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浅谈浓缩技术的研究

浅谈浓缩技术的研究
浅谈浓缩技术的研究

新疆农业大学

科学技术学院

本科生专业文献综述

题目: 浅谈浓缩技术的研究

姓名: 石莹莹

专业: 食品科学与工程

班级: 062班

学号: 065202617

指导教师: 冯作山职称: 教授

2009年12月10日

新疆农业大学科学技术学院制

浅谈食品浓缩技术的研究现状

作者:新疆农业大学科学技术学院食品科学与工程 062班石莹莹 065202617

指导老师:冯作山

摘要:本篇文章主要阐述了我国浓缩技术的研究现状,分别介绍了食品工业中几种液体浓缩技术,如蒸发浓缩、闪蒸浓缩、蒸馏浓缩、反渗透浓缩、超滤浓缩、透析(渗析)浓缩、电渗析浓缩、冷冻浓缩等,主要对其中的蒸发浓缩、膜浓缩、冷冻浓缩三大浓缩技术的原理、操作技术进行了阐述说明,并通过各浓缩技术方法之间的相互比较,总结其优点和缺点,根据其优缺点来确定各个方法的使用范围,方便食品加工中对浓缩技术的选择。

关键字:浓缩技术;优缺点;选择

Abstract: This text mainly expound the newly application of concentration technology, separately introduce several concentration technology, such as: evaporate concentration, momentary concentration, distill concentration, reverse osmosis, surpass filter, dialyze concentration, freeze concentration and so on. In this text expound the principle and operation of evaporate concentration, osmosis concentration and freeze concentration. According to the comparation of these concentration technology, concluding the advantages and disadvantages, make it convenience to make a choice of these concentration technology in food processing.

Key word: concentration; advantage and disadvantage ; option

一、食品浓缩的目的

在食品加工中,一些液态原料或半成品,如果蔬汁液及牛奶等,一般都含有大量的水分(75%-90%),而有营养价值的物质如果糖、有机酸、维生素、盐类、果胶等只占5%-10%,这些物质对热敏感性都很强。在生产中为了便于储藏运输或作为其他工序的预处理,往往要进行浓缩处理。浓缩过程中既要提高其浓度,又要使食品溶液的色、香、味尽可能地保存下来。所以,浓缩是一个比较复杂的过程,是除去食品原料或半成品中部分溶剂(通常是水)的单元操作。

食品浓缩的目的:①作为干燥的预处理以降低产品的加工热耗。如制作乳粉时需使鲜乳由含水率88%降至3%,若用真空浓缩,每蒸发1Kg水分,需要消耗1.1Kg的加热蒸汽;而用喷雾干燥,每蒸发1Kg水分需要消耗3-4Kg的加热蒸汽,故先浓缩后干燥,可以大大节省热能。②提高产品质量。如鲜乳经浓缩再喷雾干燥,所得乳粉颗粒大,密度大,复原性、冲调性和分散性均有改善。③提高制品浓度,增加制品的储藏性。用浓缩方法提高制品的糖度或盐分可降低制品的水分活度,使制品达到微生物学上安全的程度,延长制品的有效储藏期,如将含盐的肉类萃取液浓缩到不致产生细菌性的腐败。④减少产品的体积和质量,便于运输。如在果品产地,就地制成浓缩果汁,然后运往销售地,稀释加工后出售。

⑤浓缩用作某些结晶操作的预处理。⑥提取果汁中的芳香物质。

二、食品浓缩的方法

在食品工业中有好几种液体浓缩技术,最普通的是蒸发和膜浓缩;冷冻浓缩是另一种浓缩技术,尽管大规模的应用受到限制,但在最近几十年中已经得到了很好的发展。表1列举了液体浓缩的各种技术。

