腾温度，引起局部结垢、焦化，严重影响热传递； ⑤热耗高，传热面积不能太大。
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三.蒸发器的类型及选择
பைடு நூலகம்
蒸发器主要由加热室（器）和分离室（器）两
部分组成。
加热室：加热室最初采用的 是夹层式和蛇（盘）管式， 后有各种板式、管式等换热
蒸器发形式器。分为离了室强：化传将热二，次采蒸 汽用中强夹制带循环的替雾代沫自分然离循环出，来。 为也 发了有 器使采 和用 离雾带心沫叶薄中片膜的的蒸液刮发体板器薄等回膜。到 料液中，分离室需具有足 够大的直径和高度以降低 蒸汽流速，并有充分的机 会使其返回到料液中。
食品中可溶性固形物（质量分数）65%以上，且物料中有一 定酸度。即可用相对缓和巴氏杀菌进行消毒。
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❖100t含固形物6%的番茄肉（去除皮和 种子），若将其浓缩成32％的番茄酱， 则重量喊至18.7t，体租为原来的1／6， 可将贮运要求及费用大大降低。
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蒸发浓缩主要指水溶 液的浓缩
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（二）真空蒸发特点
❖ 1.增大传热效率 ❖ 2.减少热敏性食品成分破坏 ❖ 3.降低能耗 ❖ 4.设备投资大
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二.蒸发浓缩物料发生变化
食品成分变化、黏度增加； 结垢
过度受热产生结块，焦化；可用高流速或加强 设备清洗来减缓结垢生成。 起泡 尤其是含蛋白质胶体较多的食物。 结晶 妨碍热传递 腐蚀仪器
二、分 类
❖按浓缩的原理分类
▪ 平衡浓缩
• 蒸发浓缩 • 冷冻浓缩
▪ 非平衡浓缩--膜分离
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▪ 日光浓按缩浓法(S缩ola的r co方ncen法tra分tion)类
▪ 瞬间蒸发/急剧蒸发 ( Flash evaporation） ▪ 薄膜蒸发(Thin-Film evaporation) ▪ 真空浓缩(vacuum concentration) ▪ 冷冻浓缩(Freeze concentration) ▪ 超率法(Ultrafiltration) ▪ 逆渗透(Reverse osmosis)
第六章 食品浓缩与结晶
明德至诚 博学远志
食品浓缩的分类和目的 食品的蒸发浓缩技术 食品的冷冻浓缩技术 食品的膜浓缩技术 食品的结晶技术
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教学目标
能力（技能）目标
知识目标
1. 掌握食品浓缩意义、
目的；
1. 能 区 分 平 衡 浓 2. 掌握蒸发器的分类。
缩和非平衡浓缩。 单效、多效蒸发器特
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浓缩在食品工业中的其主要目的：
① 减少重量和体积 浓缩去除食品中大量的水分，减少 食品包装、贮藏和运输费用。 ② 可提高制品浓度，增大渗透压，降低水分活度，抑制 微生物生长，延长保质期。 ③ 作为干燥、结晶或完全脱水的预处理过程。 ④ 降低食品脱水过程的能耗 。 ⑤ 改善产品质量。
热敏③ 结构低合或等中理紧管凑式，、操板式作、、固清定洗圆方锥式便，包卫括生物牛的、奶制安、品全果汁可等靠含；适度固形 ④ 动力消耗要低;
⑤ 设备要便于检修，并有足够的机械包强括度多。数果汁浓缩液、酵母浸
热敏
高 刮板膜式、固定圆锥式
出液及某些药品。对浆状制
品只能用刮板膜式
高热敏
低 管式、板式、固定圆锥式 要求单效蒸发
高热敏
高 板式、固定圆锥式
要求单效蒸发，包括橙汁浓缩 液、蛋白
三.蒸发器的类型及选择
❖ （一）循环式蒸发器 ❖ 1.中央循环管式蒸发 ❖ 2.外循环管式蒸发 ❖ （二）膜式蒸发 ❖ 1.升膜式蒸发 ❖ 2.降膜式蒸发 ❖ 3.升降膜式等
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4.蒸发浓缩过程的节能与多效蒸发
点。
广西科技师范学院食品与生化工程学院
第一节、食品浓缩的分类和目的
浓缩是从溶液中除去部分溶剂（通常是水） 的操作过程，也是溶质和溶剂均匀混合液的部 分分离过程。 按浓缩的原理分为平衡浓缩和非平衡浓缩两种物 理方法。
广西科技师范学院食品与生化工程学院
平衡浓缩 利用两相在分配上的某种差异而获得溶质浓缩液 和溶剂的分离方法。如蒸发浓缩和冷冻浓缩。
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2.多效蒸发的形式
按照多效蒸发加料方式和蒸汽流动方向，可分为顺流式、逆 流式和平流式三种多效蒸发。
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蒸发器的选用
