第四章-浓缩技术

1、明德至诚博学远志食品工程高新技术食品工程高新技术授课教师授课教师: :林向阳林向阳 博士博士2009-102009-10福州大学图书馆Library of Fuzhou University 酶工程技术酶工程技术 干燥技术干燥技术沉降、分离技术沉降、分离技术 分子蒸馏技术分子蒸馏技术12345生物科学与工程学院生物科学与工程学院浓缩技术浓缩技术福州大学图书馆Library of Fuzhou University 提取技术提取技术冷杀菌技术冷杀菌技术 膜分离技术膜分离技术678910生物科学与工程学院生物科学与工程学院微胶囊技术微胶囊技术 射流破碎冷杀菌技术射流破碎冷杀菌技术 明德至诚博学远志

2、浓缩技术浓缩技术在食品工业中的应用在食品工业中的应用授课教师授课教师: :林向阳林向阳 2009-11-252009-11-25福州大学图书馆Library of Fuzhou University 前前 言言v浓缩是保健食品生产中常用的工艺之一，用溶剂浓缩是保健食品生产中常用的工艺之一，用溶剂进行有效成分或营养成分提取后，回收溶剂一般进行有效成分或营养成分提取后，回收溶剂一般用浓缩方法；物质的提取液由于固体物含量过低，用浓缩方法；物质的提取液由于固体物含量过低，需要经过浓缩达到一定的含量；提取液进行后续需要经过浓缩达到一定的含量；提取液进行后续处理时，也常需要提高浓度，如结晶、喷雾干燥处理时

3、，也常需要提高浓度，如结晶、喷雾干燥等，都要设计浓缩这道工艺。等，都要设计浓缩这道工艺。v浓缩虽然是比较简单的工艺，但采用工艺不当，浓缩虽然是比较简单的工艺，但采用工艺不当，也会造成一定损失。在工厂中浓缩主要有也会造成一定损失。在工厂中浓缩主要有蒸发浓蒸发浓缩、常压浓缩、真空浓缩缩、常压浓缩、真空浓缩等方法，近等方法，近2020年来，又年来，又出现了出现了反渗透膜浓缩反渗透膜浓缩等新技术。等新技术。 生物科学与工程学院生物科学与工程学院福州大学图书馆Library of Fuzhou University 蒸发浓缩蒸发浓缩v蒸发，是使浓状物料浓缩的方法之一。凡是液体蒸发，是使浓状物料浓缩的方法

4、之一。凡是液体或水果、蔬菜压汁均可用蒸发的方法进行浓缩。或水果、蔬菜压汁均可用蒸发的方法进行浓缩。v传统蒸发，就是加热使液料沸腾而使汽体飞入空传统蒸发，就是加热使液料沸腾而使汽体飞入空间。而现代蒸发则改用低温、低压蒸发的方法，间。而现代蒸发则改用低温、低压蒸发的方法，以免损坏有效成分。以免损坏有效成分。生物科学与工程学院生物科学与工程学院福州大学图书馆Library of Fuzhou University 蒸发浓缩蒸发浓缩v 蒸发器主要由加热室蒸发器主要由加热室( (器器) )和分离室和分离室( (器器) )两部分组成。加热两部分组成。加热室的作用是利用水蒸气为热源来加热被浓缩的料液。加热室

5、的作用是利用水蒸气为热源来加热被浓缩的料液。加热室的型式随着技术的改进而不断发展。最初采用的是夹套室的型式随着技术的改进而不断发展。最初采用的是夹套式和管式，其后有卧式短管加热室和竖式短管加热室。为式和管式，其后有卧式短管加热室和竖式短管加热室。为了强化传热过程采用强制循环代替自然循环。也有采用了强化传热过程采用强制循环代替自然循环。也有采用带叶片的刮板薄膜蒸发器等。带叶片的刮板薄膜蒸发器等。v 蒸发器分离室的作用是将二次蒸汽中央带的雾沫分离出来。蒸发器分离室的作用是将二次蒸汽中央带的雾沫分离出来。为使这些雾滴下落回到液体中，分离室须具有足够大的直为使这些雾滴下落回到液体中，分离室须具有足够大

6、的直径和高度以降低蒸汽流速，并有充分机会使其返回波体中。径和高度以降低蒸汽流速，并有充分机会使其返回波体中。分离室的型式，最切是将其置于加热室之上并与后者成为分离室的型式，最切是将其置于加热室之上并与后者成为为一体。其后，出现了外加热型加热室为一体。其后，出现了外加热型加热室( (加热器加热器) )，分离室，分离室也就独立成为分离器。也就独立成为分离器。生物科学与工程学院生物科学与工程学院福州大学图书馆Library of Fuzhou University 冷冻浓缩冷冻浓缩v是利用冰与水溶液之间的固液相平衡原理的一种是利用冰与水溶液之间的固液相平衡原理的一种浓缩方法。采用冷冻浓缩方法，溶液在

7、浓度上是浓缩方法。采用冷冻浓缩方法，溶液在浓度上是有限度的。当溶液中溶质浓度超过低共熔浓度时，有限度的。当溶液中溶质浓度超过低共熔浓度时，过饱和溶液冷却的结果表现为溶质转化成品体析过饱和溶液冷却的结果表现为溶质转化成品体析出，此即结晶操作的原理。这种操作，不但不会出，此即结晶操作的原理。这种操作，不但不会提高溶液中浓质的浓度，相反却会降低溶质的浓提高溶液中浓质的浓度，相反却会降低溶质的浓度。但是当溶液中所含溶质浓度低于低共熔浓度度。但是当溶液中所含溶质浓度低于低共熔浓度时，则冷却结果表现为溶剂时，则冷却结果表现为溶剂( (水分水分) )成晶体成晶体( (冰晶冰晶) )析出。随着溶剂成品体析出的