表1 食品加工中应用的一些普遍浓缩技术

三、主要浓缩技术

1.蒸发浓缩

蒸发浓缩是食品工厂中使用最广泛的浓缩方法。通过物料沸腾将水分除去,在沸腾时所产生的蒸汽被分离后,则剩下浓缩物。蒸发浓缩在各种食品的加工操作中得到应用,如果汁、蔬菜汁和乳制品的浓缩。蒸发浓缩于用于盐或糖精制前的浓缩,用于从高浓度糖浆来生产硬糖。在果酱和果冻的生产中,加糖果汁或果泥物料经浓缩可抑制微生物的生长提高货架期的稳定性和产生理想的质地。许多产品在脱水前先进行浓缩,生产乳粉就是这样。一般说来,当从产品中除去大部分水时,用蒸发去除水分比直接用干燥方法更便宜些。

蒸发过程的两个必要组成部分是加热料液使容积水沸腾汽化和不断除去汽化产生的水蒸气。一般前一部分在蒸发器中进行,后一部分在冷凝器中完成。如果蒸发生成的二次蒸汽不再被用作加热介质,而是直接送到冷凝器中冷凝,称为单效蒸发(single-effect evaporation)。如果第一个蒸发器产生的二次蒸汽引入第二个蒸发器作为加热蒸汽,两个蒸发器串联工作,第二个蒸发器产生的二次蒸汽送到冷凝器排除,则称为双效蒸发,双效蒸发是多效蒸发(multiple-effect evaporation)中最简单的一种。多效蒸发是将多个蒸发器串联起来的系统,后效的操作压力和沸点均较前效低,仅在压力最高的首效使用新鲜蒸汽作加热蒸汽,产生的二次蒸汽作为后效的加热蒸汽,亦即后效的加热室成为前效二次蒸汽的冷凝器,只有末效二次蒸汽才用冷却介质冷凝。可见多效蒸发明显减少加热蒸汽耗量,也明显减少冷却水耗量。

蒸发浓缩可在常压或减压下进行。常压浓缩才用开放式设备,在食品加工中应用最多的是薄膜蒸发浓缩。真空条件下的浓缩必须采用密封设备,主要是真空蒸发浓缩。

1.1薄膜蒸发浓缩

薄膜蒸发浓缩根据料液作用力和加热特点,有升、降膜式薄膜蒸发浓缩、离心式薄膜

蒸发浓缩、板式薄膜蒸发浓缩。

升、降膜式薄膜蒸发器是一种外加热式蒸发器。液态物料通过加热室一次就达到所需浓度,浓缩后的物料沿加热管壁呈膜状流的而进行传热和蒸发。其主要优点是传热效率高,蒸发速度快,蒸发时间短(10-20s),所造成的热损失少,适合于热敏性料液的浓缩,如食品工业果汁及乳制品的生产。

离心式薄膜蒸发浓缩是料液从上部分配管上的喷嘴喷入各离心盘之间的间隙内,在离心力作用下,均匀分布成薄膜状,而且迅速向盘的周边运动,在运动过程中进行蒸发。它是一种传热效率很高、蒸发强度大的较新型浓缩设备。料液受热时间很短,约1-2s,形成0.1mm的液膜,特别适合果汁和其他热敏性液体的浓缩。由于离心盘间的距离小,故对黏度大、易结晶、易结垢的物料不大适用。设备结构比较复杂,造价较高,传动系统的密封处易泄露,影响真空度。

1.2真空蒸发浓缩

减压下的蒸发常称为真空蒸发。目前,为了提高浓缩产品的质量,食品工业广泛采用真空蒸发进行浓缩操作。即一般在18-8kPa低压状态下,以蒸汽间接加热方式,对料液加热,使其在低温下沸腾蒸发。这样物料温度低,且加热所用蒸汽与沸腾料液的温差增大,在相同传热条件下,比常压蒸发的蒸发速率高,可减少料液营养的损失,并可利用低压蒸汽作为蒸发热源。因真空蒸发时冷凝器和蒸发器料液侧的操作压力低于大气压,必须依靠真空泵不断从系统中抽走不凝气来维持负压的工作环境。采用真空蒸发的基本目的是降低料液的沸点。与常压蒸发比较,它有以下优点:①溶液沸点降低,可增大蒸发器的传热温差,所需的换热面积减少;②溶液沸点低,可以应用温度较低的低压蒸汽和废热蒸汽作热源,有利于降低生产费用和投资;③蒸发温度低,对浓缩热敏性食品物料有利;④蒸发器操作温度低,系统的热损失少。

