食品分離技術(shù)PPT

1、關(guān)于食品分離技術(shù)第一張，PPT共七十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第一節(jié) 食品分離技術(shù)應(yīng)用范圍物料有效成分的提取和分離；液體物料的濃縮；固形雜質(zhì)的分離；提取或脫除物料中某一組分；過(guò)濾除菌；第二張，PPT共七十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第二節(jié) 分離技術(shù)一、過(guò)濾技術(shù)二、沉降技術(shù)三、離心分析四、膜分離技術(shù)五、浸出技術(shù)六、蒸餾和精餾七、超臨界流體萃取技術(shù)八、泡沫吸附分離技術(shù)第三張，PPT共七十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第四張，PPT共七十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月一、過(guò)濾（一）定義 指懸浮液通過(guò)多孔介質(zhì)而使其中固液兩相分離的過(guò)程。（二）基本原理 利用一種能將懸浮固體微粒截留，而液體能自由通過(guò)的多孔介質(zhì)，在

2、一定壓力差的推動(dòng)下，達(dá)到分離懸浮液中固、液兩相的目的。第五張，PPT共七十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月（三）過(guò)濾設(shè)備1、重力過(guò)濾設(shè)備2、加壓過(guò)濾機(jī)3、真空過(guò)濾機(jī) 4、離心過(guò)濾機(jī)（四）應(yīng)用范圍1、進(jìn)行固液系分離2、澄清3、除去微生物第六張，PPT共七十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月二、沉降（一）定義 是分散質(zhì)相對(duì)于分散介質(zhì)的相對(duì)遷移過(guò)程。（二）基本原理 由于分散物系（相）與連續(xù)相（分散介質(zhì)）兩物質(zhì)的密度不同,或懸浮液中的粒子直徑不同，從而在重力或離心力作用下產(chǎn)生分層而得到分離。第七張，PPT共七十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月（三）沉降設(shè)備1、重力沉降器；2、沉降式離心機(jī)；3、旋液分離器（四）應(yīng)用范圍1、

3、澄清；2、濃縮；3、分離或分級(jí)第八張，PPT共七十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月三、離心分離 （一）原理 料液在離心力作用下，按輕重不同分層從而得到分離。（二）離心機(jī)的分類 過(guò)濾式離心機(jī) 沉降式離心機(jī) 分離式離心機(jī)第九張，PPT共七十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月（三）適用范圍 物料脫水 懸浮液分離、增濃或澄清 乳濁液分離 第十張，PPT共七十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月四、膜分離技術(shù)（一）定義 將含有兩個(gè)以上組分的流體通過(guò)一固體膜，借該膜的選擇性以及膜兩側(cè)的能量差（靜壓差、濃度差、電位差）,將某種成分和流體中的其他組分分離的過(guò)程。 微濾 超濾 反滲透 電滲析 第十一張，PPT共七十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022

4、年6月（二）膜分離的類型和基本原理1微濾（microfiltration, MF ） 分離范圍0.022m，可截留微細(xì)物質(zhì)，可濾除細(xì)菌和細(xì)小的懸浮顆粒。以孔徑102104 nm的多孔膜過(guò)濾溶液。2超濾（ultrafiltration, UF ） 分離范圍0.0020.2m，可濾除大分子物質(zhì)和微粒，以孔徑1100 nm的膜過(guò)濾。第十二張，PPT共七十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第十三張，PPT共七十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月3反滲透（reverse osmosis, RO） 利用反滲透膜選擇地透過(guò)溶劑的性質(zhì)，對(duì)溶液施加壓力，克服溶劑的滲透壓,使溶劑通過(guò)膜而從溶質(zhì)中分離出來(lái)的過(guò)程。可分離分子量150

5、或更低的化合物分子。第十四張，PPT共七十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第十五張，PPT共七十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月反滲透與超濾主要區(qū)別（1）反滲透施加的壓力大，超濾小。（2）反滲透可分離大、小分子、微粒，一般水才能通過(guò)膜，超濾只分離大分子和微粒。（3）適用范圍：反滲透主要用于海水淡化，果蔬汁等液體濃縮。超濾可用于果蔬汁、酒、醋澄清、汁液、奶濃縮、天然色素等分離。第十六張，PPT共七十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第十七張，PPT共七十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第十八張，PPT共七十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第十九張，PPT共七十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月4電滲析(Electrodialysis,