8、同时，余下溶液中析出。随着溶剂成品体析出的同时，余下溶液中的溶质浓度显然就提高了，此即冷冻浓缩的基本的溶质浓度显然就提高了，此即冷冻浓缩的基本原理。原理。生物科学与工程学院生物科学与工程学院福州大学图书馆Library of Fuzhou University 冷冻浓缩两个步骤冷冻浓缩两个步骤v冷冻浓缩的操作包括两个步骤冷冻浓缩的操作包括两个步骤: :v首先是首先是部分水分从水溶液中结晶析出部分水分从水溶液中结晶析出; ;v而后而后将冰晶与浓缩浓加以分离将冰晶与浓缩浓加以分离。v冷冻浓缩方法特别适用于热敏食品的浓缩。冷冻浓缩方法特别适用于热敏食品的浓缩。生物科学与工程学院生物科学与工程学院福州

9、大学图书馆Library of Fuzhou University 冷冻浓缩的主要优点冷冻浓缩的主要优点v由于溶液中水分的排除不是用加热蒸发的方法，由于溶液中水分的排除不是用加热蒸发的方法，而是靠从溶液到冰晶的相间传递，所以可以避免而是靠从溶液到冰晶的相间传递，所以可以避免芳香物质固加热所造成的挥发损失。芳香物质固加热所造成的挥发损失。v冷冻浓缩就可以充分显示出它独特的优越性。将冷冻浓缩就可以充分显示出它独特的优越性。将这种方法应用于合挥发性芳香物质的食品浓缩这种方法应用于合挥发性芳香物质的食品浓缩。v冷冻浓缩能够很好保持果汁的色泽、风味、香气冷冻浓缩能够很好保持果汁的色泽、风味、香气和营养成

10、分。因为在全过程中，果汁处于低温条和营养成分。因为在全过程中，果汁处于低温条件下件下( (一般一般-3-3-7)-7)，果汁中几乎不发生可能，果汁中几乎不发生可能产生的化学变化和生物化学反应。产生的化学变化和生物化学反应。生物科学与工程学院生物科学与工程学院福州大学图书馆Library of Fuzhou University 冷冻浓缩的主要缺点冷冻浓缩的主要缺点 v(1) (1) 采用这种方法，不仅受到溶液浓度的限制，而采用这种方法，不仅受到溶液浓度的限制，而且还取决于冷晶与浓缩液可能分离的程度。一般而且还取决于冷晶与浓缩液可能分离的程度。一般而言，言，溶液粘度愈高，分离就愈因难溶液粘度愈高

11、，分离就愈因难；v(2) (2) 因为加工过程中，因为加工过程中，细菌和酶的活性得不到抑制细菌和酶的活性得不到抑制，所以制品还必须再经热处理或加以冷冻保藏；所以制品还必须再经热处理或加以冷冻保藏；v(3) (3) 过程中会造成过程中会造成不可避免的溶质损失不可避免的溶质损失；v(4) (4) 成本高成本高。到目前为止，冷冻浓缩法尚有许多技。到目前为止，冷冻浓缩法尚有许多技术问题未获满意解决，特别是在成本高，溶质损失术问题未获满意解决，特别是在成本高，溶质损失严重这些问题上，致使这项新技术还不能成为广泛严重这些问题上，致使这项新技术还不能成为广泛的应用。的应用。生物科学与工程学院生物科学与工程学

12、院福州大学图书馆Library of Fuzhou University 工业化使用工业化使用生物科学与工程学院生物科学与工程学院福州大学图书馆Library of Fuzhou University 实验型实验型冷冻干燥机冷冻干燥机生物科学与工程学院生物科学与工程学院福州大学图书馆Library of Fuzhou University 台式冷冻干燥机台式冷冻干燥机 生物科学与工程学院生物科学与工程学院福州大学图书馆Library of Fuzhou University 冻干设备冻干设备生物科学与工程学院生物科学与工程学院福州大学图书馆Library of Fuzhou Universit

13、y 冻干设备冻干设备 生物科学与工程学院生物科学与工程学院福州大学图书馆Library of Fuzhou University 冻干设备冻干设备生物科学与工程学院生物科学与工程学院福州大学图书馆Library of Fuzhou University 间歇式冻干机间歇式冻干机v冻干食品生产最主要的设备为食品用真空冷冻干冻干食品生产最主要的设备为食品用真空冷冻干燥机组，该机组的性能，能耗和操作自动化程度燥机组，该机组的性能，能耗和操作自动化程度的高低决定了冻干食品生产企业的技术水平的高的高低决定了冻干食品生产企业的技术水平的高低，食品用冻干机分间歇式和连续式。连续式机低，食品用冻干机分间歇式和

14、连续式。连续式机组在国内企业尚属少见。间歇式冻干机由组在国内企业尚属少见。间歇式冻干机由干燥箱干燥箱体、加热系统、真空系统、制冷系统、控制系统体、加热系统、真空系统、制冷系统、控制系统等等5部分组成。部分组成。生物科学与工程学院生物科学与工程学院福州大学图书馆Library of Fuzhou University 生物科学与工程学院生物科学与工程学院福州大学图书馆Library of Fuzhou University 生物科学与工程学院生物科学与工程学院福州大学图书馆Library of Fuzhou University 生物科学与工程学院生物科学与工程学院福州大学图书馆Library