当然,真空蒸发也有缺点:因蒸发温度低,料液黏度大,传热系数较小。因系统内负压,完成液排出需用泵,冷凝水也需用泵或高位产生压力排出。真空泵和输液泵都使能耗增加。

2.膜浓缩

利用选择性渗透膜进行浓缩是一项正在快速发展的技术,它已经在许多食品加工中得到应用。膜分离的基础是分子的大小不同,对半孔膜的渗透性不同,小分子比大分子更容易通过膜。由于水分子是食品中最小的分子之一,用恰当的相对分子质量截留值的膜很容易实现浓缩。膜分离技术在乳品工业,用于从乳蛋白中分离水和其他相对分子质量小的分子,其他方面的应用包括果汁、调味剂和糖浆等的浓缩。

根据组成膜的物质把膜分成液膜和固膜两种。膜浓缩(分离)即是一种使用膜的浓缩(分离)方法。该方法的优点是过程比较简单,没有相变,可在常温下操作,既节省能源,又适合对热敏性物质的浓缩(分离)。食品工业中应用较成功的膜浓缩主要有:以压力差为推动力的反渗透浓缩;以电力为推动力的电渗析浓缩。

反渗透和超滤的操作大致是:原料液在一定压力下进入过滤器,溶剂通过具有支撑多孔板的半透膜,溶质留于滤膜前,操作方法有间歇式和连续式两种,目前工业上大都以连续式为主。

3.冷冻浓缩

冷冻浓缩是利用冰与水溶液之间的固-液相平衡的一种浓缩方法。食品中部分水被冻

结,在浓缩产物中产生一种含冰晶的浆状物,然后用某种洗涤技术使冰晶分离。

若某一种液态食品在充分搅拌下冷冻,冰晶成核生长,可得到一种比较纯的冰晶弄浆,通过离心分离或其他分离技术将这些纯冰晶分离出来,留下的就是浓缩产品。为了尽可能减少黏附在冰晶表面的浓缩物,必须减少产品损失,需对冰晶进行清洗。在现代冷冻浓缩系统中,采用洗涤柱来分离冰晶浓缩物,以确保冰晶中含有的产品少。

冷冻浓缩由于蒸发浓缩和膜浓缩,由于低温操作不存在气-液界面,因而产品质量高,像牛奶、果汁等热敏性物料,在低温下冷冻浓缩后可保持其原来的品质。另外,用洗涤柱分离冰晶时,不存在气-液界面,因此冷冻浓缩产品也保持了物料的原风味。但是,冷冻浓缩的成本大大高于蒸发浓缩或膜浓缩,使该技术缺乏竞争力。当产品的质量要求高时,可以用这种方法来浓缩;冷冻浓缩的另一个不足是,低温下从高黏度、高浓度的物料液中分离和清洗冰晶异常困难,这导致产品损失大和效率降低,使浓缩受到限制。

尽管商业上尚未完全应用该技术,但已经应用在某些液态食品上,包括果汁、乳制品、醋、咖啡、茶叶提取物、啤酒和白酒及其他风味食品。冷冻浓缩用于酒精饮料的浓缩要优于其他浓缩技术,冷冻浓缩为从较易挥发的酒精中分离水提供了有效的方法。冷冻浓缩技术的进一步发展必将使其得到更广泛的应用。

