1.技術概述
在食品保健業(yè)中,從高黏度物料(例如動物油)中提取某些營養(yǎng)組分,一般采用萃取的方法完成。但是濃縮萃取出的組分則需要蒸餾的方法來完成。多數(shù)食品中的組分都會因高溫而發(fā)生變質,結焦,如維生素,果汁等等都不能經(jīng)受高溫蒸餾的過程。熱敏物料在高真空度降低沸點的條件下分離是現(xiàn)代食品科學研究的重要課題。
在熱敏性物料的精餾分離技術中必須考慮溫度對產品的影響,避免其由于溫度過高或在高溫區(qū)停留時間過場導致的變性。解決這一問題的思路主要是降低分離所需溫度和減少受熱區(qū)的停留時間。一般可采用真空精餾,充氣保護的分子蒸餾的方法。普通的減壓精餾雖然降低了物質的沸點,但是物料在塔釜時間長,難以避免物料的熱分解,分子蒸餾是目前應用較廣的熱敏物料分離方法,但是分子蒸餾屬于單級蒸餾,相似揮發(fā)度的物系很難徹底分離,并且分子蒸餾對真空度和設備要求過高,只適用于實驗室條件,不能大面積推廣。
精餾操作已經(jīng)大規(guī)模的應用于生產實踐,可以保證產品的純度和產量。然而單純的精餾并不適用于熱敏物料。物料長時間在再沸器中加熱會導致變性和結焦,影響產品的質量,所以本發(fā)明將精餾和刮膜蒸發(fā)結合起來,保護物料不被高溫破壞的情況下,得到更好的分離效果。
2.系統(tǒng)組成
用于分離熱敏高黏度物料的刮磨精餾裝置,尤其設計在高真空度低溫下的連續(xù)精餾裝置,它包括:旋轉刮膜蒸發(fā)器,保溫釜,控溫精餾塔,盤管冷凝器,原料儲罐,進料預熱器,產品罐,進料泵循環(huán)泵,真空系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。
3.技術指標
3.1工作模式:可進行常規(guī)真空精餾分離實驗,總體材質為不銹鋼材料。各管線采用卡套連接,閥門采用卡套截止閥及球閥,流量及壓力調節(jié)控制點,采用微調針形閥??ㄌ走B接、管線和閥門采用進口,閥門無內漏及外漏,所有設備表面進行拋光處理,內部清洗,各塔柱測溫點采用套管連接方式,底部有可拆卸的填料支撐;冷凝器下出口設有視鏡。
3.2系統(tǒng)耐受能力:極限真空度:小于絕壓10Pa; 壓力檢測精確度:小于量程0.5%;
塔釜最高使用溫度:大于350℃
3.3 多功能連續(xù)刮膜真空精餾系統(tǒng)塔釜蒸發(fā)面積大于:0.12m2,刮膜配件采用316不銹鋼刮板固定器,特氟隆刮板(0-275oC)。
3.4 塔內徑為20mm,填料高度2m(分為2節(jié),每節(jié)1m);理論塔板數(shù)大于30塊。每塔節(jié)中間有一個測溫口、采樣口,所有開口距離為塔節(jié)的1/2處。
3.5進料泵必須采用流量為40ml/min的原裝進口美國SSI-2微量劑量泵, 系統(tǒng)塔釜刮膜裝置為磁力密封,轉速為1-1500轉/分無級調速;數(shù)字顯示轉速。
3.6 真空泵系統(tǒng)必須采用德國萊寶或英國愛德華茲的原裝進口真空泵,排氣量大于32m3/H, 極限真空度小于4×10-4mbar。
3.7回流裝置可為擺錘式回流控制器,回流比為1:99-99:1可調。
4.流程說明
儲存于原料罐的物料泵入預熱器后進入精餾塔,進料泵可精確控制進料流量;循環(huán)泵可以泵出保溫釜內粘稠的物料,經(jīng)預熱器進入掛膜蒸發(fā)器,通過調節(jié)循環(huán)泵頻率控制流量;保溫釜的溫度由恒溫水浴系統(tǒng)控制;塔中設置兩個取樣口隨時監(jiān)測產品組分;精餾塔頂一端接塔頭冷凝器,并與真空系統(tǒng)相連,為整個系統(tǒng)提供真空環(huán)境;精餾塔底部與刮膜蒸發(fā)器的蒸汽出口連接,蒸發(fā)器的液相出口與保溫釜相連;冷凝器的液相出口連接回流比控制器,一部分回到精餾塔,一部分采出進入輕組分儲罐。