Концентрација на храна и пијалоци
Концентрацијата на храната значи отстранување на дел од растворувачот од течната храна за подобро производство, конзервирање и транспорт. Може да се категоризира на испарување и концентрација на замрзнување.
Концентрација на испарување
Испарувањето работи врз основа на испарливи разлики помеѓу растворената супстанција и растворувачот. Кога испарливоста на растворената супстанца во растворот е мала и растворувачот има очигледна испарливост, растворувачот се испарува со загревање за да се концентрира растворот. Растворот за храна што треба да се концентрира се става во испарувач и се загрева со надворешен извор на топлина. Како што се зголемува температурата, растворувачот (водата) во растворот ќе се претвори во пареа, бидејќи точката на вриење на водата е релативно ниска и лесно се испарува.
За време на процесот на испарување, пареата на растворувачот постојано излегува, додека растворената супстанција (како шеќер, протеини, минерали, витамини, пигменти и други неиспарливи или тешко испарливи компоненти) останува во преостанатиот раствор поради неговата повисока точка на вриење и помала испарливост. Испарената пареа на растворувачот потоа се собира и се лади преку кондензатор за да се претвори повторно во течна форма. Овој процес може да врати дел од енергијата и да ја намали потрошувачката на енергија. Кондензираната вода може да се рециклира или испушта.
Оригиналниот раствор се концентрира во помал волумен по испарувањето и кондензацијата како што се зголемува концентрацијата на растворената супстанција. Концентрираниот раствор за храна може да се користи за последователна обработка, како што е дополнително сушење, бонбони, џемови, сокови или како средна суровина за производство на храна.
Системот за испарување и концентрација со повеќе фази или повеќе ефекти често се користи во практичното индустриско производство. Според потребите на специфичните производни процеси, концентрацијата на храната треба точно да се мери во реално време за да се обезбеди стабилен квалитет на производот и да се подобри ефикасноста на концентрацијата. КонтактЛонметар, онлајн снабдувач на мерачи на концентрација, за повеќеонлајн мерач на концентрацијарешенија.
Главни карактеристики на испарување и концентрација
Температурата и времето на загревање треба сериозно да се земат предвид при испарувањето на храната и пијалоците. „Ниска температура и кратко време“ е главно за да се обезбеди квалитет на храната што е можно повеќе, додека „високата температура и краткото време“ е главно за да се подобри ефикасноста на производството.
Прекумерното загревање ќе предизвика дегенерација, гребење и згрутчување на протеините, шеќерите и пектинот. Обработениот материјал кој блиску допира со површината за пренос на топлина е подложен на скалирање за највисока температура, во споредба со околната температура на материјалот. Откако ќе се формира скала, тоа сериозно ќе влијае на ефикасноста на пренос на топлина, па дури и ќе предизвика безбедносни проблеми. Позитивната мерка за решавање на проблемот со скалирање е да се зголеми брзината на течноста. Искуството покажа дека зголемувањето на брзината на течноста може значително да го намали формирањето на бигор. Дополнително, може да се преземат електромагнетни методи против скалирање и хемиски против лушпење за да се спречи потенцијалното скалирање.
Вискозитет
Многу намирници се карактеризираат со богати протеини, шеќер, пектин и други состојки со висок вискозитет. За време на процесот на испарување, вискозноста на растворот се зголемува со концентрацијата како што се намалува флуидноста, што значително го попречува спроведувањето на топлината. Затоа, за испарување на вискозни производи, општо земено се усвојуваат мерки за циркулација или мешање принудени од надворешна сила.
пенливост
Прехранбените материјали со повеќе протеини имаат поголема површинска напнатост. При испарување и вриење, има се постабилни пени, кои лесно предизвикуваат течноста да навлезе во кондензаторот заедно со пареата, предизвикувајќи течноста да се изгуби. Меѓусебната напнатост се јавува помеѓу пареата, прегреаната течност и суспендираните материи, а цврстите материи играат основна улога во формирањето на пената. Општо земено, сурфактантите може да се користат за контрола на формирањето на пена, а различни механички уреди може да се користат и за елиминирање на пената.
Корозивност
Некои кисели намирници, како што се сок од зеленчук и овошен сок, се склони кон корозија на испарувачот за време на испарувањето и концентрацијата. За храна, дури и блага корозија често предизвикува контаминација што го прави производот неквалификуван. Затоа, испарувачот што се користи за кисела храна треба да биде направен од материјали отпорни на корозија и термички спроводливи материјали, а структурниот дизајн треба лесно да се замени. На пример, концентрацијата на раствор на лимонска киселина може да користи непропустливи графитни грејни цевки или емајлирани сендвичи испарувачи отпорни на киселина.
Испарливи компоненти Многу течна храна содржи ароматични и вкусни компоненти, кои се поиспарливи од водата. Кога течноста ќе испари, овие компоненти ќе избегаат заедно со пареата, што ќе влијае на квалитетот на концентрираниот производ. Иако концентрацијата на ниска температура може да го намали губењето на компонентите на вкусот, посовршен метод е да се преземат мерки за обновување и потоа да се додадат во производот по закрепнувањето.
Концентрација на замрзнување
Течноста за суровини за храна (како сок, млечни производи или други раствори што содржат голема количина вода) се лади во средина со ниска температура. Кога температурата ќе падне под точката на замрзнување, молекулите на водата во растворот ќе таложат во форма на кристали од мраз. Тоа е затоа што водата достигнува рамнотежа цврсто-течност при одредена температура и притисок. Под оваа температура, вишокот на слободна вода прво ќе замрзне, додека растворените материи (како шеќери, органски киселини, пигменти, ароми итн.) не се лесно да се замрзнат со вода поради различна растворливост, но остануваат во незамрзнатиот концентрат.
Одвојување на ледени кристали
Формираните ледени кристали се одвојуваат од концентратот со центрифугирање, филтрирање или други физички методи. Овој процес не вклучува испарување на растворени материи, така што може ефикасно да го спречи разградувањето на состојките чувствителни на топлина и губењето на аромата. Концентратот по одвојувањето на ледените кристали е производ со замрзната концентрација, кој има значително поголема концентрација на растворена супстанција од оригиналниот раствор, притоа задржувајќи ја оригиналната боја, вкус, хранлива вредност и вкус на храната во најголема мера.
Контролирање на условите за замрзнување
За време на процесот на концентрација на замрзнување, факторите како што се стапката на замрзнување, температурата на замрзнување и времето треба прецизно да се контролираат за да се оптимизира големината на ледените кристали, морфологијата и одвојувањето од концентратот за да се обезбеди квалитетот на финалниот производ. Технологијата за концентрација на замрзнување е особено погодна за храна и пијалоци чувствителни на топлина, како што се сокови од свежо овошје и зеленчук, биолошки производи, фармацевтски производи и зачини од висока класа. Може да го максимизира природниот квалитет на суровините и има карактеристики на заштеда на енергија и висока ефикасност. Сепак, овој метод има и одредени ограничувања. На пример, процесот на концентрација не може ефективно да се стерилизира и може да бара дополнителен третман за стерилизација. Дополнително, за некои раствори со висок вискозитет или кои содржат специјални состојки, тешкотијата за одвојување на ледените кристали од концентратот може да се зголеми, што ќе резултира со намалена ефикасност на концентрацијата и зголемени трошоци.
Време на објавување: Февруари 13-2025