15、of Fuzhou University v干燥箱体干燥箱体 有圆筒形及方形两种主要的形式，各有圆筒形及方形两种主要的形式，各有优点，圆筒形制造容易，但无法利用的空间多；有优点，圆筒形制造容易，但无法利用的空间多；方形则相反，空间利用率高，但制造较困难。方形则相反，空间利用率高，但制造较困难。生物科学与工程学院生物科学与工程学院福州大学图书馆Library of Fuzhou University v加热系统加热系统 大多数采用辐射传热，辐射板由阳极大多数采用辐射传热，辐射板由阳极电镀铝制成，导热介质有导热油，饱和水、二次电镀铝制成，导热介质有导热油，饱和水、二次蒸汽，有机溶剂如丙二醇、甘油等

16、，热源均系用蒸汽，有机溶剂如丙二醇、甘油等，热源均系用高压水蒸汽。高压水蒸汽。生物科学与工程学院生物科学与工程学院福州大学图书馆Library of Fuzhou University v真空系统真空系统 采用机械真空泵，有罗茨泵油封泵采用机械真空泵，有罗茨泵油封泵及罗茨泵罗茨泵大气喷射水环泵两种，两及罗茨泵罗茨泵大气喷射水环泵两种，两者主要区别是前者不能抽水蒸汽，因此对冷阱效者主要区别是前者不能抽水蒸汽，因此对冷阱效率要求较高，优点是能耗小，后者则正好相反，率要求较高，优点是能耗小，后者则正好相反，能抽吸少量水蒸汽，缺点是能耗较大。能抽吸少量水蒸汽，缺点是能耗较大。生物科学与工程学院生物科学

17、与工程学院福州大学图书馆Library of Fuzhou University v 制冷系统制冷系统 由制冷机组与冷却排管构成，作水蒸汽捕集由制冷机组与冷却排管构成，作水蒸汽捕集器（亦称冷阱）依其与辐射板组件的相对位置，有如下几器（亦称冷阱）依其与辐射板组件的相对位置，有如下几种形式：底置式：放置在辐射板组件的底部；侧置式：种形式：底置式：放置在辐射板组件的底部；侧置式：放置在辐射板组件的两侧；后置式：放置在辐射板组件放置在辐射板组件的两侧；后置式：放置在辐射板组件的后面；另置式：放置在辐射板组件不在同一容器内，的后面；另置式：放置在辐射板组件不在同一容器内，另外一个容器放置，两容器之间有一

18、个短而粗的管件连接。另外一个容器放置，两容器之间有一个短而粗的管件连接。生物科学与工程学院生物科学与工程学院福州大学图书馆Library of Fuzhou University v控制系统控制系统 有手动控制及自动控制两大类，自动有手动控制及自动控制两大类，自动控制又分仪表自动控制与控制又分仪表自动控制与PLCPLC可编程序控制两类。可编程序控制两类。以以PLCPLC可编程序控制最先进，现在已有专用的冻干可编程序控制最先进，现在已有专用的冻干程序控制仪问世，是在程序控制仪问世，是在PLCPLC基础上按冻干要求而设基础上按冻干要求而设计的，能自动完成冻干过程中复杂的控制操作，计的，能自动完成冻

19、干过程中复杂的控制操作，并且有贮存数据的功能。并且有贮存数据的功能。生物科学与工程学院生物科学与工程学院福州大学图书馆Library of Fuzhou University 常压浓缩常压浓缩v常压浓缩是在常压下使溶液进行蒸发，如果溶剂为常压浓缩是在常压下使溶液进行蒸发，如果溶剂为有机溶剂，常常进行冷凝回收，以便回收利用并防有机溶剂，常常进行冷凝回收，以便回收利用并防止空气污染。止空气污染。v浓缩设备一般由加热器、蒸发器、冷凝器和溶剂接浓缩设备一般由加热器、蒸发器、冷凝器和溶剂接收器组成。收器组成。常压浓缩设备比较简单，操作方便，但常压浓缩设备比较简单，操作方便，但由于蒸发温度高，能耗较大由于

20、蒸发温度高，能耗较大。v尤其在浓缩后期，溶液浓度升高，沸点进一步上升，尤其在浓缩后期，溶液浓度升高，沸点进一步上升，溶液中的许多成分容易在高温条件下焦化、分解、溶液中的许多成分容易在高温条件下焦化、分解、氧化，使产品质量下降。因此，在实际生产中常压氧化，使产品质量下降。因此，在实际生产中常压浓缩已经用得越来越少。浓缩已经用得越来越少。 生物科学与工程学院生物科学与工程学院福州大学图书馆Library of Fuzhou University 常压浓缩常压浓缩生物科学与工程学院生物科学与工程学院福州大学图书馆Library of Fuzhou University 真空浓缩真空浓缩v 真空浓缩又

21、称减压浓缩，在工业生产中应用极为普通、健真空浓缩又称减压浓缩，在工业生产中应用极为普通、健食品生产中也采用最多。食品生产中也采用最多。v 真空浓缩具有很多优点。液体物质在沸腾状态下溶剂的真空浓缩具有很多优点。液体物质在沸腾状态下溶剂的蒸蒸发很快，其沸点因压力而变化，压力增大，沸点升高，压发很快，其沸点因压力而变化，压力增大，沸点升高，压力小，沸点降低力小，沸点降低。v 例如牛奶在例如牛奶在101kPa101kPa下，沸点为下，沸点为100100，而在真空度，而在真空度82.782.790.6KPa90.6KPa下，沸点仅为下，沸点仅为45455555。由于在较低温度下蒸发，。由于在较低温度下蒸

