Các đặc điểm chính của quá trình bay hơi và cô đặc

Nhiệt độ và thời gian gia nhiệt cần được xem xét nghiêm túc trong quá trình làm bay hơi thực phẩm và đồ uống. "Nhiệt độ thấp và thời gian ngắn" chủ yếu nhằm đảm bảo chất lượng thực phẩm ở mức tối đa, trong khi "nhiệt độ cao và thời gian ngắn" chủ yếu nhằm nâng cao hiệu quả sản xuất.

Việc gia nhiệt quá mức sẽ gây ra sự phân hủy, cháy sém và đóng cặn protein, đường và pectin. Vật liệu được xử lý tiếp xúc trực tiếp với bề mặt truyền nhiệt dễ bị đóng cặn ở nhiệt độ cao nhất, so với nhiệt độ môi trường xung quanh. Một khi cặn hình thành, nó sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến hiệu quả truyền nhiệt và thậm chí gây ra các vấn đề về an toàn. Biện pháp tích cực để giải quyết vấn đề đóng cặn là tăng tốc độ dòng chảy của chất lỏng. Kinh nghiệm cho thấy việc tăng tốc độ dòng chảy của chất lỏng có thể làm giảm đáng kể sự hình thành cặn. Ngoài ra, có thể áp dụng các phương pháp chống đóng cặn bằng điện từ và hóa chất để ngăn ngừa sự hình thành cặn tiềm ẩn.

Độ nhớt

Nhiều loại thực phẩm chứa nhiều protein, đường, pectin và các thành phần khác có độ nhớt cao. Trong quá trình bay hơi, độ nhớt của dung dịch tăng lên khi nồng độ tăng do độ lưu động giảm, điều này cản trở đáng kể quá trình dẫn nhiệt. Do đó, để làm bay hơi các sản phẩm có độ nhớt cao, người ta thường áp dụng các biện pháp tuần hoàn hoặc khuấy trộn bằng lực tác động từ bên ngoài.

Khả năng tạo bọt

Các nguyên liệu thực phẩm có hàm lượng protein cao hơn sẽ có sức căng bề mặt lớn hơn. Khi bay hơi và sôi, sẽ có ngày càng nhiều bọt ổn định, dễ khiến chất lỏng đi vào bộ ngưng tụ cùng với hơi nước, gây mất chất lỏng. Sự hình thành bọt có liên quan đến sức căng bề mặt. Sức căng bề mặt xảy ra giữa hơi nước, chất lỏng quá nhiệt và chất rắn lơ lửng, và chất rắn đóng vai trò cốt lõi trong sự hình thành bọt. Nói chung, có thể sử dụng chất hoạt động bề mặt để kiểm soát sự hình thành bọt, và cũng có thể sử dụng nhiều thiết bị cơ khí khác nhau để loại bỏ bọt.

Tính ăn mòn

Một số thực phẩm có tính axit, chẳng hạn như nước ép rau củ và nước ép trái cây, dễ gây ăn mòn thiết bị bay hơi trong quá trình bay hơi và cô đặc. Đối với thực phẩm, ngay cả sự ăn mòn nhẹ cũng thường gây ô nhiễm khiến sản phẩm không đạt tiêu chuẩn. Do đó, thiết bị bay hơi dùng cho thực phẩm có tính axit cần được làm bằng vật liệu chống ăn mòn và dẫn nhiệt tốt, đồng thời thiết kế cấu trúc phải dễ thay thế. Ví dụ, để cô đặc dung dịch axit citric có thể sử dụng ống gia nhiệt bằng than chì không thấm nước hoặc thiết bị bay hơi dạng sandwich tráng men chống axit.

Các thành phần dễ bay hơi: Nhiều thực phẩm dạng lỏng chứa các thành phần tạo mùi thơm và hương vị, dễ bay hơi hơn nước. Khi chất lỏng bay hơi, các thành phần này sẽ thoát ra cùng với hơi nước, ảnh hưởng đến chất lượng của sản phẩm cô đặc. Mặc dù cô đặc ở nhiệt độ thấp có thể giảm thiểu sự mất mát các thành phần tạo hương vị, nhưng phương pháp hoàn hảo hơn là thực hiện các biện pháp thu hồi và sau đó thêm chúng vào sản phẩm sau khi thu hồi.