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知っておきたい濃縮の基礎(低温濃縮)

濃縮とは

濃縮プロセスでは、液体から水分を取り除いて、濃度の高い液体とします。
濃縮後の水分濃度は低いもので20wt%程度まで濃縮されます。濃縮とは、ある試料から水を取り去り、その水分量を減らすというところです。

減圧し低温で蒸発

標高0m の気圧は101.3kPa です。水は100℃で沸騰します。富士山の山頂は3776m です。高度が1000m高くなるにつれて気圧は約10kPa ずつ低下するので、63.8kPa になってしまいます。そうなると、水の沸点は88℃まで下がります。圧力と沸点にはこのように関係性があります。圧力が下がると沸点が下がる、よって減圧すると低温で濃縮できる、ということになります。

所定の温度で蒸発

通常の大気圧下では100℃で沸騰しますが、例えば50℃で蒸発させたい、というときには、12.3kPa まで減圧してあげる必要があります。このグラフを用いて、圧力と蒸発温度を決めていきます。

真空蒸発装置「エバポール」

エバポールは、真空槽内の高速回転するロータに液を流し、加熱面を薄膜状で流れ滞留時間一秒で排出され、熱劣化の少ない濃縮液を得ることができる装置です。

次回第四回は殺菌の基礎を掲載します。