農(nóng)產(chǎn)品的分離原理及技術(shù)

1、農(nóng)產(chǎn)品的分離原理及技術(shù)農(nóng)產(chǎn)品的分離原理及技術(shù)目錄農(nóng)產(chǎn)品分離技術(shù)簡(jiǎn)介農(nóng)產(chǎn)品分離技術(shù)簡(jiǎn)介新型新型分離分離技術(shù)的原理技術(shù)的原理及其應(yīng)用實(shí)例及其應(yīng)用實(shí)例展望展望關(guān)于分離技術(shù)關(guān)于分離技術(shù)一門研究如何從混合物中把一種或幾種物質(zhì)分離出來的科學(xué)一門研究如何從混合物中把一種或幾種物質(zhì)分離出來的科學(xué)技術(shù)。技術(shù)。1 1、分離技術(shù)、分離技術(shù)分離過程分離過程就是通過一定的手段，將混合就是通過一定的手段，將混合物分成互不相同的幾種產(chǎn)品的操作過程，物分成互不相同的幾種產(chǎn)品的操作過程，它包括提取和除雜兩個(gè)部分。它包括提取和除雜兩個(gè)部分。運(yùn)用的手段運(yùn)用的手段可以是物理的，也可以是化可以是物理的，也可以是化學(xué)的，或者是物理和化學(xué)

2、手段的互相結(jié)學(xué)的，或者是物理和化學(xué)手段的互相結(jié)合。合。被分離的對(duì)象被分離的對(duì)象可以是原料，也可以是反可以是原料，也可以是反應(yīng)產(chǎn)物、中間產(chǎn)物或廢物料；應(yīng)產(chǎn)物、中間產(chǎn)物或廢物料；什么是分離技術(shù)什么是分離技術(shù)外加物質(zhì)和能量分離設(shè)備產(chǎn)品原料殘余物 圖圖1-1 分離過程的一般原理示意圖分離過程的一般原理示意圖農(nóng)產(chǎn)品分離技術(shù)的作用農(nóng)產(chǎn)品分離技術(shù)的作用農(nóng)產(chǎn)品分離技術(shù)農(nóng)產(chǎn)品分離技術(shù)是指各種分離技術(shù)（包括是指各種分離技術(shù)（包括物理的、化學(xué)的以及物理化學(xué)的）在農(nóng)產(chǎn)物理的、化學(xué)的以及物理化學(xué)的）在農(nóng)產(chǎn)品精深加工中的應(yīng)用。品精深加工中的應(yīng)用。農(nóng)產(chǎn)品分離技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品精深加工中占有重農(nóng)產(chǎn)品分離技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品精深加工中占有重

3、要的地位，有些分離技術(shù)本身已成為農(nóng)產(chǎn)品要的地位，有些分離技術(shù)本身已成為農(nóng)產(chǎn)品精深加工中的單元操作，具有重要的意義。精深加工中的單元操作，具有重要的意義。農(nóng)產(chǎn)品分離技術(shù)的作用農(nóng)產(chǎn)品分離技術(shù)的作用（l）農(nóng)產(chǎn)品分離技術(shù)是農(nóng)產(chǎn)品精深加工技術(shù)的基礎(chǔ)農(nóng)產(chǎn)品分離技術(shù)是農(nóng)產(chǎn)品精深加工技術(shù)的基礎(chǔ) 絕大多數(shù)農(nóng)產(chǎn)品的精深加工都離不開食品分離技術(shù)，其中不少絕大多數(shù)農(nóng)產(chǎn)品的精深加工都離不開食品分離技術(shù)，其中不少農(nóng)產(chǎn)品行業(yè)都是以分離過程為主要生產(chǎn)工序。農(nóng)產(chǎn)品行業(yè)都是以分離過程為主要生產(chǎn)工序。 例如油料生產(chǎn)要從油料種籽中將植物油分離出來；例如油料生產(chǎn)要從油料種籽中將植物油分離出來； 淀粉生產(chǎn)從淀粉植物原料中將淀粉分離出來；