22、发，可以节省大量能源。可以节省大量能源。v 由于物料不受高温影响，避免了热不稳定成分的破坏和损由于物料不受高温影响，避免了热不稳定成分的破坏和损失，失，更好地保存了原料的营养成分和香气更好地保存了原料的营养成分和香气。特别是某些氨。特别是某些氨基酸、黄酮类、酚、类维生素等物质，可防止受热而破坏。基酸、黄酮类、酚、类维生素等物质，可防止受热而破坏。而一些糖类、蛋白质、果胶、粘液质等粘性较大的物料，而一些糖类、蛋白质、果胶、粘液质等粘性较大的物料，低温蒸发可防止物料焦化。低温蒸发可防止物料焦化。 生物科学与工程学院生物科学与工程学院福州大学图书馆Library of Fuzhou Universi

23、ty 真空浓缩设备主要有以下几种真空浓缩设备主要有以下几种 （1 1）. .降膜式浓缩设备：物料循环时间少，物料受降膜式浓缩设备：物料循环时间少，物料受热时间仅热时间仅2min2min左右，故适合于热敏性物料的浓缩。左右，故适合于热敏性物料的浓缩。其传热系数、能耗与升膜式相近。有时液膜形成其传热系数、能耗与升膜式相近。有时液膜形成不均匀，物料易焦化、结垢。不均匀，物料易焦化、结垢。生物科学与工程学院生物科学与工程学院福州大学图书馆Library of Fuzhou University （2). 2). 双效升双效升( (降降) )膜式浓缩设备：该设备的结构及膜式浓缩设备：该设备的结构及工作原

24、理与单效膜式浓缩设备相似，主要是增加工作原理与单效膜式浓缩设备相似，主要是增加了一台热泵，并增加了二效加热器、二效分离器了一台热泵，并增加了二效加热器、二效分离器等。主要是由于二次蒸汽能够加以利用，降低了等。主要是由于二次蒸汽能够加以利用，降低了能耗，生产能力大。但设备结构趋于复杂，给操能耗，生产能力大。但设备结构趋于复杂，给操作和管理带来较高要求作和管理带来较高要求生物科学与工程学院生物科学与工程学院福州大学图书馆Library of Fuzhou University v（3).3).间歇式单效盘管式真空浓缩锅：该设备主要间歇式单效盘管式真空浓缩锅：该设备主要由盘管式加热器、蒸发室、冷凝器

25、、抽真空装置、由盘管式加热器、蒸发室、冷凝器、抽真空装置、雾沫分离器、进出料阀及各种控制仪表所组成。雾沫分离器、进出料阀及各种控制仪表所组成。该设备结构简单、制造方便、操作稳定、易于控该设备结构简单、制造方便、操作稳定、易于控制。传热系数较高，蒸发速率快，一般蒸发量为制。传热系数较高，蒸发速率快，一般蒸发量为1200L1200Lh h的浓缩设备，在生产乳粉时，其实际蒸的浓缩设备，在生产乳粉时，其实际蒸发量可达发量可达1500L1500Lh h。可调节加热蒸汽的量和蒸汽。可调节加热蒸汽的量和蒸汽压力的高低以满足生产或操作的需要。在锅内压力的高低以满足生产或操作的需要。在锅内物料混合均匀，特别适用

26、于粘稠物料的浓缩。其物料混合均匀，特别适用于粘稠物料的浓缩。其缺点是间歇出料，物料受热时间较长，在一定程缺点是间歇出料，物料受热时间较长，在一定程度上对产品质量有一定影响。该设备体积较大，度上对产品质量有一定影响。该设备体积较大，清洗比较困难。清洗比较困难。生物科学与工程学院生物科学与工程学院福州大学图书馆Library of Fuzhou University v（4).4).单效升膜式浓缩设备：该设备为自然循环的单效升膜式浓缩设备：该设备为自然循环的长管型液膜式蒸发器，主要由加热器、分离器、长管型液膜式蒸发器，主要由加热器、分离器、雾沫捕集器、水力喷射泵、循环管等部分组成。雾沫捕集器、水力

27、喷射泵、循环管等部分组成。生物科学与工程学院生物科学与工程学院福州大学图书馆Library of Fuzhou University v该设备工作时，液料自加热器底部进入加热管，该设备工作时，液料自加热器底部进入加热管，液位约占管长的液位约占管长的1 15 51 14 4，蒸汽在管外加热，蒸汽在管外加热，使料液沸腾，迅速汽化，蒸汽高速在管内上升，使料液沸腾，迅速汽化，蒸汽高速在管内上升，将物料挤向管壁，二次蒸汽在管内由下而上逐渐将物料挤向管壁，二次蒸汽在管内由下而上逐渐增多，使物料不断形成薄膜，在二次蒸汽的诱导增多，使物料不断形成薄膜，在二次蒸汽的诱导及分离器高真空的吸力下，被浓缩的物料及二次

28、及分离器高真空的吸力下，被浓缩的物料及二次蒸汽以较快的速度沿切线方向进入分离器。在分蒸汽以较快的速度沿切线方向进入分离器。在分离器离心力作用下，物料沿其周壁高速旋转，并离器离心力作用下，物料沿其周壁高速旋转，并均匀分布于周壁及锥底上，物料液表面积增大，均匀分布于周壁及锥底上，物料液表面积增大，加速了水分的进一步汽化。加速了水分的进一步汽化。生物科学与工程学院生物科学与工程学院福州大学图书馆Library of Fuzhou University 二次蒸汽及其夹带的物料液滴、经雾沫分离器进一二次蒸汽及其夹带的物料液滴、经雾沫分离器进一步分离后，二次蒸汽导入水力喷射泵冷凝，分离步分离后，二次蒸汽导

