Yiyecek ve İçecek Konsantrasyonu
Gıda konsantrasyonu, daha iyi üretim, koruma ve taşıma için sıvı gıdadan çözücünün bir kısmını çıkarmak anlamına gelir. Buharlaştırma ve dondurma konsantrasyonu olarak kategorize edilebilir.
Buharlaşma Konsantrasyonu
Buharlaşma, çözünen madde ile çözücü arasındaki uçuculuk farklarına dayanarak çalışır. Çözeltideki çözünenin uçuculuğu küçük ve çözücünün belirgin uçuculuğu varsa, çözücü çözeltiyi yoğunlaştırmak için ısıtılarak buharlaştırılır. Yoğunlaştırılacak gıda çözeltisi bir buharlaştırıcıya yerleştirilir ve harici bir ısı kaynağı tarafından ısıtılır. Sıcaklık arttıkça, çözeltideki çözücü (su) buhara dönüşecektir çünkü suyun kaynama noktası nispeten düşüktür ve buharlaşması kolaydır.
Buharlaştırma işlemi sırasında çözücü buharı sürekli olarak kaçarken, çözünen madde (şeker, protein, mineraller, vitaminler, pigmentler ve diğer uçucu olmayan veya uçuculuğu zor bileşenler) daha yüksek kaynama noktası ve daha düşük uçuculuğu nedeniyle kalan çözeltide kalır. Buharlaşan çözücü buharı daha sonra toplanır ve bir kondansatörden geçirilerek soğutulur ve tekrar sıvı hale getirilir. Bu işlem bir miktar enerjiyi geri kazanabilir ve enerji tüketimini azaltabilir. Yoğunlaşan su geri dönüştürülebilir veya boşaltılabilir.
Orijinal çözelti, buharlaştırma ve yoğunlaşma sonrasında çözünen maddenin konsantrasyonu arttıkça daha küçük bir hacme yoğunlaştırılır. Yoğunlaştırılmış gıda çözeltisi, daha fazla kurutma, şekerleme, reçel, meyve suyu veya gıda üretimi için ara hammadde gibi sonraki işlemlerde kullanılabilir.
Çok aşamalı veya çok etkili buharlaştırma ve konsantrasyon sistemleri genellikle pratik endüstriyel üretimde kullanılır. Belirli üretim süreçlerinin ihtiyaçlarına göre, istikrarlı ürün kalitesini sağlamak ve konsantrasyon verimliliğini artırmak için gıda konsantrasyonunun gerçek zamanlı olarak doğru bir şekilde ölçülmesi gerekir. İletişimUzunlukölçerdaha fazlası için çevrimiçi bir konsantrasyon ölçer tedarikçisi olan ,çevrimiçi konsantrasyon ölçerçözümler.
Buharlaşma ve Konsantrasyonun Temel Özellikleri
Gıda ve içecek buharlaştırmada ısıtma sıcaklığı ve süresi ciddi olarak dikkate alınmalıdır. "Düşük sıcaklık ve kısa süre" esas olarak gıda kalitesini mümkün olduğunca sağlamak içindir, "yüksek sıcaklık ve kısa süre" ise esas olarak üretim verimliliğini artırmak içindir.
Aşırı ısıtma, proteinlerin, şekerlerin ve pektinin dejenerasyonuna, kömürleşmesine ve kekleşmesine neden olur. Isı transfer yüzeyiyle yakın temas halinde olan işlenmiş malzeme, malzemenin çevre sıcaklığına kıyasla en yüksek sıcaklıkta kireçlenmeye eğilimlidir. Kireç oluştuğunda, ısı transfer verimliliğini ciddi şekilde etkiler ve hatta güvenlik sorunlarına neden olur. Kireçlenme sorununu çözmek için olumlu önlem, sıvı hızını artırmaktır. Deneyimler, sıvı hızını artırmanın kireç oluşumunu önemli ölçüde azaltabileceğini göstermiştir. Ek olarak, olası kireçlenmeyi önlemek için elektromanyetik kireçlenme önleyici ve kimyasal kireçlenme önleyici yöntemler kullanılabilir.
Viskozite
Birçok gıdada zengin protein, şeker, pektin ve yüksek viskoziteli diğer bileşenler bulunur. Buharlaştırma işlemi sırasında, akışkanlık azaldıkça çözeltinin viskozitesi konsantrasyonla birlikte artar ve bu da ısı iletimini önemli ölçüde engeller. Bu nedenle, viskoz ürünlerin buharlaştırılması için genellikle dış kuvvetle zorlanan sirkülasyon veya karıştırma önlemleri benimsenir.
köpürebilme
Daha fazla protein içeren gıda maddelerinin yüzey gerilimi daha fazladır. Buharlaşma ve kaynama sırasında, sıvının buharla birlikte kondansatöre girmesine neden olan ve sıvının kaybolmasına neden olan daha fazla ve daha kararlı köpük oluşur. Köpük oluşumu, arayüz gerilimiyle ilişkilidir. Arayüz gerilimi, buhar, aşırı ısıtılmış sıvı ve askıda katılar arasında meydana gelir ve katılar, köpük oluşumunda temel bir rol oynar. Genellikle, yüzey aktif maddeler köpük oluşumunu kontrol etmek için kullanılabilir ve köpüğü ortadan kaldırmak için çeşitli mekanik cihazlar da kullanılabilir.