4、淀粉生產(chǎn)從淀粉植物原料中將淀粉分離出來； 糖品生產(chǎn)要從糖料植物中分離出糖分并加以精煉提純。糖品生產(chǎn)要從糖料植物中分離出糖分并加以精煉提純。這些行業(yè)，離開了分離技術(shù)，生產(chǎn)根本這些行業(yè)，離開了分離技術(shù)，生產(chǎn)根本無法進(jìn)行；分離水平不高，產(chǎn)品的質(zhì)量無法進(jìn)行；分離水平不高，產(chǎn)品的質(zhì)量也提高不了。也提高不了。 農(nóng)產(chǎn)品分離技術(shù)的作用農(nóng)產(chǎn)品分離技術(shù)的作用例如過去采用壓榨法分離植物油，由于原料例如過去采用壓榨法分離植物油，由于原料要經(jīng)過熱處理，其中的蛋白質(zhì)因?yàn)槭軣岫円?jīng)過熱處理，其中的蛋白質(zhì)因?yàn)槭軣岫冃?，只能用作飼料，大大地降低了其利用價(jià)性，只能用作飼料，大大地降低了其利用價(jià)值；值；若采用低溫脫溶的萃取法或

5、水溶法分離，則若采用低溫脫溶的萃取法或水溶法分離，則能保持原料中蛋白質(zhì)不變性，可以有效地加能保持原料中蛋白質(zhì)不變性，可以有效地加以分離和利用。以分離和利用。（2）農(nóng)產(chǎn)品分離技術(shù)能提高農(nóng)產(chǎn)品原料的綜）農(nóng)產(chǎn)品分離技術(shù)能提高農(nóng)產(chǎn)品原料的綜 合利用程度合利用程度在農(nóng)產(chǎn)品精深加工過程中，運(yùn)用分離技術(shù)就可以有效在農(nóng)產(chǎn)品精深加工過程中，運(yùn)用分離技術(shù)就可以有效利用農(nóng)產(chǎn)品原料中的各種成分，提高原料的綜合利用利用農(nóng)產(chǎn)品原料中的各種成分，提高原料的綜合利用程度，就提高了農(nóng)產(chǎn)品原料的利用價(jià)值。程度，就提高了農(nóng)產(chǎn)品原料的利用價(jià)值。農(nóng)產(chǎn)品分離技術(shù)的作用農(nóng)產(chǎn)品分離技術(shù)的作用（3）農(nóng)產(chǎn)品分離技術(shù)能保持和改進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品的）農(nóng)產(chǎn)品分

6、離技術(shù)能保持和改進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)和風(fēng)味營(yíng)養(yǎng)和風(fēng)味 農(nóng)產(chǎn)品精深加工過程中，經(jīng)常運(yùn)用到熱處理，如果沒有良農(nóng)產(chǎn)品精深加工過程中，經(jīng)常運(yùn)用到熱處理，如果沒有良好的分離技木，產(chǎn)品不但保持不了原有的色、香、味等風(fēng)味，好的分離技木，產(chǎn)品不但保持不了原有的色、香、味等風(fēng)味，而且還會(huì)使?fàn)I養(yǎng)受到不應(yīng)有的破壞。而且還會(huì)使?fàn)I養(yǎng)受到不應(yīng)有的破壞。 采用現(xiàn)代分離技術(shù)可以將一些需在高溫下完成的工藝改采用現(xiàn)代分離技術(shù)可以將一些需在高溫下完成的工藝改為在常溫下進(jìn)行，這樣就可以大大地改善食品的色、香、味及為在常溫下進(jìn)行，這樣就可以大大地改善食品的色、香、味及營(yíng)養(yǎng)。營(yíng)養(yǎng)。 因?yàn)橐讚]發(fā)的香氣成分被保存了下來，而一些生理活性因?yàn)橐讚]發(fā)的

7、香氣成分被保存了下來，而一些生理活性成分和蛋白質(zhì)也被保存下來。成分和蛋白質(zhì)也被保存下來。農(nóng)產(chǎn)品分離技術(shù)的作用農(nóng)產(chǎn)品分離技術(shù)的作用（4）農(nóng)產(chǎn)品分離技術(shù)使產(chǎn)品符合食品衛(wèi)生的）農(nóng)產(chǎn)品分離技術(shù)使產(chǎn)品符合食品衛(wèi)生的要求。要求。 農(nóng)產(chǎn)品分離技術(shù)包括農(nóng)產(chǎn)品分離技術(shù)包括提取原料中的有益組分和去除其中提取原料中的有益組分和去除其中的有害成分的有害成分。 去除原料的有害成分，可以使最終產(chǎn)品符合衛(wèi)生法規(guī)，去除原料的有害成分，可以使最終產(chǎn)品符合衛(wèi)生法規(guī)，提高和改善原料的利用價(jià)值。提高和改善原料的利用價(jià)值。 例如棉籽中含有例如棉籽中含有棉酚棉酚這種有害物質(zhì)，在加工棉籽油和提這種有害物質(zhì)，在加工棉籽油和提取棉籽蛋白過程中