29、入水力喷射泵冷凝，分离得到的浓缩液沿循环管下降，回到加热器底部，得到的浓缩液沿循环管下降，回到加热器底部，与新加入的料液自行混合，再进入加热管浓缩。与新加入的料液自行混合，再进入加热管浓缩。几分钟后，料液浓度即可达到要求。其中一部分几分钟后，料液浓度即可达到要求。其中一部分浓缩液可在循环管底部连续抽出，一部分回到加浓缩液可在循环管底部连续抽出，一部分回到加热器。热器。 生物科学与工程学院生物科学与工程学院福州大学图书馆Library of Fuzhou University v单效升膜式浓缩设备结构简单，制造方便，占地单效升膜式浓缩设备结构简单，制造方便，占地面积小，投资省，经济实用。生产能力

30、大，传热面积小，投资省，经济实用。生产能力大，传热系数高，蒸汽消耗较低可连续出料，有利于提系数高，蒸汽消耗较低可连续出料，有利于提高产品质量，特别适用于牛奶等易起泡沫的物料高产品质量，特别适用于牛奶等易起泡沫的物料。但由于管子较长，清洗不太方便，且不大适用于但由于管子较长，清洗不太方便，且不大适用于粘度较大或高浓度物料。粘度较大或高浓度物料。v在食品浓缩设备中，尚有多效薄膜式浓缩设备、在食品浓缩设备中，尚有多效薄膜式浓缩设备、刮板式薄膜蒸发器、板式蒸发器、离心式薄膜蒸刮板式薄膜蒸发器、板式蒸发器、离心式薄膜蒸发器等，后三者适合于高粘度或含悬浮颗粒的果发器等，后三者适合于高粘度或含悬浮颗粒的果蔬

31、汁的浓缩。蔬汁的浓缩。生物科学与工程学院生物科学与工程学院福州大学图书馆Library of Fuzhou University 真空浓缩罐真空浓缩罐v本设备适用于中药、食品、保健品等料液的真空本设备适用于中药、食品、保健品等料液的真空浓缩、蒸馏酒精回收和简单的回流提取。该机全浓缩、蒸馏酒精回收和简单的回流提取。该机全部用不锈钢制作，配有自动喷淋清洗系统，自动部用不锈钢制作，配有自动喷淋清洗系统，自动上料，省时省力，功效高、质量好，确保生产过上料，省时省力，功效高、质量好，确保生产过程符合程符合GMPGMP质量标准。质量标准。 生物科学与工程学院生物科学与工程学院福州大学图书馆Library

32、of Fuzhou University 多功能提取、浓缩、醇沉回收机组多功能提取、浓缩、醇沉回收机组生物科学与工程学院生物科学与工程学院福州大学图书馆Library of Fuzhou University v多功能提取、浓缩、醇沉回收机组集多功能提取、多功能提取、浓缩、醇沉回收机组集多功能提取、真空浓缩与溶剂回收为一体，简化了操作程序。真空浓缩与溶剂回收为一体，简化了操作程序。同时由于整个提取浓缩、与回收是在封闭的流路同时由于整个提取浓缩、与回收是在封闭的流路中进行。因而避免了中进行。因而避免了“跑跑”、“冒冒”、“漏漏”等等现象，药渣可采用电动提升出料，改善工作环境，现象，药渣可采用电动

33、提升出料，改善工作环境，降低了能耗。机组与物料接触部份全部采用不锈降低了能耗。机组与物料接触部份全部采用不锈钢制造，符合钢制造，符合GMPGMP要求。适用于医院、药厂、食品要求。适用于医院、药厂、食品行业对中草药液、果汁等物质的提取、浓缩以及行业对中草药液、果汁等物质的提取、浓缩以及有机溶媒的回收有机溶媒的回收 生物科学与工程学院生物科学与工程学院福州大学图书馆Library of Fuzhou University 供应小型提取浓缩机组供应小型提取浓缩机组 生物科学与工程学院生物科学与工程学院福州大学图书馆Library of Fuzhou University 供应小型提取浓缩机组供应小型

34、提取浓缩机组 v 1.1. 用途用途: :本机组为提取和浓缩的联合机组，可用本机组为提取和浓缩的联合机组，可用于高等院校、科研机构、医院等作为新药提取、于高等院校、科研机构、医院等作为新药提取、新工艺技术参数的确定、中间试验、新品种研制、新工艺技术参数的确定、中间试验、新品种研制、贵重药材提取、挥发油回收和药液浓缩之用。贵重药材提取、挥发油回收和药液浓缩之用。 生物科学与工程学院生物科学与工程学院福州大学图书馆Library of Fuzhou University v 2.特性特性:本机组功能齐全，可获得全系统真空，可满足提取挥本机组功能齐全，可获得全系统真空，可满足提取挥发油、水提、醇提、

35、动物内脏提取、分次提取、热（温）回发油、水提、醇提、动物内脏提取、分次提取、热（温）回流提取；提取液可浓缩、可收膏，有机溶媒可回收；流提取；提取液可浓缩、可收膏，有机溶媒可回收；v 本机组在浓缩系统上采用了特殊结构，使产品最终比重可达本机组在浓缩系统上采用了特殊结构，使产品最终比重可达到到1.4，且排料畅通；具有较高的自动化控制程度，数据采集，且排料畅通；具有较高的自动化控制程度，数据采集准确可靠；提取罐的排渣门可自动开启，运转灵活，锁紧装准确可靠；提取罐的排渣门可自动开启，运转灵活，锁紧装置安全可靠；采用充气式气动密封结构，可有效防止物料的置安全可靠；采用充气式气动密封结构，可有效防止物料的

