فرایند تبخیر در صنایع غذایی

این محصول یک پاورپوینت با عنوان فرایند تبخیر در صنایع غذایی همراه با فایل منبع آن که یک تحقیق کامل جمع بندی شده به زبان فارسی در مورد فرایند تبخیر در صنایع غذایی می باشد است. فایل منبع ۳۷ صفحه و در فرمت word و به صورت قابل ویرایش ارائه شده است.

فهرست مطالب:

• مقدمه
• مفهوم انتقال جرم و حرارت
• اهداف تبخير
• انواع تبخير كننده ها و كاربردشان
• انواع اواپراتور هاي خاص
• مسائل مربوط به انتقال حرارت و جرم

مقدمه

تبخیر در صنایع غذایی عملیات واحد مهمی است که به طور معمول جهت خارج کردن آب از مایعات غذایی رقیق به کار میرود تا محصول مایع غلیظی بدست آید. گرفتن آب از غذا موجب پایداری آن در مقابل میکروارگانیسمها شده و به کاهش هزینه های حمل ونقل و انبارداری کمک مینماید.

اصولا اواپراتورها متشکل از :مبدل حرارتی،محفظه ای بزرگ، اژکتور خلاء و یک کندانسور می باشند.

وجود خلا اختلاف دما بین بخار ومحصول را افزایش داده و محصول در دمای نسبتا پایین به جوش میاید.

اثرات ویژگی های ماده غذایی مایع بر کارایی فرآیند تبخیر:
هرجه آب از محصول خارج غلظت محصول افزایش درنتیجه سرعت انتقال حرارت کاهش   میابد.
با افزایش غلظت نقطه جوش افزایش میابد در نتیجه اختلاف دمای بین واسطه حرارتی ومحصول کاهش میابد. بنابراین سرعت انتقال حرارت کاهش میابد.

با توجه به حساسیت ماده غذایی به حرارت در فرآیند تبخیر کاهش دمای جوش و زمان گرمایش باید مورد توجه قرارگیرد.

مشکل  افت کمی محصول د رغذاهای مایعی که حین تبخیر کف میکنند هم مسئله مهمی است.

اهداف تبخیر

۱) جهت کاهش حجم و وزن فرآورده  در نتیجه  کاهش هزینه ذخیره سازی، بسته بندی و توزیع

۲) افزایش پایداری غذاهای مایع با کاهش  aw.

۳) بعنوان یک تکنیک فرآوری حدواسط در صنعت غذایی.

تبخیرکننده ها اغلب به صورت زیر دسته بندی می شوند:

• محیط حرارتی به واسطه سطوح حرارتی لوله ای از مایع تبخیرکننده جدا شده است،
• محیط حرارتی به واسطه سیم پیچ ها، روکش ها، دیوارهای دوجداره، صفحات صاف و غیره محصور شده است؛
• محیط حرارتی با مایع تبخیر کننده در تماس مستقیم قرار دارد
• حرارت دهی با اشعه خورشیدی.

تبخیرکننده هایی که دارای سطوح حرارتی لوله ای هستند، رایج می باشند.

می توان گردش مایع از کنار سطوح را به واسطه جوشاندن (گردش طبیعی) و یا روشهای مکانیکی (گردش فشاری) القاء نمود. در گردش فشاری، ممکن است جوشیدن برروی سطح حرارتی رخ داده و یا رخ ندهد.

تبخیرکننده های خورشیدی به نواحی زمینی وسیع و مواد خام نسبتاً ارزانی نیاز دارند، چرا که می توان از مخزن نشت استفاده نمود.

تبخیر خورشیدی عموماً تنها برای تبخیر شورآب های طبیعی امکانپذیر بوده و تنها زمانی عملی است که بخار آب به داخل اتمسفر تبخیر شده و بازیابی نشود.

تبخیرکننده ها می توانند به طریقه غیرمداوم یا ناپیوسته و یا پیوسته عمل کنند.

اکثر سیستم های تبخیری برای عملکردهای پیوسته طراحی شده اند.

گاهاً وقتی به تبخیر مقادیر کوچکی نیاز باشد، از عملکرد batch استفاده شده است. عموماً عملکرد batch نسبت به عملکرد پیوسته به انرژی بیشتری نیاز دارد.

به بیانی صریح، تبخیرکننده های batch به گونه ای عمل می کنند که مراحل تغذیه، تبخیر و تخلیه به طرزی متوالی اجراء می شوند.

این روش تبخیر نیاز بدان دارد که بدنه آنقدر بزرگ باشد تا بتواند کل بار تغذیه ای را در خود جای داده و عنصر حرارتی آنقدر پایین تعبیه شود که در زمان کاهش سطح محصول، بدون پوشش باقی نماند.

می توان از عملکرد batch برای سیستم های کوچک، محصولاتی که به زمان رسوبگزاری زیادی نیاز دارند، و یا محصولاتی که جابجا نمودن آنها مشکل است، استفاده نمود.

یک روش رایج تر برای تبخیر روش نیمه مداوم است که در آن خوراک به طرزی دائمی اضافه می شود تا یک سطح ثابت از مایع حفظ شده، نهایتاً کل ماده تغذیه شده به غلظت نهایی برسد.

تبخیرکننده های ناپیوسته- پیوسته معمولاً دارای یک تغذیه دائمی بوده، و دست کم در طی بخشی از چرخه، دارای یک تخلیه دائمی هستند.

یک روش عملکردی آن است که گردش از یک مخزن ذخیره آغاز شده به تبخیر کننده رفته و بازگردد تا آنکه کل مخزن به یک غلظت خاص رسیده و سپس تبخیر در این مجموعه ها پایان می یابد.

تبخیرکننده های پیوسته دارای تغذیه و تخلیه متوالی هستند. در طی عملیات، هم غلظت تغذیه و هم تخلیه ثابت باقی می ماند.

تبخیرکننده ها هم می توانند به صورت یک دستگاه یکپارچه عمل کرده و یا مایع می تواند از طریق عنصر حرارتی به جریان بیافتد.

در عملکرد یکپارچه، کل تبخیر در یک عبور یگانه تکمیل می شود.

نسبت تبخیر به تغذیه در عملکرد تک عبوره محدود است؛ تبخیرکننده های تک عبوره به خوبی برای عملکردهای تأثیرمضائف مفید بوده، باعث می شود تا از طریق تأثیراتی مختلف، غلظت کلی مایع حاصل شود.

تبخیر کننده های فیلمی همزن Agitated-film evaporators هم گاهاً به طرزی یکپارچه عمل کرده اند.

همچنین تبخیرکننده های یکپارچه اغلب در زمان کاربرد موادی که نسبت به حرارت حساس هستند، مورد نیاز هستند.

سیستم های گردش مضائف نیاز بدان دارند که یک استخر از مایع در میان تجهیزات تعبیه شده باشد.

تغذیه با مایع حوضچه ای مخلوط شده و این مخلوط از میان عنصر حرارتی عبور می کند.

در هر مرتبه ای که مخلوط از عنصر حرارتی عبور می کند تنها بخشی از مایع تبخیر می گردد؛ مایع تبخیر نشده به استخر بازگردانده می شود. بنابراین کل مایع موجود در استخر در حداکثر غلظت قرار دارد.

پس سیستم های گردش مضاعف برای تبخیر موادی که نسبت به حرارت حساس هستند کاملاً مناسب نیست.

البته، تبخیرکننده های گردش مضائف  می توانند در طیف وسیعی از غلظت ها عمل کرده و برای تبخیر تأثیر- واحد کاملاً مناسب هستند.

انجماد در صنایع غذایی