1.冷凍濃縮設(shè)備的原理與特點(diǎn)

    冷凍濃縮是利用冰與水溶液之間的固-液相平衡原理的一種濃縮方法。冷凍濃縮是將稀溶液中作為溶劑的水凍結(jié)并分離冰晶，從而減少溶劑使溶液濃度增加。

 冷凍濃縮方法對熱敏性食品的濃縮特別有利。由于溶劑中水分的去除不采用加熱蒸發(fā)，而是靠從溶液到冰晶的相際傳遞，所以可避免芳香物質(zhì)因加熱所造成的揮發(fā)損失，為了更好地使操作時所形成的冰晶不混有溶質(zhì)，分離時不致使冰晶夾帶溶質(zhì)，防止造成過多的溶質(zhì)損失，結(jié)晶操作要盡量避免局部過冷，并對于分離操作進(jìn)行有效地控制。在這種情況下，冷凍濃縮就可以充分顯示它獨(dú)特的優(yōu)越性。對于含揮發(fā)性芳香物質(zhì)的食品采用冷凍濃縮，其品質(zhì)將優(yōu)于蒸發(fā)法和膜濃縮法。

 冷凍濃縮的主要缺點(diǎn)：①加工后還需冷凍或加熱等方法處理，以便保藏；②采用這種方法，不僅受到溶液濃度的限制，而且還取決于冰晶與濃縮液的分離程度；③濃縮過程中會造成不可避免的損耗，且成本較高。

2.冷凍濃縮裝置系統(tǒng)

冷凍濃縮裝置系統(tǒng)主要由結(jié)晶設(shè)備和分離設(shè)備兩部分構(gòu)成。結(jié)晶設(shè)備包括管式、板式、攪拌夾套式、刮板式等熱交換器，以及真空結(jié)晶器、內(nèi)冷轉(zhuǎn)鼓式結(jié)晶器、帶式冷卻結(jié)晶器等設(shè)備；分離設(shè)備有壓濾機(jī)、過濾式離心機(jī)、洗滌塔，以及由這些設(shè)備組成的分離裝置等。在實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)不同的物料性質(zhì)及生產(chǎn)要求采用不同的裝置系統(tǒng)。

冷凍濃縮用的結(jié)晶器有直接冷卻式和間接冷卻式兩種。直接冷卻式可利用部分蒸發(fā)的水分，也可利用輔助冷媒（如丁烷）蒸發(fā)的方法。間接冷卻式是利用間壁將冷媒與被加工料液隔開的方法。食品工業(yè)上所用的間接冷卻式設(shè)備又可分為內(nèi)冷式和外冷式兩種。

冷凍濃縮操作的分離設(shè)備有壓榨機(jī)、過濾離心機(jī)和洗滌塔等。

通常采用的壓榨機(jī)有水力活塞壓榨機(jī)或螺旋壓榨機(jī)。壓榨機(jī)只適用于濃縮比接近于1的場合。