第五章 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 食品的结晶第一节 浓缩的目的和分类浓缩:利用物理方法从液态食品中除去水分的过程,也指溶液浓度提高的操作过程。包括蒸发、冷冻浓缩等操作。
一、食品浓缩的作用与目的
1,作用
2,目的
3,分类平衡浓缩;非平衡浓缩第二节 蒸发浓缩一,蒸发浓缩的基本原理二,蒸发浓缩过程食品物料的变化
( 一 ) 食品中热敏性物质的变化
( 二 ) 沸点和冰点的变化
( 三 ) 粘度
( 四 ) 起泡性
( 五 ) 结垢性
( 六 ) 结晶性
(七)风味形成与挥发三、蒸发器的类型及选择间歇性连续式:升膜式、降膜式、刮板式、离心薄膜式几种蒸发器:
特点、工作原理、优缺点、适用的物料四、蒸发浓缩过程的节能与多效蒸发
( 一 ) 多效真空蒸发浓缩及其特点
1,顺流加料法
2,逆流加料法
3,平流加料法
( 二 ) 多效蒸发的温差分配与效数
1,多效蒸发的温差分配
2,多效蒸发的效数
( 三 ) 多效蒸发过程的节能措施
1,蒸发器的革新
2,蒸汽再压缩蒸发
( 1) 机械再压缩蒸发
( 2) 蒸汽喷射再压缩法
( 3) 热泵循环再压缩法
3,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
( 1) 采用低温蒸发浓缩设备,减少香味成分的挥发
( 2) 采用短时蒸发浓缩设备
( 3) 蒸馏法回收
( 4)浆液浓缩工艺第三节 冷冻浓缩一,冷冻浓缩的基本原理
(一) 冷冻浓缩过程中的固液相平衡
(二)冷冻浓缩过程中溶液的冰点
(三) 冷冻浓缩过程中的冰结晶量和浓缩液量
(四) 冷冻浓缩过程中的溶质夹带和溶质脱除
(五) 浓缩终点二、冷冻浓缩的过程与控制
(一) 冰晶生成及控制
1,冰晶体生成速率
2,冰晶生成的方式
( 1) 层状冻结
( 2) 悬浮冻结
(二) 冰晶与浓缩液的分离
(三) 冰晶的洗涤三,应用于食品工业的冷冻浓缩系统
(一) 单级冷冻浓缩装置系统
(二) 多级冷冻浓缩装置第四节 膜浓缩一,膜浓缩的种类及操作原理
(一) 反渗透原理
(二) 超滤原理
(三) 电渗析原理二,膜材料的种类及膜组件
(一) 膜的性能
(二) 膜的种类
1,纤维素膜
2,聚亚酰胺膜
3,聚砜系膜
(三) 膜组件三,膜浓缩在食品中的应用
(一)、果汁的浓缩
(二),蔗糖液的浓缩
(三)、干酪制造过程中脱脂乳的浓缩
(四)、从大豆乳清废液中提取大豆蛋白质
( 五 ),电渗析浓缩法制盐四,影响膜浓缩的因素
(一) 影响反渗透浓缩和超滤浓缩的因素
1,膜材料的种类和性能
2,溶质的特性
3,溶液的性质
4,操作条件
( 1) 操作压力
( 2) 操作温度
( 3) 操作时间
( 4) 浓差极化
5,膜的维护
( 1) 膜的压实
( 2) 膜的降解
( 3) 膜的结垢
(二)影响电渗析操作的因素
1,膜的极化
2,电解质的浓差扩散
3,水的渗透
4,压差渗漏
5,膜的污染和中毒第五节 食品的结晶一,结晶的基本原理
( 一 ) 晶体的特性
1,晶体的结构和形状
2,晶体的性质
( 1) 自范性
( 2) 各向异性
( 3) 均匀性
(二) 溶解度和溶液中的相平衡
1,物质的溶解度特征
2,过饱和度 ( Supersaturation) 与结晶的关系
(三) 晶核的形成
1,形成晶核的方法起晶方法:
( 1) 自然起晶法
( 2) 刺激起晶法
( 3) 晶种起晶法
2,晶核的形成速率及影响因素
( 1) 晶核的形成速率 ( Nucleation rate)
j = dN/dQ = KnΔCmmax
( 2) 影响晶核形成的因素
(四) 晶体的生长
1,晶体的生长速率
2,影响晶体生长的因素
( 1) 过饱和度
( 2) 温度
( 3) 粘度
( 4) 杂质
( 5) 其它因素二、食品工业常用的结晶方法与结晶设备
( 一 ) 食品工业常用的结晶方法与结晶设备
1,冷却法结晶
2,蒸发法结晶
3,真空结晶法
(二) 结晶器的选择三,食品结晶过程及品质控制
(一) 结晶过程的工艺设计
1,物料衡算
2,热量衡算
3,结晶时间
(二) 食品结晶过程的品质控制
1,加晶种的控制结晶
( 1) 晶种的量
( 2) 投种时的过饱和度
2,细晶的消除
3,晶垢的去除
(三) 结晶的分离、洗涤和干燥
1,晶体的分离
2,晶体的洗涤
3,晶体干燥与包装