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濃縮

在此, 我們來考慮三種不同類型產品的濃縮, 即熱敏的、非常熱敏的和粘性的產品。調整蒸發條件讓它適合與該產品，以便獲取*的濃縮物，并獲得很大的蒸發能力。對于不同的產品，其蒸發能力變化也很大。由于濃縮物的DS(含固物)量有差別以及濃縮比存在差別，以至相同的產品其蒸發能力也會發生很大的變化。

具有熱敏性的產品

對于能夠經受50℃及50℃以上蒸發溫度的產品，我們可以選擇合適的蒸發條件以達到zui大的蒸發能力。通常所使用的蒸發溫度大約是50℃，并且所使用的蒸汽溫度大約是110℃。調節進料以達到zui終濃縮物的希望值。如果要蒸發的產品的DS含量較低，從蒸發能力的角度來看，有時候應該要分兩個或更多的階段來進行蒸發。

范例：不加香味的蘋果汁, 按一個階段濃縮:

范例：菠蘿汁, 按兩個階段濃縮:

范例顯示, 相同產品的K值隨著濃縮液的DS含量和蒸發期間的濃縮比而變化; 并且濃縮液的DS含量越低以及濃縮比越小K值就越大。

可用這個方法處理的其它產品：

水果汁

葡萄糖和其它糖溶液

麥精和麥芽汁

肉清湯和肉精

氫氧化鈉溶液

對加熱不很敏感的有機和無機溶液

熱敏性很高的產品

由于在加熱面上停留時間短，（一般稀料液僅1秒鐘），熱敏性很高的物料溶液可以在Centri-Therm 順利地蒸發。如此短的停留時間以及維持較低的蒸發溫度的可能性，意味著即便是處理熱敏性很高的產品，其濃縮液品質亦不受影響。

使用標準的CT1B設備，通過降低二次蒸汽壓力可以獲得的蒸發溫度大約是30℃。我們也有專門的真空設備來獲得更低的蒸發溫度。為了避免濃縮液過熱，蒸汽和產品側面之間溫度相差不能超過30--40℃。即，當蒸發溫度是30℃，蒸汽溫度應為60--70℃。當進料的數量達到zui小，并且加熱表面液體流動速度也相應較慢，則建議進一步調降蒸汽溫度。這就限制了對熱敏性產品蒸發溫度的選擇，所選擇的蒸發溫度不應超過討論中的產品規定的蒸發溫度zui大值，而蒸汽溫度則調整到比蒸發溫度高大約30℃。濃縮液的DS含量應通過調節進料的數量來控制。

范例：在Centri-Therm 進行處理的熱敏性物料：酶溶液

咖啡精

相似條件下可以蒸發的其它產品:

蛋白質溶液, 例如血液和牛奶蛋白質；

蛋白質水解產物；

磷脂 等

有不同類型的熱敏性, 例如分解，聚合和凝結。

在多數情況下，產品熱損害是由于時間因素造成的，而不是產品所受的實際溫度造成的。可以這么理解，正因為在Centri-Therm停留時間短，我們可以利用比在加熱面上停留時間較長的常規蒸發設備更高的溫度來濃縮，也不會損害產品品質。將螺旋管冷卻器或者用冰水冷卻的板式換熱器連接到Centri-Therm的濃縮液出料口，物料可被快速冷卻到所要求的低溫。對于許多食品，例如牛奶，這一點特別重要，因為我們要盡可能地減少細菌活動。

粘性物料

料液布滿在整個旋轉加熱表面上形成一層薄薄的液膜，使得非常粘稠的物料也可在Centri-Therm進行蒸發。因為不同的物料粘性各不相同，所以很難對粘度規定上限值。通常，設定10,000—20,000 cp為zui大值區間，但是在Centri-Therm，許多物料已經獲得具有相當高粘性的濃縮液。濃縮時主要有三組粘性物料，需要作有所不同的處理。

非熱敏粘性物料

因為物料粘性會隨著溫度的升高而減小，所以選用比正常蒸發溫度高的溫度可以簡化這些物料的蒸發，合適的蒸發溫度通常在70--80℃，此時采用zui高的蒸汽溫度，即，120℃。

舉例說明，把尿素-甲醛樹脂放在CT1B里蒸發，得到以下結果：

尿素-甲醛樹脂

可以作相似處理的其它產品:

骨膠及皮膠；

膠質；

動物膠和肉精。

熱敏粘性物料

這些物料的粘性在濃縮時并不隨著溫度的升高而減小，盡管如此，在較低的溫度蒸發許多物料依然可以獲得好的結果：

以酵母抽提物為例，把它放在CT1B里蒸發，得到以下結果：

在蒸發溫度下，濃度67%的濃縮物粘度為55,000 cp。

假塑性的物料 （非牛頓型液體）

因為其粘性會隨著運動速度的提高而減小，所以這些物料在CT蒸發器里的蒸發就特別容易。旋轉加熱表面上，物料受到強烈震蕩，其粘性減小使得蒸發變的更加容易。因此，這些物料可以在的溫度條件下蒸發。