6、 ED) 它通過(guò)具有選擇透性和良好導(dǎo)電性的離子交換膜，在外加直流電場(chǎng)的作用下，使原水中陰、陽(yáng)離子分別通過(guò)陰離子交換膜和陽(yáng)離子交換膜，從而達(dá)到凈化作用的技術(shù)。第二十張，PPT共七十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第二十一張，PPT共七十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第二十二張，PPT共七十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月（三）膜材料和膜組件1膜材料高分子膜 常用二醋酸纖維素酯(CA)、聚砜（PS）、聚丙烯腈（PAN）等。無(wú)機(jī)膜 多孔陶瓷膜、中空纖維玻璃膜、表面改性多層多孔膜、碳分子篩膜等。第二十三張，PPT共七十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月2、膜應(yīng)具備以下性能特點(diǎn)耐壓 MF膜0.150.2mpa、UF膜0.30.

7、7mpa、RO膜0.76mpa。耐溫 082。耐酸堿耐化學(xué)腐蝕高滲透流率第二十四張，PPT共七十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月3膜組件（1）分離設(shè)備 主要由膜組件和對(duì)流體提供壓力的泵組成，如電滲析，需直流電。（2）對(duì)MF、UF、RO而言，常用以下組件板框式組件管式膜組件卷式膜組件中空纖維膜組件第二十五張，PPT共七十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第二十六張，PPT共七十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第二十七張，PPT共七十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月（四）膜分離技術(shù)特點(diǎn)及在食品工業(yè)中的應(yīng)用實(shí)例1特點(diǎn)在常溫下進(jìn)行不發(fā)生相變化能耗低在密閉容器中進(jìn)行不用添加化學(xué)試劑、添加劑選擇性好使用范圍廣操作簡(jiǎn)便，易自動(dòng)化操作

8、第二十八張，PPT共七十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月2. 膜分離技術(shù)在果蔬汁加工中的應(yīng)用超濾技術(shù)在蘋果汁加工中的應(yīng)用超濾技術(shù)用于蘋果汁澄清精制的工藝流程及特點(diǎn) 蘋果料倉(cāng)清洗 挑選破碎 壓榨 篩濾芳香物回收酶解離心澄清硅藻土過(guò)濾精濾濃縮罐裝（成品）超濾第二十九張，PPT共七十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第三十張，PPT共七十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月3. 超濾技術(shù)在酒類生產(chǎn)中的應(yīng)用（1）熟啤的過(guò)濾 硅藻土過(guò)濾3m膜過(guò)濾 1m膜過(guò)濾清酒罐罐裝（2）生啤的過(guò)濾 硅藻土過(guò)濾 3m膜過(guò)濾清酒罐 1m膜過(guò)濾0.45m或0.22m膜過(guò)濾無(wú)菌罐裝第三十一張，PPT共七十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 啤酒行業(yè)中氣體的

9、無(wú)菌過(guò)濾 氣體0.45 m預(yù)過(guò)濾器 0.22 m終端膜過(guò)濾器無(wú)菌氣體 蒸汽蒸汽過(guò)濾器第三十二張，PPT共七十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月（3）白酒生產(chǎn)中的應(yīng)用（4）葡萄酒生產(chǎn)中的應(yīng)用（5）黃酒米酒生產(chǎn)中的應(yīng)用（6）酒廠生產(chǎn)用水中的應(yīng)用第三十三張，PPT共七十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月7、膜技術(shù)在食用油加工和植物蛋白濃縮、提純中的應(yīng)用膜法生產(chǎn)大豆分離蛋白傳統(tǒng)的“堿溶酸沉”法： 水 豆粕提取蛋白漿液離心分離渣子干燥 離心分離沉淀蛋白提取液酸 蛋白乳清水凝乳蛋白堿 凈化處理 解析中和 廢水排放 蛋白液噴霧干燥蛋白成品包裝第三十四張，PPT共七十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月膜法： 水 豆粕提取蛋白漿液離心