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优秀工作总结范文:数字媒体技术总结

数字媒体技术总结 数字媒体技术岗位工作实习期总结 转眼之间,两个月的实习期即将结束,回顾这两个月的实习工作,感触很深,收获颇丰。这两个月,在领导和同事们的悉心关怀和指导下,通过我自身的不懈努力,我学到了人生难得的工作经验和社会见识。我将从以下几个方面总结数字媒体技术岗位工作实习这段时间自己体会和心得: 一、努力学习,理论结合实践,不断提高自身工作能力。 在数字媒体技术岗位工作的实习过程中,我始终把学习作为获得新知识、掌握方法、提高能力、解决问题的一条重要途径和方法,切实做到用理论武装头脑、指导实践、推动工作。思想上积极进取,积极的把自己现有的知识用于社会实践中,在实践中也才能检验知识的有用性。在这两个月的实习工作中给我最大的感触就是:我们在学校学到了很多的理论知识,但很少用于社会实践中,这样理论和实践就大大的脱节了,以至于在以后的学习和生活中找不到方向,无法学以致用。同时,在工作中不断的学习也是弥补自己的不足的有效方式。信息时代,瞬息万变,社会在变化,人也在变化,所以你一天不学习,你就会落伍。通过这两个月的实习,并结合数字媒体技术岗位工作的实际情况,认真学习的数字媒体技术岗位工作各项政策制度、管理制度和工作条例,使工作中的困难有了最有力地解决武器。通过这些工作条例的学习使我进一步加深了对各项工作的理解,可以求真务实的开展各项工

作。 二、围绕工作,突出重点,范文写作尽心尽力履行职责。 在数字媒体技术岗位工作中我都本着认真负责的态度去对待每项工作。虽然开始由于经验不足和认识不够,觉得在数字媒体技术岗位工作中找不到事情做,不能得到锻炼的目的,但我迅速从自身出发寻找原因,和同事交流,认识到自己的不足,以至于迅速的转变自己的角色和工作定位。为使自己尽快熟悉工作,进入角色,我一方面抓紧时间查看相关资料,熟悉自己的工作职责,另一方面我虚心向领导、同事请教使自己对数字媒体技术岗位工作的情况有了一个比较系统、全面的认知和了解。根据数字媒体技术岗位工作的实际情况,结合自身的优势, 把握工作的重点和难点,尽心尽力完成数字媒体技术岗位工作的任务。两个月的实习工作,我经常得到了同事的好评和领导的赞许。 三、转变角色,以极大的热情投入到工作中。 从大学校门跨入到数字媒体技术岗位工作岗位,一开始我难以适应角色的转变,不能发现问题,从而解决问题,认为没有多少事情可以做,我就有一点失望,开始的热情有点消退,完全找不到方向。但我还是尽量保持当初的那份热情,想干有用的事的态度,不断的做好一些杂事,同时也勇于协助同事做好各项工作,慢慢的就找到了自己的角色,明白自己该干什么,这就是一个热情的问题,只要我保持极大的热情,相信自己一定会得到认可,没有

