증발과 농축의 주요 특징

식품 및 음료 증발 과정에서 가열 온도와 시간은 매우 중요한 고려 사항입니다. "저온 단시간"은 주로 식품 품질을 최대한 유지하기 위한 것이며, "고온 단시간"은 주로 생산 효율을 높이기 위한 것입니다.

과도한 가열은 단백질, 당류 및 펙틴의 변성, 탄화 및 응집을 유발합니다. 열 전달 표면과 밀접하게 접촉하는 가공 재료는 주변 재료 온도보다 가장 높은 온도에 노출되어 있어 스케일이 발생하기 쉽습니다. 스케일이 형성되면 열 전달 효율이 심각하게 저하될 뿐만 아니라 안전 문제까지 야기할 수 있습니다. 스케일 문제를 해결하는 효과적인 방법은 액체 유속을 증가시키는 것입니다. 경험적으로 액체 유속을 증가시키면 스케일 형성을 현저히 줄일 수 있음이 입증되었습니다. 또한, 전자기적 스케일 방지 및 화학적 스케일 방지 방법을 적용하여 잠재적인 스케일 발생을 예방할 수 있습니다.

점도

많은 식품에는 단백질, 당류, 펙틴 및 기타 점도가 높은 성분이 풍부하게 함유되어 있습니다. 증발 과정에서 용액의 점도는 농도가 높아질수록 증가하고 유동성은 감소하여 열전도를 크게 저해합니다. 따라서 점성이 높은 제품의 증발에는 일반적으로 외부 힘을 이용한 순환 또는 교반 조치가 사용됩니다.

발포성

단백질 함량이 높은 식품일수록 표면 장력이 커집니다. 증발 및 끓는 과정에서 안정적인 거품이 많이 생성되는데, 이 거품은 액체가 증기와 함께 응축기로 유입되어 액체 손실을 초래하는 원인이 됩니다. 거품 생성은 계면 장력과 관련이 있습니다. 계면 장력은 증기, 과열된 액체, 그리고 부유 고형물 사이에서 발생하며, 고형물이 거품 생성에 핵심적인 역할을 합니다. 일반적으로 계면활성제를 사용하여 거품 생성을 제어할 수 있으며, 다양한 기계적 장치를 이용하여 거품을 제거할 수도 있습니다.

부식성

야채 주스나 과일 주스와 같은 일부 산성 식품은 증발 및 농축 과정에서 증발기의 부식이 발생하기 쉽습니다. 식품의 경우, 경미한 부식조차도 오염을 유발하여 제품의 품질 저하로 이어질 수 있습니다. 따라서 산성 식품에 사용되는 증발기는 내식성과 열전도성이 우수한 재질로 제작되어야 하며, 구조적으로 교체가 용이하도록 설계되어야 합니다. 예를 들어, 구연산 용액 농축에는 불투과성 흑연 가열관이나 내산성 에나멜 샌드위치 증발기를 사용할 수 있습니다.

휘발성 성분 많은 액상 식품에는 물보다 휘발성이 높은 향미 성분이 함유되어 있습니다. 액체가 증발할 때 이러한 성분들은 증기와 함께 빠져나가 농축 제품의 품질에 영향을 미칩니다. 저온 농축을 통해 향미 성분의 손실을 줄일 수 있지만, 더 이상적인 방법은 회수 조치를 취한 후 회수하여 제품에 다시 첨가하는 것입니다.