舉例說明，含果漿的水果汁例如杏汁和桃汁。

    用布氏粘度計測量濃縮液的粘度，兩者都顯示，在蒸發溫度下，濃縮物粘度值為70,000 cp。

芳香物的回收

水果汁濃縮時，香味成分就會揮發損失。濃縮前蒸發并回收芳香成分可以獲得質量更高的果汁。利用CT1B有兩種方法可以回收芳香物。

精餾器 （參考關于多階段蒸餾的章節）

如果要使大部分芳香成分汽化就必須對足夠數量的果汁進行蒸發脫水。這可以在常壓下完成。不同的產品汽化數量各不相同，要視所提出的芳香成分的種類而定。人們發現蘋果汁只需汽化10%就夠了，但是對某種漿果汁需要蒸發到20—25%，因此必須對各種產品zui合適的汽化數量進行認定。然后，將芳香水蒸汽引入一個與CT1B連接的精餾器里。經過精餾，從頂部冷凝器獲得芳香物濃縮液，而廢水從精餾器底部放出。脫香果汁則在螺旋形冷卻器以冷卻水進行冷卻，以免質量受損。

下列數據顯示蘋果汁的溫度以及回收芳香物所用的物料數量。

這樣，所獲得的芳香物濃縮液濃度為1:100，即，芳香物濃縮液是原有果汁量的百分之一。

阿法-拉法兩階段法

阿法-拉法芳香物回收法主要就是對前述方法的簡化，運用方式如下：

*階段

在常壓和100℃下, CT1B蒸發一定量的果汁,這個數量應大到足于含有芳香成分的主要部分。對蘋果汁而言，這個數量是10%；對其它果汁則是可變的量。芳香水蒸汽在冰水冷凝器里冷凝并收集，脫香果汁則在螺旋形冷卻器里冷卻，以免質量受損。

第二階段

    把從*階段獲得的芳香物濃縮液（水中含有芳香物）再以*階段的模式放進CT1B處理。從濃縮液中蒸發10%的蘋果芳香物，并且用冰水冷凝芳香水蒸汽。這樣，以蘋果汁為例，所獲得的芳香物濃縮液濃度為1:100。兩種蒸發均在常壓下發生，以簡化芳香水蒸汽的冷凝過程。

下列數據顯示使用本方法菠蘿汁的芳香物回收情況。

可以使用本方法處理的其它水果汁液:

蘋果

紅醋栗

西番蓮果

    與常規的蒸餾法相比, 本方法已被證明具有幾個方面的優點，但主要的一點是對熱處理比較適度，芳香成分僅經受兩次達100℃的瞬間發生的加熱，緊接著立刻冷卻到5--10℃。在常規的蒸餾法精餾中，溫度達75--100℃，并且產品與加熱蒸汽的接觸時間要長得多。

由此可見，采用阿法-拉法芳香物回收法獲得的芳香物濃縮液具有非常高的質量。

汽提 （通過蒸餾除去產品當中的揮發性成分）

(1)汽提包括zui大限度地除去產品當中多余的成分。通常它就是指低濃度的溶劑或水。大多數情況下，獲取純的zui終產品要比回收被蒸發成分更為重要。

舉例來說：甲基異丁基酮的汽提

數據:

為了獲得上述二次蒸汽壓力，使用與Sihi真空泵相連的兩級蒸汽噴射器。

(2)把產品中多余的成份盡可能排除，通常遇到的問題是低的溶液或水的冷凝量。在多數情況中提純產品比回收揮發組份更重要，因而采用很低的蒸發壓力。

如：異丙醇的汽提和多脂肪（粗）羊毛的脫水。

為了獲得上述二次蒸汽壓力，需采用Sihi真空泵并帶有雙級蒸汽噴射泵。

作為反應器的Centri-Therm

把CT作為反應器使用尚處于實驗階段。很多證據表明Centri-Therm這個用途。

1．    CT可為不同的反應成分裝備必要數目的噴嘴。旋轉加熱面使我們獲得好的成分混合。

2．    噴嘴可以安裝在加熱面的各個位置。這對于兩階段或多階段反應來說是一種優勢。

3．    可以有效調節反應溫度。對于兩階段或多階段反應，具有不同的反應溫度，可將兩個或多個Centri-Therm 串聯起來。

4．    如果反應中形成揮發性成分，可將它們蒸發、冷凝以改變反應平衡，由此來促進zui終產品的形成并提高產量。