数字媒体技术之我见

数字媒体技术之我见 数字媒体技术是现代科技中技术与艺术相结合的新型技术行业。随着计算机技术、网络技术、数字技术的不断发展与融合,数字媒体技术也发展迅速,已经成为当今社会中异军突起的支柱性行业。笔者从数字媒体技术的概论、基本特征、发展前景、存在问题方面入手,详细论述了数字媒体技术之于我们生活的重要性。 标签:数字媒体艺术与技术结合新媒体 数字媒体技术是艺术设计和技术设计相融合的产物。研究数字媒体需要着重從他的美学理论、知识结构以及形态特征等的研究为切入点。数字媒体技术的基础虽然薄弱,但因其是艺术和数字技术融合的产物,新数字媒体的设计与发展前景仍十分乐观。笔者从数字媒体技术的概论、基本特征、发展前景、存在问题方面入手,详细论述了数字媒体技术之于我们生活的重要性。 一、数字媒体技术的概论 随着现代科学技术的迅猛发展,数字媒体技术逐渐走入广大人民的视野,并逐渐发展成为现代信息传媒技术的主导。从概念和定义来分析,数字媒体技术其实就是一种以大众传媒为理论依据,以信息科学和数字技术为理论指导,最后再将信息传播技术应用到文化、艺术、教育、管理、商业、艺术等多个领域当中的一种综合性、复杂性学科。总的来说分为两大类:一种是图片、声音和文字等的表达方式;另外一种则是类似杂志、录音机、光盘等一些储存载体。而且,数字媒体技术发展至今,包含了IBM和DB2数据库、server服务器、企业存储设备、内容管理等,已经逐渐融合了计算机图形图像、网络、通信、数码音响、媒体交互、二维三维动画等多种高科技技术,并渗透运用到我们生活的方方面面。例如数字电影和电视、数字出版物、新闻娱乐媒体、广告电视台、网络游戏等多种现代数字媒体技术形式的高科技产品行业。 二、数字新媒体技术的基本特征 随着我国数字技术的不断发展,民众的生活发生了翻天覆地的变化。数字媒体技术的表现形式与以前传统媒体形式完全不一样,是对传统媒体技术的一次革新和技术的衍生。下面具体论述一下数字媒体区别于传统媒体技术的特征。 1.成本相对较低 新数字媒体相对于传统媒体来说,所花费的费用可以说是十分低的。而且区别于传统媒体,数字媒体技术有很多获取信息的方式是免费的。所以,新数字媒体技术的出现,对于传统媒体来说,是具有一定的冲击作用的。 2.具有较强互动性

浅谈数字媒体技术在摄影中的应用

毕业设计(论文)题目数字媒体技术在摄影中的运用 学生班级:2013数字媒体技术 学生姓名:雷欢 学生学号: 20132621 指导老师:吴楠 2016 年 5 月20 日

数字媒体技术在摄影中的运用 摘要 一幅优秀的摄影作品,是技术与艺术的综合体现,是人与大自然的合作结晶,它更来自于主观对客观物象的选取,这种选取不是轻易地按下你的快门,而是充分体现了你的艺术构想和审美取向。在摄影艺术中,摄影构图有着自己独特的形式规律。本论文通过景别在摄影中的运用技巧、特征,以及对照片风格的影响等方面做出了阐述。只有掌握了这些固有规律之后,在进行艺术实践的过程中,才能将最优美、最感人的艺术形象传迭给受众。现在无论是书上还是网络上,谈人物摄影的数不胜数,而我所选人物,就是希望通过这次的搜集,整理中,将我对人物摄影的点滴所学记录下来,细细的品味。 关键词:摄影;构图;前景

一、摄影艺术与数字媒体动态展示的紧密关系 摄影艺术是一门科学与技术的艺术,1839年达盖尔摄影术发明标志摄影诞生,摄影发展到今天已经应用到社会的各个领域。随着近些年数字技术的快速发展,特别是人们对是视听享受要求不断的提高,摄影艺术的工具和能力有了质的改变,数字技术和现代媒体的发展为艺术家提供了更为广阔的创作空间,也为数字媒体艺术的发展提供了坚实的基础。数字媒体动态展示与摄影虽然在展示方式、载体等方面不同但二者有许多共同点。传统意义上摄影是单张、静止的视觉艺术,动态展示是由多张组成的相关的动态视觉艺术。也可以说动态展示是摄影的延伸,动态展示中许多的展示理论都建立在摄影艺术上,摄影技术的进步在不同方面都推动着数字媒体动态展示的发展,摄影艺术与数字媒体动态展示有紧密的联系。 二、摄影艺术景别在数字媒体动态展示中的运用 动态画面改变了展示的呈现方式,人们的观看方式也随之发生了改变,景别在动态展示中是塑造主题的重要方式。拍摄对象之间距离的远近形成不同的画面,景别交代不同的环境和不同的场景。景别分为远景、全景、中景、近景、特写五种。 (一)远景在动态展示中的运用 远景在动态展示中适用于揭示整体区域展现宏大的场面。常用于整个作品的开始或结尾用于说明宏大的自然景观战争场面或者大