10、分離渣子干燥 透過(guò)液超濾預(yù)處理蛋白提取液 凈化 濃縮液功能處理噴霧干燥 大豆低聚糖 分離大豆蛋白粉 包裝成品第三十五張，PPT共七十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月五、浸出技術(shù)（一）定義 用適當(dāng)?shù)娜軇⒐腆w原料中的可溶性組分提取出來(lái)的操作。（二）基本原理 浸在溶劑中的固體原料先濕潤(rùn)、可溶性溶質(zhì)溶解，從內(nèi)部擴(kuò)散到固體表面，最后溶質(zhì)從固體表面通過(guò)液膜擴(kuò)散達(dá)溶劑中。第三十六張，PPT共七十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月（三）影響因素1可浸出物質(zhì)的含量：含量愈高，浸出速度愈大。2原料形狀、大?。汗腆w表面積愈大，擴(kuò)散速度愈大。3浸出溫度：溫度愈高，擴(kuò)散速度愈大。4浸出時(shí)間：時(shí)間愈長(zhǎng)，浸出量愈大。5濃度差：濃度差愈

11、大，浸出速度愈大。6溶劑：水、乙醇、乙醚、氯仿等。第三十七張，PPT共七十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月（四）浸出方式 提取液新溶劑1. 單級(jí)間歇式2. 多級(jí)接觸式（逆流式） 固體原料渣3連續(xù)式第三十八張，PPT共七十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第三十九張，PPT共七十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月六、蒸餾和精餾 常用于揮發(fā)性物質(zhì)的提取和有機(jī)溶劑回收。 第四十張，PPT共七十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月（一）蒸餾 根據(jù)液體各成分的沸點(diǎn)不同使之部分汽化，然后將蒸汽冷凝。分離出低沸點(diǎn)組分的產(chǎn)品，但純度低。（二）精餾 把蒸餾得到的初步產(chǎn)品又一次部分汽化并冷凝，產(chǎn)品組分的含量進(jìn)一步提高，反復(fù)多次的操作，可得到純度

12、高的產(chǎn)品。第四十一張，PPT共七十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月分子蒸餾分離技術(shù)1. 概念 分子蒸餾技術(shù)是一種利用分子自由程的原理，對(duì)含有不同物質(zhì)的物料在液-液狀態(tài)下進(jìn)行分離的技術(shù)。2.分子蒸餾技術(shù)是一種特殊的高真空蒸餾分離技術(shù)。3.分子蒸餾是在高真空下物料未達(dá)到沸點(diǎn)時(shí)進(jìn)行的，而被蒸餾物受熱時(shí)間很短，所以特別適用于高沸點(diǎn)、熱敏性物質(zhì)的分離。第四十二張，PPT共七十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第四十三張，PPT共七十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第四十四張，PPT共七十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第四十五張，PPT共七十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第四十六張，PPT共七十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月（三）食品工

13、業(yè)應(yīng)用 精制魚油、魚肝油、脂肪酸及其衍生物、二聚酸、生育酚、單甘酯、脂肪酸酯、牛油及豬油脫膽固醇、小麥胚芽油、乳酸、雙甘油酯、辣椒油樹脂、植物蠟等。第四十七張，PPT共七十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第四十八張，PPT共七十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第四十九張，PPT共七十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第五十張，PPT共七十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第五十一張，PPT共七十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第五十二張，PPT共七十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月七、超臨界流體萃取技術(shù) 超臨界流體萃取是一種新型的萃取分離技術(shù)。該技術(shù)利用流體（溶劑）在臨界點(diǎn)附近某一區(qū)域（超臨界區(qū)）內(nèi)與呆分離混合物中的溶質(zhì)具有異常相平

14、衡行為和傳遞性能，且它對(duì)溶質(zhì)溶解能力隨溫度和壓力改變而在相當(dāng)寬的范圍內(nèi)變動(dòng)這一特性而達(dá)到溶質(zhì)分離的一項(xiàng)技術(shù)。 1897年Hannay等發(fā)現(xiàn)超臨界乙醇具有極佳的溶解能力，60年代德國(guó)Zosel利用其從羊毛油中提取羊毛脂，現(xiàn)代應(yīng)用較廣泛。第五十三張，PPT共七十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月（一）定義 利用作為溶劑的流體在臨界溫度壓力以上與待分離混合物中的溶質(zhì)具有異常相平衡行為和傳遞性能，且溶解能力隨溫度和壓力改變而在相當(dāng)寬的范圍內(nèi)變動(dòng)的特性，萃取混合物中可溶性組成的分離技術(shù)。第五十四張，PPT共七十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月（二）基本原理1超臨界流體的基本性質(zhì) 物質(zhì)存在著氣體和液體不能共存的固有狀態(tài)