物料敏热性选择制、品度设黏计蒸适发用的器蒸，发要器以类料型液的特性说（明热敏性、黏度等）作 无为求重：要依低据或等中，全管面式衡、量板式，、通固常定选圆用锥蒸式 发器水平要管满式足不以适下合于的结基垢本制要品
无或小① ②
符传合热工系高 艺数要高真求，空圆，有锅锥溶较、式刮液高板的的膜浓热式缩效、比率旋转适且当能琼；耗胶低采、用；明间胶歇、式肉浸出液的浓缩
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第二节 蒸发浓缩
❖一、蒸发浓缩的特点及分类 ❖二、蒸发浓缩过程食品物料的变化 ❖三、蒸发器的类型及选择 ❖四、蒸发浓缩过程香味的保护与回收
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一、蒸发浓缩的特点及分类
（一）蒸发浓缩
蒸发是食品工业中应用最广泛的浓缩方法之一，具有操 作简单，工艺成熟，设备投资低，浓缩效率高等优点。其 原理是利用溶质和溶剂之间挥发度的差异，利用热能使溶 剂汽化，而溶质是非挥发性的则留在溶液中，从而达到分 离的目的。
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1.多效真空蒸发的特点
①在真空条件下，液体的沸点低，有利于增大加热蒸 汽与液体之间的温差，增大传热效率，减少传热面积；
②物料在较低温度下蒸发，可以减少对热敏性物料的 破坏；
③便于采用低压蒸汽和废热蒸汽作为热源，降低能耗， 提高生产效率。
④真空蒸发需要配备真空系统，会增大设备投资及动 力消耗。
单效真空蒸发 设备
双效真空蒸发 设备
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4.蒸发浓缩过程的节能与多效蒸发
单效真空蒸发 ①容易操作控制；可依据物料的粘性、热敏性等，控制
蒸； ②发温度和蒸发速率； ③物料在不断地浓缩，其沸点、黏度也随浓度的提高而
增大； ④由于液层静压效应，液面下局部沸腾温度高于液面上
的沸腾温度，引起局部结垢、焦化，严重影响热传递； ⑤热耗高，传热面积不能太大。
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三.蒸发器的类型及选择
பைடு நூலகம்
蒸发器主要由加热室（器）和分离室（器）两
部分组成。
加热室：加热室最初采用的 是夹层式和蛇（盘）管式， 后有各种板式、管式等换热
蒸器发形式器。分为离了室强：化传将热二，次采蒸 汽用中强夹制带循环的替雾代沫自分然离循环出，来。 为也 发了有 器使采 和用 离雾带心沫叶薄中片膜的的蒸液刮发体板器薄等回膜。到 料液中，分离室需具有足 够大的直径和高度以降低 蒸汽流速，并有充分的机 会使其返回到料液中。
食品中可溶性固形物（质量分数）65%以上，且物料中有一 定酸度。即可用相对缓和巴氏杀菌进行消毒。
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❖100t含固形物6%的番茄肉（去除皮和 种子），若将其浓缩成32％的番茄酱， 则重量喊至18.7t，体租为原来的1／6， 可将贮运要求及费用大大降低。
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蒸发浓缩主要指水溶 液的浓缩
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（二）真空蒸发特点
❖ 1.增大传热效率 ❖ 2.减少热敏性食品成分破坏 ❖ 3.降低能耗 ❖ 4.设备投资大
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二.蒸发浓缩物料发生变化
食品成分变化、黏度增加； 结垢
过度受热产生结块，焦化；可用高流速或加强 设备清洗来减缓结垢生成。 起泡 尤其是含蛋白质胶体较多的食物。 结晶 妨碍热传递 腐蚀仪器
二、分 类
❖按浓缩的原理分类
▪ 平衡浓缩
• 蒸发浓缩 • 冷冻浓缩
▪ 非平衡浓缩--膜分离
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▪ 日光浓按缩浓法(S缩ola的r co方ncen法tra分tion)类
▪ 瞬间蒸发/急剧蒸发 ( Flash evaporation） ▪ 薄膜蒸发(Thin-Film evaporation) ▪ 真空浓缩(vacuum concentration) ▪ 冷冻浓缩(Freeze concentration) ▪ 超率法(Ultrafiltration) ▪ 逆渗透(Reverse osmosis)
第六章 食品浓缩与结晶
明德至诚 博学远志
食品浓缩的分类和目的 食品的蒸发浓缩技术 食品的冷冻浓缩技术 食品的膜浓缩技术 食品的结晶技术
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教学目标
能力（技能）目标
知识目标
1. 掌握食品浓缩意义、
目的；
1. 能 区 分 平 衡 浓 2. 掌握蒸发器的分类。
缩和非平衡浓缩。 单效、多效蒸发器特