数字媒体导论论文汇总

浅谈数字媒体及其相关技术 摘要 20世纪70-80年代,计算技术得到了迅猛的发展,并开始渗透到各个学科领域。近些年来,随着计算机的广泛应用,国际互联网Internet的发展,网络时代的到来,计算机的功能不仅仅只是替代人脑的一些脑力运算工作,还成为了信息时代人们进行交流的重要工具。计算机,特别是个人电脑的发展,使得它渗入了人类生活和生产的每一个角落,并且成为我们日常生活和工作中必不可少的工具。本文主要论述了关于数字媒体技术在现实生活中给我们带来的便利。 关键词数字媒体人机交互虚拟现实技术 1、引言 数字媒体(digital media),北京师范大学肖永亮教授这样描述:数字媒体是以信息科学和数字技术为主导,以大众传播理论为依据,以现代艺术为指导,将信息技术传播技术应用到文化、艺术、商业、教育和管理领域的科学与艺术高度融合的综合交叉学科。数字媒体包括了图像、文字以及音频、视频等各种形式,以及传播形式和传播内容重采用数字化,即信息的采集、存取、加工和分发的数字化过程。数字媒体已经成为继语言、文字和电子技术之后的最新的信息载体。“文化为体,科技为酶”是数字媒体的精髓。 2、数字媒体技术的发展 数字媒体于1995年随着互联网的应用普及开始兴起,目前的数字媒体包括互联网、移动网络、IPTV、数字广播电视等,并逐渐成为媒体主流,与传统媒体交相辉映。《2005年中国数字媒体技术发展白皮书》中对数字媒体是这样描述的:数字媒体包括用数字化技术生成、制作、管理、传播、运营和消费的文

化内容产品以及服务,具有高增值、高辐射、低消耗、广就业、软渗透的属性。 数字媒体内容产业将文化创意产业与电子信息产业紧密结合在一起,体现了一个国家在文化创意、信息服务、传统产业升级换代,以及前沿信息技术研究和集成创新方面的实力和产业水平。数字媒体内容产业一直得到我国政府的高度关注和支持,国家明确将数字媒体内容产业定位为国家基础性和战略性产业。 美国最先开始发展数字媒体技术专业教育,最具有代表性的就是麻省理工学院的媒体艺术与科学实验室。我国早期的数字媒体技术人才培养起源于计算机图形学和计算机辅助设计。20世纪80年代初,国内一批重点高等学校开始结合国家科技计划项目,培养数字媒体技术相关专业的研究生。20世纪90年代,相继成立了多个该领域的国家重点实验室和国家工程研究中心,为数字媒体技术的发展奠定了良好的基础,并提供了有力的支撑条件。2004年,教育局正式批准设置了数字媒体技术专业,目前已经有100多所高等学校设置了数字媒体技术专业。2008年,教育局和文化部联合发文专门成立了“高等学校动漫类教材建设专家委员会”,从艺术、技术和产业三个角度遴选和组织编写了一批高水平的专业教材,供高等学校使用。 3、数字媒体技术的专业背景 2001年3月11日,北京 IBM公司发布了最新解决方案--“数字媒体工厂”,用来帮助各个行业企业管理、存储、保护和分发数字视频、音频和图像等多种数字内容。IBM公司全球数字媒体副总裁Jorgen Roqvist先生、IBM数字媒体亚太区资深顾问Timothy O'Brien先生和IBM工商企业部大中华区总经理郑小聪先生等IBM高层领导出席了此次发布会,他们就国内外数字媒体领域的特点和最新发展趋势进行了详尽的介绍,并阐述了IBM公司的数字媒体战略。

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