Instalație de Concentrare prin Vaporizare

Capitolul 1.

CONCENTRAREA PRIN VAPORIZARE

1.1. NOTIUNI INTRODUCTIVE

Concentrarea prin vaporizare este operaţia în care se măreşte conţinutul în substantă uscată prin îndepartarea parţială a apei cu asigurarea energiei termice necesare (caldura latentă de vaporizare), Astfel, vaporizarea este o operaţie de transfer termic care presupune aducerea lichidului în stare de vapori, îndepartarea şi condensarea vaporilor formaţi. Operaţia are drept scop: asigurarea conservabiiităţii produsului, economie de spaţii de depozitare şi de manoperă necesară pentru manipulare şi transport. Pentru asigurarea conservabiiităţii, activitatea apei trebuie sa fie de 0,7 în majoritatea cazurilor fiind necesară atingerea unui conţinut minim de 65% substantă uscată.

În funcţie de gradul de concentrare se deosebesc:

-semiconcetitrate cu 30-50% su (pastă de tomate, concentrate de citrice, lapte concentrat etc.). Aceste produse au o stabilitate redusă şi, ca urmare, este necesar un procedeu suplimentar de conservare. Pentru sucurile de fructe semiconcentrate se aplică congelarea sau pasteurizarea, iar pentru pastă de tomate şi lapte concentrat, sterilizarea;

-concentrate propriu-zise, cu un conţinut minim de 65% su stabile în timp. Se recomandã rãcirea rapidã la 20°C şi pãstrarea la temperaturi de 2°C.

Concentrarea produselor alimentare fluide se poate realiza practic prin mai multe metode: vaporizare, congelare, osmoza inversã, ultrafiltrare.

Produsele alimentare fluide pot fi grupate în trei categorii în funcţie de sensibilitatea la concentrarea prin vaporizare:

- produse cu conţinut ridicat de proteine. Majoritatea proteinelor din produsele alimentare sunt sensibile la temperaturi peste 65°C, din care cauză nu trebuie sã se depãşeascã aceastã temperaturã, iar durata de menţinere sã fie cât mai scurtã;

- produse cu arome termosensibile (sucuri de fructe). Se aplicã metode de recuperarea aromelor înainte de concentrare;

- produse cu conţinut ridicat de glucide (siropuri de porumb, extracte de malţ etc.). Aceste produse conţin şi hidrolizate proteice, aminoacizi etc., care favorizeazã reacþiile de îmbrunare. Se recomandã sã nu se depaşească temperatura de 70°C şi timpul de concentrare sã fie cât mai redus.

Regimurile de temperaturã menţionate arată că în industria alimentarã se folosesc îndeosebi instalaţii de concentrare prin vaporizare sub depresiune, care prezintã şi alte avantaje determinate de temperaturile mai joase de fierbere, cum ar fi:

- pierderi mai mici de cãldurã în exterior;

- menajarea substanţelor termolabile;

- productivitate mai mare prin mãrirea diferenţei dintre temperatura aburului primar şi temperatura lichidului în fierbere;

- economie de metal prin micşorarea presiunii necesare agentului

termic.

Orientările actuale privind concentrarea produselor alimentare sunt:

-Temperatura de concentrare redusă. Pentru protecţia substanţelor termosensibile din produsele alimentare: proteine, vitamine, substanţe de aromă, este necesar că temperatură de concentrare să nu depăşească 60°C;

-Durata redusă de menţinere în contact cu suprafaţa de transfer. Se utilizează instalaţiile de vaporizare care asigură concentrarea la o singură trecere;

-diferenţă de temperatură utilă mică. Se utilizează concentratoare care asigură valori ridicate pentru coeficientul total de transfer termic, de exemplu: concentratoare cu circulate forţată, concentratoare cu film descendent.