36、泄漏；设备配备合理、紧凑、外型小巧美观，符合实验室条泄漏；设备配备合理、紧凑、外型小巧美观，符合实验室条件下使用要求，便于操作、维护；件下使用要求，便于操作、维护；v 本机组浓缩系统与药接触部位采用了本机组浓缩系统与药接触部位采用了304材料制造，加热室为材料制造，加热室为内抛光卫生管，符合国家药品监督管理局关于内抛光卫生管，符合国家药品监督管理局关于药品生产质药品生产质量管理规范量管理规范中有关设备条文的要求及国家相关标准的要求。中有关设备条文的要求及国家相关标准的要求。生物科学与工程学院生物科学与工程学院福州大学图书馆Library of Fuzhou University 双效浓缩器双效

37、浓缩器v本浓器适应于中药、西药、葡萄糖、淀粉、味精、本浓器适应于中药、西药、葡萄糖、淀粉、味精、乳食品、化工等液料的浓缩，乳食品、化工等液料的浓缩， 尤其适用于热敏性尤其适用于热敏性物类的低温真空浓缩。我厂经过精心计算，周密物类的低温真空浓缩。我厂经过精心计算，周密设计改进后，设计改进后， 比原来的特点效益更多。比原来的特点效益更多。生物科学与工程学院生物科学与工程学院福州大学图书馆Library of Fuzhou University 三效浓缩罐三效浓缩罐v本浓器适应于中药、西药、葡萄糖、淀粉、味精、乳食品、化工等液料的浓缩， 尤其适用于热敏性物类的低温真空浓缩。我厂经过精心计算，周密设计

38、改进后， 比原来的特点效益更多。生物科学与工程学院生物科学与工程学院福州大学图书馆Library of Fuzhou University v传热快，节省能耗。自由旋转流降膜蒸发器采用多传热快，节省能耗。自由旋转流降膜蒸发器采用多室操作，传热温差大于单室操作，传热量明显增加，室操作，传热温差大于单室操作，传热量明显增加，传热效率高，节省能耗传热效率高，节省能耗。 生物科学与工程学院生物科学与工程学院福州大学图书馆Library of Fuzhou University 动态热回流提取浓缩机动态热回流提取浓缩机 v本机组主要由动态提取罐、蒸发浓缩器及工艺管本机组主要由动态提取罐、蒸发浓缩器及工艺

39、管道等组成，集动态热回流提取、真空浓缩、溶剂道等组成，集动态热回流提取、真空浓缩、溶剂回收为一体，并能在密闭状态下连续而同步地进回收为一体，并能在密闭状态下连续而同步地进行提取与浓缩，浓缩时产生的溶剂蒸汽，经冷凝行提取与浓缩，浓缩时产生的溶剂蒸汽，经冷凝后回流到提取罐，并可用二次蒸汽对提取中物料后回流到提取罐，并可用二次蒸汽对提取中物料再加热，进行热回流动态提取，适用于中药、生再加热，进行热回流动态提取，适用于中药、生物、食品、轻工等行业水和有机溶剂的常温及物、食品、轻工等行业水和有机溶剂的常温及6060左右的低温提取，具有投资少、效率高、节左右的低温提取，具有投资少、效率高、节能明显等优点。

40、能明显等优点。 生物科学与工程学院生物科学与工程学院福州大学图书馆Library of Fuzhou University 生物科学与工程学院生物科学与工程学院福州大学图书馆Library of Fuzhou University ZNZN型真空减压浓缩罐型真空减压浓缩罐 v本设备主要用于对中草药材通过热回流提取有效本设备主要用于对中草药材通过热回流提取有效成份。成份。ZNZN型真空减压浓缩罐是通用性的蒸发装置，型真空减压浓缩罐是通用性的蒸发装置，可广泛用于制药、食品、化工、轻工等行业的水、可广泛用于制药、食品、化工、轻工等行业的水、醇或其他有机溶媒料液的蒸发浓缩。本设备适用醇或其他有机溶媒料

41、液的蒸发浓缩。本设备适用于中药热回流提取，浓缩、回收酒精蒸馏挥发油于中药热回流提取，浓缩、回收酒精蒸馏挥发油以及药渣的酒精回收等，可一罐多用。以及药渣的酒精回收等，可一罐多用。 生物科学与工程学院生物科学与工程学院福州大学图书馆Library of Fuzhou University 生物科学与工程学院生物科学与工程学院福州大学图书馆Library of Fuzhou University ZN-CZN-C型新型浓缩罐型新型浓缩罐 v 1.ZN-C型是加长筒体分离段；型是加长筒体分离段；2.为克服浓缩罐顶二次蒸汽在未进入冷凝器前被冷凝而返为克服浓缩罐顶二次蒸汽在未进入冷凝器前被冷凝而返回罐内的

42、缺点。本设备将冷凝器改为斜卧式；回罐内的缺点。本设备将冷凝器改为斜卧式；3.为提高设备的生产能力，本设备将浓缩罐夹套的加热面为提高设备的生产能力，本设备将浓缩罐夹套的加热面积，冷凝、冷却器的面积均有不同程度加大；积，冷凝、冷却器的面积均有不同程度加大； 4.为防止浓缩罐出液管的死角，本产品中采用不锈钢球形为防止浓缩罐出液管的死角，本产品中采用不锈钢球形考克；考克；v 5.在浓缩罐下部设置了快开式手孔，以便清理罐内残液，在浓缩罐下部设置了快开式手孔，以便清理罐内残液，残渣；残渣；6.ZN-C型是将加热夹套分两段或三段，当液面低时关必型是将加热夹套分两段或三段，当液面低时关必闭上段加热防止干壁。其

