• zalety: do lepkich cieczy; do termolabilnyeh ciecz>'; względnie niskie koszty inwestycyjne i
operacyjne
8. Wyparka cienkowarstwowa z agitacją (agitated thin-film evaporator)
• do bardzo lepkich cieczy i labilnych termicznie (residence time 10-15 sek.)
• ciecz rozprowadzana po wewnętrznej stronie cylindrycznej powierzchni grzejnej specjalnym
rotorem, zapewniającym turbulentny ruch (clearance 0 - 1 mm)
• na skutek szybkiej wymiany (odnawianie powierzchni) dure heat transfer
• wady duży koszt inwestycyjny i operacyjny i mała przepustowość.
Wyparki mogą pracować nie tylko tak, jak omówione powyżej w konfiguracji rurowej, ale i także płytowej. Produkuje się nawet wyparki o wydajności do 100 m' btyO/h.
Zastosowanie wyparek w technologii żywności:
o cukrownictwo - zagęszczanie soku dyfuzyjnego
o przemysł owocowo-warzywny - wyrób marmolad, dżemów, koncentratów pomidorowych, koncentratów soków owocowych
o mleczarstwo - zagęszczanie mleka (mleko skondensowane i przed suszeniem) o cukiernictwo - produkcja masy karmelowej
o przemysł ziemniaczany - produkcja syropów ziemniaczanych (dekstryna, maltoza, glukoza 35 -20 %
Zagęszczanie przez odparowanie 2 ograniczenia:
1. utrata substancji lotnych
2. cieplne uszkodzenia produktów
KRIOKONCENTRACJA
❖ brak powyższych wad
❖ usunięcie wody przez wymrożenie (80 kcai/kg) jest korzystniejsze energetycznie, niż przez odparowywanie (539 kcai/kg)
❖ łagodniejsze warunki - zachowanie właściwości smakowo-zapachowych i wartości odżywczych
❖ wymrożenie części wody z produktów - zagęszczenie substancji ciekłej - diagram fazowy układu eutektycznego prostego.
Urządzenia do kriokoncentracii:
Główne elementy:
o krystalizator (zwykle osiąga się rozmiary kryształów do 0,5 mm) o separator:
■ wirówki - do 1000 g, aby zminimalizować straty - przepłukiwanie kryształów
■ filtry
Problemy dodatkowe wytrącanie się substancji innych niż lód, obniżenie temperatury precypitacja polimerów, garbników, np. z ekstraktów kawy i herbaty; wytrącanie się laktozy z mleka.
Zastosowanie kriokoncentracii:
> zatężanie wina do osiągnięcia określonego poziomu EtOH przez usunięcie wody
> zatężanie piwa
> zatężanie soków owocowych, ekstraktów herbaty' i kawy oraz mleka odtłuszczonego
> zatężanie octu
Główne ograniczenia kriokoncentracii:
❖ największe stężenie - opisane punktem eutektycznym; w praktyce nie prowadzi się kriokoncentracji do
punktu eutektycznego, bo rośnie lepkość faz\' ciekłej (rośnie stężenie i maleje temp.); zwykle wyjściowe stężenie - 5 - 20%, a po kriokoncentracji 35-50 s.m.
■ czasem trudne oddzielenie kryształów od lepkiej cieczy, dlatego pożądane tworzenie dużych kryształów
❖ duże koszty inwestycyjne urządzeń.