Пищевые продукты концентрируют по ряду причин, в том числе чтобы:

• Снизить стоимость высушивания

• Вызвать кристаллизацию

• Снизить стоимость хранения и транспортировки

• Снизить активность воды для повышения микробиологической и химической устойчивости

• Извлечь побочные продукты из отходов производства.

Технология концентрирования жидкости с помощью выпаривания в вакууме была внедрена в производственную практику в 1913 г. Этот процесс был разработан на основе английского патента, выданного Е.С. Ховарду (E.C.Howard), описавшему нагреваемую паром вакуумную плоскую емкость с двойным дном, конденсатором и воздушным насосом.

Выпаривание

В молочной промышленности выпаривание применяется для сгущения сыворотки цельного и обезжиренного молока. К нему также прибегают как к предварительному этапу перед высушиванием. Перед подачей в сушильную камеру содержание сухих веществ в молочных продуктах, из которых готовят порошок, обычно увеличивают с 9–13% до 40–50%.

В молочной промышленности выпаривание представляет собой удаление воды из кипящего раствора в виде пара. Для того чтобы это осуществить, необходимо обеспечить подогрев. Продукты, с которыми приходится при этом иметь дело, обычно чувствительны к теплу, и перегрев может их погубить. Чтобы уменьшить риск, выпаривание обычно осуществляется в вакууме при температуре порядка 40°С.

В то же время испаритель должен быть рассчитан на минимальное время выдержки. Большинство продуктов должны быть сконцентрированы в необходимой степени при низких температурах и за короткое время.

Конструкция испарителя

Выпаривание воды из раствора требует большого расхода энергии. Эта энергия подается в виде пара. С целью снижения количества необходимого пара вакуум- выпарная установка обычно создается в виде многоступенчатого испарителя. В него входят два или более агрегатов, работающих при постепенно снижающихся давлениях и, следовательно, при постепенно снижающихся температурах кипения. При такой конструкции пар, полученный на предыдущей ступени, может быть использован для подогрева на следующей ступени. В результате получается, что требуемое количество пара приблизительно равняется количеству испаряемой воды, деленному на число ступеней. В настоящее время в молочной промышленности применяются вакуум- выпарные установки, в состав которых может входить до 7 аппаратов.