43、底改为锥底便于排净浓缩液。闭上段加热防止干壁。其底改为锥底便于排净浓缩液。生物科学与工程学院生物科学与工程学院福州大学图书馆Library of Fuzhou University 生物科学与工程学院生物科学与工程学院福州大学图书馆Library of Fuzhou University WZN型外循环浓缩锅型外循环浓缩锅 v组合式外循环浓缩锅的蒸发室设有两段蒸汽夹层，组合式外循环浓缩锅的蒸发室设有两段蒸汽夹层，可根据液位高低使用上下夹层送气加热，能制造可根据液位高低使用上下夹层送气加热，能制造大比重的浸膏。大比重的浸膏。 生物科学与工程学院生物科学与工程学院福州大学图书馆Library of

44、 Fuzhou University 生物科学与工程学院生物科学与工程学院福州大学图书馆Library of Fuzhou University 真空减压浓缩罐真空减压浓缩罐 v主要用途：主要用途： 主要适用于制药、食品、化工等工业部门对液主要适用于制药、食品、化工等工业部门对液料的浓缩。并且亦能回收酒精和简单的回流提取。料的浓缩。并且亦能回收酒精和简单的回流提取。v结构：结构： 本设备主要包括浓缩罐、第一冷凝器、汽液分本设备主要包括浓缩罐、第一冷凝器、汽液分离器、第二冷凝器、冷却器、受液桶六个部件组成，离器、第二冷凝器、冷却器、受液桶六个部件组成，全部有不锈钢制造。浓缩罐为夹套结构，冷凝器为

45、全部有不锈钢制造。浓缩罐为夹套结构，冷凝器为列管式，冷却器为蛇管式。列管式，冷却器为蛇管式。生物科学与工程学院生物科学与工程学院福州大学图书馆Library of Fuzhou University 1、浓缩罐、浓缩罐2、第一冷凝器、第一冷凝器 3、汽液分离器、汽液分离器 4、第二冷凝器、第二冷凝器 5、冷却器、冷却器 6、受液槽、受液槽生物科学与工程学院生物科学与工程学院福州大学图书馆Library of Fuzhou University 转鼓式浓缩机转鼓式浓缩机 生物科学与工程学院生物科学与工程学院福州大学图书馆Library of Fuzhou University 转鼓式浓缩机转鼓式

46、浓缩机生物科学与工程学院生物科学与工程学院福州大学图书馆Library of Fuzhou University 转鼓式浓缩机用途转鼓式浓缩机用途v 各种产业污泥减量预浓缩处理。各种产业污泥减量预浓缩处理。 v 纸浆、纸浆、 纤维、化工、食品、塑料、冶金、矿纤维、化工、食品、塑料、冶金、矿业业 等等 工业制程中固、液分离。工业制程中固、液分离。 v 在酿造、味噌、制馅、淀粉工厂及各种食品加在酿造、味噌、制馅、淀粉工厂及各种食品加工工厂制程中原料过滤回收。工工厂制程中原料过滤回收。 v 自来水进水前过滤、雨水过滤回收。自来水进水前过滤、雨水过滤回收。 v 水水 菓菓 、蔬菜加工业之固、液分离。、

47、蔬菜加工业之固、液分离。 v 城市生活污水、纸浆工业、城市生活污水、纸浆工业、 纤维工业、化学纤维工业、化学工业等的工程排水及总合废水处理。工业等的工程排水及总合废水处理。 v 制酒业、腌制酿造业的渣滓颗粒过滤去除。制酒业、腌制酿造业的渣滓颗粒过滤去除。生物科学与工程学院生物科学与工程学院福州大学图书馆Library of Fuzhou University 反渗透浓缩反渗透浓缩v反渗透浓缩是近反渗透浓缩是近2020年来发展起来的新技术。膜分年来发展起来的新技术。膜分离是一种使用半透膜的分离方法。分离膜是一类离是一种使用半透膜的分离方法。分离膜是一类坚固的具有一定大小孔径的合成材科，在一定压坚

48、固的具有一定大小孔径的合成材科，在一定压力或电场的作用下，可使溶液中不同大小的分子力或电场的作用下，可使溶液中不同大小的分子或不同电性的离子有选择地通过膜，从而使物质或不同电性的离子有选择地通过膜，从而使物质得到分离、纯化或浓缩。膜技术有超滤、反渗透得到分离、纯化或浓缩。膜技术有超滤、反渗透和电渗析三种，其具体特点和应用后面特设置专和电渗析三种，其具体特点和应用后面特设置专题讨论。这里仅简述反渗透在浓缩中的应用。题讨论。这里仅简述反渗透在浓缩中的应用。 生物科学与工程学院生物科学与工程学院福州大学图书馆Library of Fuzhou University 反渗透原理反渗透原理v在膜分离中，

49、如通过半透膜的只是溶剂，则溶液在膜分离中，如通过半透膜的只是溶剂，则溶液获得了浓缩，此过程称为膜浓缩。获得了浓缩，此过程称为膜浓缩。v反渗透膜是一类具有表层非对称的复合膜，它与反渗透膜是一类具有表层非对称的复合膜，它与一般渗透或超滤不同，不是纯溶剂向溶液方向渗一般渗透或超滤不同，不是纯溶剂向溶液方向渗透，而是在外压下溶液的溶剂向非溶液方向渗透，透，而是在外压下溶液的溶剂向非溶液方向渗透，因此称为反渗透。因此称为反渗透。生物科学与工程学院生物科学与工程学院福州大学图书馆Library of Fuzhou University v反渗透用于果蔬汁及其他食品溶液的浓缩，与传统反渗透用于果蔬汁及其他食

