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1.9第九章 食品浓缩和结晶 ppt下载.ppt

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1.9第九章 食品浓缩和结晶 ppt下载.ppt
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食品浓缩和结晶,第一节 浓缩的目的和分类 第二节 蒸发浓缩 第三节 冷冻浓缩 第四节 膜浓缩 第五节 食品的结晶,本章内容简介,第一节 浓缩的目的和分类,浓缩: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溶液的部分分离过程。,一、目的,减少重量和体积 浓缩去除食品中大量的水分,可减少食品包装、贮藏和运输费用。 提高制品的浓度、增大渗透压、阵低水分话性、延长制品的保质期。,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。,,,浓缩是结晶操作的预处理过程及结晶控制的一种手段。 降低食品脱水过程的能耗真空浓缩尤其是多效真空浓缩,常常是食品千燥的前处理过程。 改善产品质量。,甘蔗汁经净化、蒸发浓缩去除水分,并进行浓缩结晶是蔗糖生产的必经工艺过程。,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,二、分 类,日光浓缩法(Solar concentration) 釜(Open kettles) 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),按浓缩的方法分类,第二节 蒸发浓缩,一、蒸发浓缩的基本原理,食品工业上应用最为广泛的浓缩方法。不少食晶物料是水溶液,因此蒸发指的是水溶液的蒸发。,二、蒸发浓缩过程食品物料的变化,食品中热敏性物质的变化沸点和冰点的变化 粘度 起泡性 结垢性 结晶性 风味形成与挥发,三、蒸发器的类型及选择,,蒸发器主要由加热室、分离室组成。加热室:利用水蒸气为热源来加热被浓缩的物料。 分离室:将二次蒸汽中夹带的雾沫分离出来。,,,,,,,1.多效真空蒸发浓缩及其特点 顺流加料法 逆流加料法 平流加料法,四、蒸发浓缩过程的节能与多效蒸发,,,,,3.多效蒸发过程的节能措施 蒸发器的革新 蒸汽再压缩蒸发机械再压缩蒸发 蒸汽喷射再压缩法 热泵循环再压缩法 利用蒸发器的余热预热物料或用于其它加热目的,五、蒸发浓缩过程香味的保护与回收,果蔬香味成分主要是由各种有机化合物如酯、醇、酸、醛、内酯等所组成.其量少于 0.1mg/kg,却是影响果蔬汁品质的主要因素。 果蔬香味多具挥发性,因此香味回收是蒸发液缩过程必须考虑的措施。,采用低温蒸发浓缩设备,减少香味成分的挥发 采用短时蒸发浓缩设备 蒸馏法回收 浆液浓缩工艺,措 施,第三节 冷冻浓缩,冷冻浓缩--利用冰和水溶液之间的固液相平衡原理的一种浓缩方法。,,,2.冷冻浓缩过程中溶液的冰点 冰点下降的计算式为:-RT0ln(1-X)ΔTi = -------------ΔS 式中: ΔTi --冰点下降,K; R——摩尔气体常数,8.314kJ.kmol-1.K-1 T0——未添加溶质时溶浓的冰点,K; X——溶液的浓度, kmol.M-3; ΔS——水转化为冰时的佰变,1·K-1。,3.冷冻浓缩过程中的冰结晶量和浓缩液量 4.冷冻浓缩过程中的溶质夹带和溶质脱除 5.浓缩终点,二、冷冻浓缩的过程与控制,1.冰晶生成及控制 1. 冰晶体生成速率 2. 冰晶生成的方式 层状冻结 悬浮冻结 2.冰晶与浓缩液的分离,,,,,,,第四节 膜浓缩,膜浓缩--类似于过滤的浓缩方法,只不过“过滤介质”为天然或人工合成的高分子半透膜,如果“过滤”膜只允许溶剂通过,把溶质截留下来.使溶质在溶液中的相对浓度提高.就称为膜浓缩。,一、膜浓缩的种类及操作原理,目前在工业上应用较成功的膜浓缩主要有以压力为推动力的反渗透 (Rever Osmosis, 简称 RO) 、超滤(Ultra Filtration,简称 UF),以及以电力为推动力的电渗析(ED) 。,1. 反渗透,在所有膜浓缩技术中,反渗透的应用 是最多的,它对于水溶液中的有机物,金 属离子,微生物,其它胶体类物质具有较 高的去除能力;尤其在水中含盐量大于 400mg/L时效果更好。 反渗透的基本工作原理,工作原理:反渗透是与自然渗透方向相反的一种膜浓缩技术,在渗透与反渗透的过程中都是由半透膜的作用才能完成的。据下图我们来分析一下反渗透的工作原理:,在左图中,我们用半透膜隔开两种浓度不同的溶液,刚开始时两侧水平是平齐的,但由于浓度不同,浓度差造成两侧的化学势不同, 稀溶液中的水透过半透膜向浓溶液一侧流动,直到两侧达到平衡为至;现在浓溶液一侧加上一个外来压力P2 ,渗透速度会逐步下降,当压力超过某一数值时渗透停止,即达到了渗透平衡。P
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