8、必須把棉酚分離去除。取棉籽蛋白過程中必須把棉酚分離去除。 再如油菜籽中含有再如油菜籽中含有芥子苷芥子苷，具有毒性，在加工菜油或提，具有毒性，在加工菜油或提取菜籽蛋白時(shí)也必須將其去除。取菜籽蛋白時(shí)也必須將其去除。 花生、花生、玉米等油玉米等油制品易受制品易受黃曲霉素黃曲霉素污染而產(chǎn)生黃曲霉素，污染而產(chǎn)生黃曲霉素，也必須采用適當(dāng)?shù)姆蛛x方法將其去除。也必須采用適當(dāng)?shù)姆蛛x方法將其去除。農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)品純度和品純度和回收率回收率農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)產(chǎn)品的價(jià)格的價(jià)格 混合物混合物中的分中的分子性質(zhì)子性質(zhì) 目標(biāo)產(chǎn)物目標(biāo)產(chǎn)物的特性的特性 經(jīng)濟(jì)因素經(jīng)濟(jì)因素 安全與安全與環(huán)保環(huán)保 農(nóng)產(chǎn)品分離方法選農(nóng)產(chǎn)品分離方法選擇時(shí)要考慮

9、的因素?fù)駮r(shí)要考慮的因素新型農(nóng)產(chǎn)品分離技術(shù)新型農(nóng)產(chǎn)品分離技術(shù)超臨界流體萃取技術(shù)超臨界流體萃取技術(shù)膜分離技術(shù)膜分離技術(shù)循環(huán)超聲提取分離技術(shù)循環(huán)超聲提取分離技術(shù).分子蒸餾技術(shù)分子蒸餾技術(shù)泡沫分離技術(shù)泡沫分離技術(shù)新型農(nóng)產(chǎn)品分離技術(shù)新型農(nóng)產(chǎn)品分離技術(shù)1、超臨界流體萃取技術(shù)、超臨界流體萃取技術(shù)超臨界流體超臨界流體：指高于臨界壓力和臨界溫度時(shí)的一種狀態(tài)。：指高于臨界壓力和臨界溫度時(shí)的一種狀態(tài)。它既不是氣體，也不是液體，但它兼有它既不是氣體，也不是液體，但它兼有氣體的低黏度氣體的低黏度、液液體的高密度、體的高密度、介于氣體和液體之間的介于氣體和液體之間的較高的擴(kuò)散系數(shù)較高的擴(kuò)散系數(shù)、巨巨大的壓縮性大的壓縮性等

10、特征。等特征。技術(shù)原理技術(shù)原理：超臨界流體萃取就是以：超臨界流體萃取就是以超臨界流體作萃取劑超臨界流體作萃取劑，直接從固體和液體中萃取分離出目標(biāo)產(chǎn)物。在超臨界的狀直接從固體和液體中萃取分離出目標(biāo)產(chǎn)物。在超臨界的狀態(tài)下，根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)物的態(tài)下，根據(jù)目標(biāo)產(chǎn)物的分子量大小、極性大小、沸點(diǎn)高低分子量大小、極性大小、沸點(diǎn)高低等性質(zhì)等性質(zhì)，超臨界流體和目標(biāo)產(chǎn)物有選擇性的混合在一起，超臨界流體和目標(biāo)產(chǎn)物有選擇性的混合在一起，然后減小壓力、升高溫度，使超臨界流體變?yōu)橐话愕臍怏w，然后減小壓力、升高溫度，使超臨界流體變?yōu)橐话愕臍怏w，最后把目標(biāo)產(chǎn)物依次地萃取分離出來。最后把目標(biāo)產(chǎn)物依次地萃取分離出來。新型農(nóng)產(chǎn)品分離技術(shù)

