Вымораживание
Температура раствора опускается до уровня на 0,1–0,3°C ниже криоскопической. Образовавшиеся кристаллы льда удаляют. Жидкость подогревается. Метод применяется для опреснения воды, при изготовлении натуральных красителей и медицинских препаратов. К числу его достоинств можно отнести сохранение почти всех биологически ценных компонентов исходного сырья, обладающих способностью растворяться при низких температурах. К недостаткам – высокую стоимость, отсутствие возможности обеспечить концентрацию сухих веществ выше 50% без выпадения в осадок растворимых компонентов, гарантировать получение строго заданного качественного состава продукта по окончании технологического процесса.
Обратный осмос
Под давлением, превышающим осмотическое, молекулы воды из раствора выдавливаются через селективную полупроницаемую мембрану, что позволяет полностью сохранить все компоненты сырья. К недостаткам можно отнести практически полное удаление ароматических соединений вместе с водой, невозможность достичь степени упаривания продукта более 30%, периодически возникающую необходимость в смене мембран при повышении концентрации сухих веществ в растворе.
Выпаривание
Способ позволяет сгустить сырьё за счёт удаления части растворителя в процессе кипения. Поднимаясь по разогретым трубам или нагреваясь при соприкосновении со стенкой установки, за которой находится теплоноситель, выпариваемая жидкость закипает. Образовавшийся при этом вторичный пар отделяется и выводится из аппарата. В зависимости от состава раствора, вида теплоносителя, конструкции и комплектации установки концентрирование может проводиться при атмосферном или повышенном давлении, под вакуумом.
Применение этого метода в пищевой промышленности обеспечивает снижение затрат на транспортировку и хранение продукции вследствие уменьшения её объёма и веса, повышает её пищевую ценность, увеличивает срок годности, делает более экономичным и продолжительным использование скоропортящихся фруктов, ягод и овощей. Выпариванием сгущают спиртовые и водные вытяжки из микробиологического, животного и растительного сырья в фармацевтической промышленности. Его применяют и как один из вариантов экстрагирования органических составляющих в производстве парфюмерии и косметики.
В случаях, когда выпаривание является начальным этапом изготовления продукта, например, сухого молока, полученный концентрат подвергается последующей сушке, что даёт возможность не только удешевить процесс производства, но и получить большее содержание сухих веществ, чем позволяет использование других методов концентрирования.
Виды выпаривания
При барометрическом давлении
Концентрирование выполняется в однокорпусных выпарных установках как периодического, так и непрерывного действия. Образовавшийся в процессе пар выбрасывается в атмосферу. Вариант прост в исполнении, но не экономичен.
При повышенном давлении
Наиболее часто встречающийся способ концентрирования, при котором при помощи вторичного пара каждого подключенного ближе к началу многокорпусной выпарной установки аппарата обогревается следующий за ним. Его основное преимущество – экономия первичного пара. Минусы – ускоренное образование накипи, повышение температуры, при которой начинается процесс парообразования, применение нагревающего агента, способного обеспечить необходимый предел нагревания.
Под вакуумом, когда давление ниже атмосферного
Вакуумному выпариванию сопутствует понижение температуры начала парообразования. Его применяют для концентрирования жидкостей с высокой температурой кипения, а также растворов веществ, перегрев которых может способствовать их разложению.
Типы выпарных установок
Выпарная установка периодического или непрерывного действия может быть однокорпусной, двухкорпусной, трёхкорпусной, многокорпусной, где давление в каждом последующем аппарате снижается, обеспечивая разницу температур, за счёт которой испаряется лишняя вода. Принцип работы любой выпарной установки заключается в том, что раствор сгущается вследствие удаления избытка жидкости в виде пара в процессе кипения. Чаще всего для концентрирования в пищевой, фармацевтической и косметической промышленности используется оборудование, конструкция которого помимо шарового, трубчатого или плёночного аппарата с естественной или принудительной циркуляцией в роли калоризатора включает насос, позволяющий создать необходимое разрежение.
Каждая разновидность выпарного аппарата и, соответственно, вакуум-выпарной установки имеет свои достоинства и недостатки:
-
Молоко в установке с трубчатым калоризатором густеет быстрее, чем в шаровом аппарате, но при нарушении равномерного распределения сырья трубки калоризатора забиваются.
-
Аппарат плёночного типа с естественной циркуляцией идеально подходит для выпаривания пенящихся вытяжек, но с трудом поддаётся регулировке, если давление теплоносителя нестабильно.
-
Шаровые модели позволяют получить максимальную концентрацию сухого вещества в продукте, при этом сырьё может перегреваться, если аппарат не оснащён мешалкой.
Хотите быть наверняка уверены, что особенности работы заинтересовавшего вас оборудования соответствуют специфике вашего производства? Позвоните по указанному на нашем сайте телефону и проконсультируйтесь со специалистом.
Аппараты для концентрирования в ассортименте РусскаяФерма.ру
В каталоге нашего интернет-магазина представлены выполненные из нержавеющей стали вакуумно-выпарные установки объёмом от 150 до 1500 л российского производства, предназначенные для варки джемов, приготовления соусов, паст, сгущённого молока и других молочных продуктов, а также для получения экстрактов, гелей, кремов, скрабов.
8:00‑18:00
Выходные
