الخصائص الرئيسية للتبخر والتركيز

يجب مراعاة درجة حرارة التسخين ومدة التسخين بدقة في تبخير الأغذية والمشروبات. يهدف استخدام "درجة حرارة منخفضة ومدة قصيرة" بشكل أساسي إلى ضمان جودة الطعام قدر الإمكان، بينما يهدف استخدام "درجة حرارة عالية ومدة قصيرة" بشكل أساسي إلى تحسين كفاءة الإنتاج.

يؤدي التسخين المفرط إلى تدهور البروتينات والسكريات والبكتين، وتفحمها، وتكتلها. وتكون المادة المعالجة، الملامسة لسطح نقل الحرارة، أكثر عرضة لتكوّن القشور عند أعلى درجة حرارة مقارنةً بدرجة حرارة المادة المحيطة. وبمجرد تكوّن هذه القشور، فإنها تؤثر سلبًا على كفاءة نقل الحرارة، بل وقد تُسبب مشاكل تتعلق بالسلامة. ويتمثل الحل الأمثل لمشكلة تكوّن القشور في زيادة سرعة السائل. وقد أثبتت التجارب أن زيادة سرعة السائل تُقلل بشكل ملحوظ من تكوّن القشور. إضافةً إلى ذلك، يمكن استخدام طرق كهرومغناطيسية وكيميائية لمنع تكوّن القشور.

اللزوجة

تحتوي العديد من الأطعمة على نسبة عالية من البروتين والسكر والبكتين ومكونات أخرى ذات لزوجة عالية. أثناء عملية التبخر، تزداد لزوجة المحلول مع ازدياد تركيزه نتيجة انخفاض سيولته، مما يعيق توصيل الحرارة بشكل ملحوظ. لذلك، يُستخدم عادةً التدوير أو التحريك بقوة خارجية لتبخير المنتجات اللزجة.

القدرة على تكوين الرغوة

تتميز المواد الغذائية الغنية بالبروتين بتوتر سطحي أعلى. عند التبخر والغليان، تتشكل رغوة أكثر استقرارًا، مما يُسهّل دخول السائل إلى المكثف مع البخار، مُسببًا فقدان السائل. يرتبط تكوّن الرغوة بالتوتر السطحي بين البخار والسائل فائق التسخين والمواد الصلبة العالقة، وتلعب هذه المواد دورًا أساسيًا في تكوّن الرغوة. عمومًا، يُمكن استخدام المواد الخافضة للتوتر السطحي للتحكم في تكوّن الرغوة، كما يُمكن استخدام أجهزة ميكانيكية متنوعة لإزالتها.

التآكل

بعض الأطعمة الحمضية، مثل عصائر الخضار والفواكه، عُرضة لتآكل المبخر أثناء التبخير والتركيز. في حالة الأغذية، حتى التآكل الطفيف قد يُسبب تلوثًا يجعل المنتج غير صالح للاستخدام. لذا، يجب أن يُصنع المبخر المستخدم للأطعمة الحمضية من مواد مقاومة للتآكل وموصلة حراريًا، وأن يكون تصميمه الهيكلي سهل الاستبدال. على سبيل المثال، يُمكن استخدام أنابيب تسخين من الجرافيت غير منفذة أو مبخرات ساندوتشية من المينا المقاومة للأحماض لتركيز محلول حمض الستريك.

المكونات المتطايرة: تحتوي العديد من الأطعمة السائلة على مكونات عطرية ونكهات، وهي أكثر تطايرًا من الماء. عند تبخر السائل، تتسرب هذه المكونات مع البخار، مما يؤثر على جودة المنتج المركز. على الرغم من أن التركيز في درجات حرارة منخفضة قد يقلل من فقدان مكونات النكهة، إلا أن الطريقة الأمثل هي اتخاذ تدابير استخلاص ثم إضافتها إلى المنتج بعد الاستخلاص.