15、，此態(tài)稱為臨界態(tài)，氣體能被液化的最高溫度稱為臨界溫度（Tc），在臨界溫度下被液化的最低壓力稱為臨界壓力（Tc），臨界溫度和臨界壓力統(tǒng)稱為臨界點(diǎn)。在臨界點(diǎn)附近，壓力和溫度的微小變化都會(huì)引起氣體密度的很大變化。隨著向超臨界氣體加壓，氣體密度增大到液態(tài)性質(zhì)，這種狀態(tài)的液體稱為超臨界流體（Super critical fluid,簡(jiǎn)稱SCF），其性質(zhì)介于氣體和液體之間。超臨界流體的密度為氣體的數(shù)百倍，并且接近液體，而其流動(dòng)性和粘度仍接近于氣體，擴(kuò)散系數(shù)大約為氣體的百分之一，而較液體大數(shù)百倍。 適用于超臨界萃取的溶劑有二氧化碳、乙烷、丙烷、氫、甲苯等等。第五十五張，PPT共七十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月

16、第五十六張，PPT共七十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月2CO2的超臨界特性應(yīng)用二氧化碳作溶劑，具有以下優(yōu)點(diǎn)：（1）臨界溫度接近常溫，保護(hù)熱敏性天然物品，且易于操作；（2）臨界壓力低，易于達(dá)到；（3）化學(xué)穩(wěn)定性好、無(wú)燃燒、無(wú)爆炸的危險(xiǎn)；（4）無(wú)毒、無(wú)色、無(wú)味、不會(huì)污染制品（5）具有防止氧化，抑制細(xì)菌活性作用；（6）易得到價(jià)廉而高純度的氣體。第五十七張，PPT共七十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第五十八張，PPT共七十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月3超臨界流體萃取過(guò)程（1）等壓變溫法（2）等溫變壓法（3）吸附法第五十九張，PPT共七十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第六十張，PPT共七十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月

17、等溫變壓流程：CO2氣體經(jīng)壓縮后達(dá)到最大溶解能力(即超臨界狀態(tài))，然后進(jìn)入萃取器中與被萃取的物料接觸；萃取物經(jīng)減壓后在分離器內(nèi)溶解能力將大大下降，溶質(zhì)也就分離出來(lái)了；氣體再進(jìn)入壓縮機(jī)進(jìn)行加壓，重新作為下一循環(huán)的萃取劑。第六十一張，PPT共七十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月萃取工藝流程圖第六十二張，PPT共七十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月自動(dòng)控制系統(tǒng)流程圖第六十三張，PPT共七十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第六十四張，PPT共七十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第六十五張，PPT共七十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 （三）特點(diǎn)1. 超臨界流體具有良好的滲透性和溶解性，可快速提取有效成分。2. 在臨界點(diǎn)附近，流體溫

18、度、壓力的變化微小變化會(huì)引起溶解能力的極大變化，這種強(qiáng)選擇性對(duì)分離溶解度接近的兩種成分有利，并且萃取后的溶質(zhì)和溶劑分離也很容易。3. 選用CO2，可在t=31.1,p=7.38mPa下操作，可阻止高溫和氧氣對(duì)食品影響。4. 溶劑回收重復(fù)使用，無(wú)污染。5. 能耗低。6. 設(shè)備投資大。第六十六張，PPT共七十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月（四）應(yīng)用1香精與芳香成分萃取2除去有害成分3脫色或提取色素4油脂萃取5酶、維生素等精制回收第六十七張，PPT共七十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第六十八張，PPT共七十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第六十九張，PPT共七十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月八、泡沫吸附分離技術(shù)（一）定義 泡沫分離根據(jù)表面吸附的原理，利用通氣鼓泡在液相中形成的氣泡為載體對(duì)液相中的溶質(zhì)或顆粒進(jìn)行分離，因此又稱泡沫吸附分離。 （二）基本原理 它根據(jù)表面吸附原理，溶液起泡后表面活性物質(zhì)聚集在氣泡表面，當(dāng)上浮形成泡沫層后將濃縮的表面活性物質(zhì)(泡沫層)和凈化液相分開。第七十張，PPT共七十六頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月（三）操作方法1加表面活性劑(如被提物無(wú)表面活性時(shí))2吹汽、攪拌，形成氣泡3分離出泡沫，并破壞泡沫，分離