食品饮料专业
食品浓缩是指为了便于生产、保存和运输，从液态食品中除去部分溶剂的过程。食品浓缩又可分为蒸发浓缩和冷冻浓缩。
蒸发浓缩
蒸发的工作原理是基于溶质和溶剂之间挥发性的差异。当溶液中溶质的挥发性较小，而溶剂具有明显的挥发性时，通过加热使溶剂汽化，从而达到浓缩溶液的目的。将待浓缩的食品溶液放入蒸发器中，并通过外部热源加热。随着温度升高，溶液中的溶剂（水）会转化为蒸汽，因为水的沸点相对较低，易于汽化。
在蒸发过程中，溶剂蒸汽不断逸出，而溶质（例如糖、蛋白质、矿物质、维生素、色素和其他不挥发或难挥发的成分）由于沸点较高、挥发性较低而留在剩余溶液中。蒸发的溶剂蒸汽随后被收集起来，并通过冷凝器冷却，使其重新变成液体。这一过程可以回收部分能量，降低能耗。冷凝水可以循环利用或排放。
原溶液经过蒸发冷凝后，随着溶质浓度的增加，体积不断减小，浓缩后的食品溶液可用于后续加工，如进一步干燥，制成糖果、果酱、果汁，或作为食品生产的中间原料。
实际工业生产中常采用多级或多效蒸发浓缩系统。根据具体生产工艺的需求，食品浓缩需要实时精确测量，以保证产品质量稳定，提高浓缩效率。联系方式波长计，在线浓度计供应商，了解更多信息在线浓度计解决方案。
蒸发和浓缩的主要特点
食品饮料蒸发过程中需要认真考虑加热温度和时间，“低温短时”主要是为了尽可能保证食品品质，“高温短时”主要是为了提高生产效率。
过度加热会导致蛋白质、糖类、果胶等物质的变性、焦化和结块。与传热面紧密接触的物料由于温度最高，与周围温度相比，极易结垢。结垢一旦形成，将严重影响传热效率，甚至造成安全隐患。解决结垢问题的积极措施是提高液流速度。经验表明，提高液流速度可以显著减少结垢。此外，还可以采用电磁防垢和化学防垢等方法来预防潜在的结垢。
粘度
许多食品富含蛋白质、糖、果胶等成分，粘度较高。蒸发过程中，溶液的粘度随浓度增加而增大，流动性降低，严重阻碍热传导。因此，对于粘稠产品的蒸发，一般采用外力强制循环或搅拌等措施。
发泡性
蛋白质含量较高的食材，表面张力较大，蒸发沸腾时产生的泡沫较多且稳定，容易导致液体随蒸汽进入冷凝器，造成液体流失。泡沫的形成与界面张力有关。界面张力存在于蒸汽、过热液体和悬浮固体之间，而固体在泡沫的形成中起着核心作用。一般可采用表面活性剂来控制泡沫的形成，也可采用各种机械装置来消除泡沫。
腐蚀性
一些酸性食品，例如蔬菜汁、果汁，在蒸发浓缩过程中容易对蒸发器产生腐蚀。对于食品而言，即使是轻微的腐蚀也常常会造成污染，导致产品不合格。因此，用于酸性食品的蒸发器需要采用耐腐蚀、导热性能好的材料制成，并且结构设计应易于更换。例如，柠檬酸溶液的浓缩可以采用不透水石墨加热管或耐酸搪瓷夹层蒸发器。
挥发性成分：许多液态食品中含有芳香和风味成分，这些成分比水更容易挥发。当液体蒸发时，这些成分会随蒸汽逸出，影响浓缩产品的品质。虽然低温浓缩可以减少风味成分的损失，但更完美的方法是采取回收措施，回收后再添加到产品中。
冷冻浓缩
食品原料液（如果汁、乳制品或其他含有大量水分的溶液）在低温环境下冷却。当温度降至凝固点以下时，溶液中的水分子会以冰晶的形式析出。这是因为水在特定的温度和压力下达到固液平衡。低于此温度时，过剩的自由水会首先冻结，而溶质（如糖、有机酸、色素、香精等）由于溶解度不同，不易与水冻结，而是残留在未冻结的浓缩液中。
冰晶分离
将形成的冰晶通过离心、过滤或其他物理方法从浓缩液中分离出来。该过程不涉及溶质的蒸发，因此可以有效防止热敏性成分的降解和香气的流失。分离冰晶后的浓缩液即为冷冻浓缩产品，其溶质浓度明显高于原液，同时最大程度地保留了食品原有的色泽、口感、营养价值和风味。
控制冰冻条件
在冷冻浓缩过程中，需要精确控制冷冻速率、冷冻温度和时间等因素，以优化冰晶的尺寸、形貌及其与浓缩液的分离，确保最终产品的质量。冷冻浓缩技术特别适用于热敏性食品和饮料，如新鲜果蔬汁、生物制品、药品和高端调味品，能够最大限度地保留原料的天然品质，并具有节能高效的特点。然而，该方法也存在一定的局限性，例如，浓缩过程无法有效灭菌，可能需要额外的灭菌处理。此外，对于一些粘度较高或含有特殊成分的溶液，从浓缩液中分离冰晶的难度可能会增加，导致浓缩效率降低、成本增加。
发布时间：2025年2月13日