50、品溶液的浓缩，与传统的蒸发法相比，具有较好的保持果蔬汁风味、营养的蒸发法相比，具有较好的保持果蔬汁风味、营养成分，降低能耗和操作简单等优点，而且能提高果成分，降低能耗和操作简单等优点，而且能提高果蔬汁的稳定性。多年来，人们采用反渗透对苹果、蔬汁的稳定性。多年来，人们采用反渗透对苹果、梨、柑、菠萝、葡萄、番茄等果汁进行果汁品质优梨、柑、菠萝、葡萄、番茄等果汁进行果汁品质优于热浓缩法。例如，利用反渗透浓缩山楂汁，不仅于热浓缩法。例如，利用反渗透浓缩山楂汁，不仅可保持营养和功效成分，而且配合超滤可生产高凝可保持营养和功效成分，而且配合超滤可生产高凝胶能力的果胶，避免了热浓缩时果胶的破坏。胶能力的果胶

51、，避免了热浓缩时果胶的破坏。v在国外，反渗透已用于牛奶、水果汁、氨基酸溶液在国外，反渗透已用于牛奶、水果汁、氨基酸溶液的浓缩。的浓缩。生物科学与工程学院生物科学与工程学院福州大学图书馆Library of Fuzhou University 生物科学与工程学院生物科学与工程学院福州大学图书馆Library of Fuzhou University 生物科学与工程学院生物科学与工程学院福州大学图书馆Library of Fuzhou University 生物科学与工程学院生物科学与工程学院福州大学图书馆Library of Fuzhou University 生物科学与工程学院生物科学与工程学

52、院福州大学图书馆Library of Fuzhou University v由于半透膜的制造技术以及膜过滤工艺条件的研究由于半透膜的制造技术以及膜过滤工艺条件的研究尚有差距，再加上其他一些原因，目前在我国食品尚有差距，再加上其他一些原因，目前在我国食品生产上膜浓缩实际应用还较少，但随着技术的进步，生产上膜浓缩实际应用还较少，但随着技术的进步，膜浓缩会被广泛认识并得到应用，并在保健食品生膜浓缩会被广泛认识并得到应用，并在保健食品生产中发挥重要的作用。产中发挥重要的作用。v总体来看，目前用于保健食品浓缩的方法还是以真总体来看，目前用于保健食品浓缩的方法还是以真空蒸发为主，而反渗透浓缩技术在不远的将

53、来有可空蒸发为主，而反渗透浓缩技术在不远的将来有可能以其突出的优点，在许多方面获得干燥是通过气能以其突出的优点，在许多方面获得干燥是通过气化而使固体、半固体或浓缩液中除去水分的方去。化而使固体、半固体或浓缩液中除去水分的方去。目的在于提高产品的稳定性，易于保存、运输和服目的在于提高产品的稳定性，易于保存、运输和服用。用。生物科学与工程学院生物科学与工程学院福州大学图书馆Library of Fuzhou University v 该设备工作时，液料自加热器底部进入加热管，液位约占该设备工作时，液料自加热器底部进入加热管，液位约占管长的管长的1 15 51 14 4，蒸汽在管外加热，使料液沸腾，

54、迅速，蒸汽在管外加热，使料液沸腾，迅速汽化，蒸汽高速在管内上升，将物料挤向管壁，二次蒸汽汽化，蒸汽高速在管内上升，将物料挤向管壁，二次蒸汽在管内由下而上逐渐增多，使物料不断形成薄膜，在二次在管内由下而上逐渐增多，使物料不断形成薄膜，在二次蒸汽的诱导及分离器高真空的吸力下，被浓缩的物料及二蒸汽的诱导及分离器高真空的吸力下，被浓缩的物料及二次蒸汽以较快的速度沿切线方向进入分离器。在分离器离次蒸汽以较快的速度沿切线方向进入分离器。在分离器离心力作用下，物料沿其周壁高速旋转，并均匀分布于周壁心力作用下，物料沿其周壁高速旋转，并均匀分布于周壁及锥底上，物料液表面积增大，加速了水分的进一步汽化。及锥底上，

55、物料液表面积增大，加速了水分的进一步汽化。二次蒸汽及其夹带的物料液滴、经雾沫分离器进一步分离二次蒸汽及其夹带的物料液滴、经雾沫分离器进一步分离后，二次蒸汽导入水力喷射泵冷凝，分离得到的浓缩液沿后，二次蒸汽导入水力喷射泵冷凝，分离得到的浓缩液沿循环管下降，回到加热器底部，与新加入的料液自行混合，循环管下降，回到加热器底部，与新加入的料液自行混合，再进入加热管浓缩。几分钟后，料液浓度即可达到要求。再进入加热管浓缩。几分钟后，料液浓度即可达到要求。其中一部分浓缩液可在循环管底部连续抽出，一部分回到其中一部分浓缩液可在循环管底部连续抽出，一部分回到加热器。加热器。生物科学与工程学院生物科学与工程学院福州大学图书馆Library of Fuzhou University v单效升膜式浓缩设备结构简单，制造方便，占地面单效升膜式浓缩设备结构简单，制造方便，占地面积小，投资省，经济实用。生产能力大，传热系数积小，投资省，经济实用。生产能力大，传热系数高，蒸汽消耗较低可连续出料，有利于提高产品高，蒸汽消耗较低可连续出料，有利于提高产品质量，特别适用于牛奶等易起泡沫的物料。但由于质量，特别适用于牛奶等易起泡沫的物料。但由于管子较长，清洗不太方便，且不大适用于粘度较大管子较长，清洗不太方便，且不大适用于粘度较大或高浓度物料。或高浓度物料。v在食品浓