Aşındırıcılık
Sebze suyu ve meyve suyu gibi bazı asitli gıdalar, buharlaştırma ve konsantrasyon sırasında buharlaştırıcının korozyona uğramasına eğilimlidir. Gıda için, hafif korozyon bile sıklıkla ürünü niteliksiz hale getiren kirlenmeye neden olur. Bu nedenle, asitli gıdalar için kullanılan buharlaştırıcının korozyona dayanıklı ve termal olarak iletken malzemelerden yapılması ve yapısal tasarımın değiştirilmesinin kolay olması gerekir. Örneğin, sitrik asit çözeltisinin konsantrasyonu, geçirimsiz grafit ısıtma boruları veya asit dirençli emaye sandviç buharlaştırıcılar kullanabilir.
Uçucu bileşenler Birçok sıvı gıda, sudan daha uçucu olan aromatik ve lezzet bileşenleri içerir. Sıvı buharlaştığında, bu bileşenler buharla birlikte kaçacak ve konsantre ürünün kalitesini etkileyecektir. Düşük sıcaklıkta konsantrasyon, lezzet bileşenlerinin kaybını azaltabilse de, daha mükemmel bir yöntem geri kazanım önlemleri almak ve daha sonra bunları geri kazanımdan sonra ürüne eklemektir.
Dondurulmuş Konsantrasyon
Gıda ham maddesi sıvısı (meyve suyu, süt ürünleri veya büyük miktarda su içeren diğer çözeltiler gibi) düşük sıcaklık ortamında soğutulur. Sıcaklık donma noktasının altına düştüğünde, çözeltideki su molekülleri buz kristalleri şeklinde çöker. Bunun nedeni, suyun belirli bir sıcaklık ve basınçta katı-sıvı dengesine ulaşmasıdır. Bu sıcaklığın altında, fazla serbest su önce donar, çözünen maddeler (şekerler, organik asitler, pigmentler, tatlar vb. gibi) farklı çözünürlükleri nedeniyle suyla kolayca dondurulamaz, ancak donmamış konsantrede kalır.
Buz Kristallerinin Ayrılması
Oluşan buz kristalleri konsantreden santrifüjleme, filtreleme veya diğer fiziksel yöntemlerle ayrılır. Bu işlem çözünen maddelerin buharlaşmasını içermez, bu nedenle ısıya duyarlı bileşenlerin bozulmasını ve aroma kaybını etkili bir şekilde önleyebilir. Buz kristalleri ayrıldıktan sonra elde edilen konsantre, orijinal çözeltiden önemli ölçüde daha yüksek çözünen madde konsantrasyonuna sahip olan ve gıdanın orijinal rengini, tadını, besin değerini ve aromasını en üst düzeyde koruyan dondurulmuş konsantrasyon ürünüdür.
Donma Koşullarının Kontrolü
Dondurarak konsantre etme işlemi sırasında, dondurma hızı, dondurma sıcaklığı ve zaman gibi faktörlerin, nihai ürünün kalitesini garantilemek için konsantreden buz kristali boyutunu, morfolojisini ve ayrılmasını optimize etmek için hassas bir şekilde kontrol edilmesi gerekir. Dondurarak konsantre etme teknolojisi, taze meyve ve sebze suları, biyolojik ürünler, ilaçlar ve yüksek kaliteli çeşniler gibi ısıya duyarlı yiyecekler ve içecekler için özellikle uygundur. Hammaddelerin doğal kalitesini en üst düzeye çıkarabilir ve enerji tasarrufu ve yüksek verimlilik özelliklerine sahiptir. Ancak, bu yöntemin de belirli sınırlamaları vardır. Örneğin, konsantre etme işlemi etkili bir şekilde sterilize edilemez ve ek sterilizasyon işlemi gerektirebilir. Ek olarak, yüksek viskoziteli veya özel bileşenler içeren bazı çözeltiler için, konsantreden buz kristallerini ayırmanın zorluğu artabilir, bu da konsantrasyon verimliliğinin azalmasına ve maliyetlerin artmasına neden olabilir.
Gönderi zamanı: 13-Şub-2025
