對(duì)溶液進(jìn)行濃縮是去除溶液中部分溶劑的單元操作。蒸發(fā)濃縮是食品工廠中使用***為廣泛的濃縮方法,原理是采用濃縮設(shè)備把物料加熱,使物料的易揮發(fā)部分(通常為水分)在相應(yīng)壓力條件下的沸點(diǎn)溫度時(shí)不斷地由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài),并將汽化時(shí)所產(chǎn)生的二次蒸汽不斷排除,從而使制品的濃度不斷提高,直至達(dá)到必要的濃度。蒸發(fā)過程要求的必要條件是:供應(yīng)足夠的熱量以維持溶液的沸騰溫度,并補(bǔ)充水分蒸發(fā)時(shí)所帶走的熱量;保持氣液界面較低的壓力,以促使蒸汽迅速排出。
為了提高濃縮產(chǎn)品的質(zhì)量,目前廣泛的是采用真空濃縮,即一般在8~18kPa低壓狀態(tài)下,以蒸汽間接加熱方式,對(duì)料液加熱,使其在較低的溫度下沸騰蒸發(fā)。真空濃縮過程中的物料溫度低,加熱所用蒸汽與沸騰液料的溫度增大,在相同傳熱條件下,比常壓蒸發(fā)的蒸發(fā)速率高,可減少液料營養(yǎng)的損失,并可利用低壓蒸汽做蒸發(fā)熱源。
在加熱蒸汽壓力相同情況下,真空蒸發(fā)時(shí),其溶液沸點(diǎn)低,傳熱溫度增大可相應(yīng)地減少蒸發(fā)器的傳熱面積:可以蒸發(fā)不耐高溫的溶液,特別適用于食品生產(chǎn)中的熱敏性料液的蒸發(fā);可以利用低壓蒸發(fā)或廢蒸汽作加熱劑;操作溫度低,熱損失較小。
但也存在一些不足之處,由于真空濃縮,須有抽真空系統(tǒng),從而增加附屬機(jī)械設(shè)備及動(dòng)力;由于蒸發(fā)潛熱隨沸點(diǎn)降低而增大,所得熱量消耗大。