11、新型農(nóng)產(chǎn)品分離技術(shù) 萃取劑：萃取劑： 一般可采取一般可采取COCO2 2作為萃取劑作為萃取劑 溶解力強(qiáng)；溶解力強(qiáng)； 揮發(fā)性強(qiáng)；揮發(fā)性強(qiáng)； 安全；安全； 價(jià)格便宜，純度高；價(jià)格便宜，純度高； 性質(zhì)穩(wěn)定；性質(zhì)穩(wěn)定； 較低的溫度下萃??；較低的溫度下萃??； 操作方便，提取時(shí)間快，生產(chǎn)周期短；操作方便，提取時(shí)間快，生產(chǎn)周期短； 適于作為天然物質(zhì)的萃取劑。適于作為天然物質(zhì)的萃取劑。超臨界流體萃取技術(shù)的特點(diǎn)超臨界流體萃取技術(shù)的特點(diǎn)(1)(1)由于在臨界點(diǎn)附近，流體溫度或壓力的微小變化會(huì)引起溶解能力的極由于在臨界點(diǎn)附近，流體溫度或壓力的微小變化會(huì)引起溶解能力的極大變化，使大變化，使萃萃取后溶劑與溶質(zhì)容取后溶劑

12、與溶質(zhì)容易分離易分離。(2)(2)由于超臨界流體具有與液體接近的溶解能力，同時(shí)它又保持了氣體所由于超臨界流體具有與液體接近的溶解能力，同時(shí)它又保持了氣體所具有的傳遞性，有利于具有的傳遞性，有利于高效分離的實(shí)現(xiàn)高效分離的實(shí)現(xiàn)。(3)(3)利用超臨界流體可在較低溫度下溶解或選擇性地提取出相應(yīng)難揮發(fā)的利用超臨界流體可在較低溫度下溶解或選擇性地提取出相應(yīng)難揮發(fā)的物質(zhì)，更好地物質(zhì)，更好地保護(hù)熱敏性物質(zhì)保護(hù)熱敏性物質(zhì)。(4)(4)萃取萃取效率高效率高，萃取，萃取時(shí)間短時(shí)間短。(5)(5)萃取劑只需再經(jīng)壓縮便可循環(huán)使用，可大大萃取劑只需再經(jīng)壓縮便可循環(huán)使用，可大大降低成本降低成本。(6)(6)超臨界流體萃取

13、超臨界流體萃取能耗低能耗低，集萃取、蒸餾、分離于一體，工藝簡(jiǎn)單，操，集萃取、蒸餾、分離于一體，工藝簡(jiǎn)單，操作方便。作方便。(7)(7)超臨界流體萃取能與多種分析技術(shù)，包括超臨界流體萃取能與多種分析技術(shù)，包括氣相色譜氣相色譜( (GCGC) )、高效液相色、高效液相色(HPLC)(HPLC)、質(zhì)譜質(zhì)譜(M(MS S) )等聯(lián)用等聯(lián)用，省去了傳統(tǒng)方法中蒸餾、濃縮溶劑的步驟，省去了傳統(tǒng)方法中蒸餾、濃縮溶劑的步驟。避免樣品的損失、降解或污染，因而可以實(shí)現(xiàn)。避免樣品的損失、降解或污染，因而可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化自動(dòng)化。技術(shù)流程技術(shù)流程：新型農(nóng)產(chǎn)品分離技術(shù)新型農(nóng)產(chǎn)品分離技術(shù) 應(yīng)用實(shí)例應(yīng)用實(shí)例：例：超臨界例：超臨界

14、CO2萃取小麥胚芽油萃取小麥胚芽油新鮮小麥胚芽新鮮小麥胚芽干燥干燥24h盤式粉碎機(jī)盤式粉碎機(jī)粉碎粉碎粉碎顆粒粉碎顆粒用用20目的標(biāo)準(zhǔn)篩目的標(biāo)準(zhǔn)篩去除過細(xì)粉料，去除過細(xì)粉料，防止堵塞萃取管防止堵塞萃取管道道萃取缸萃取缸開啟開啟CO2鋼瓶閥鋼瓶閥門，啟動(dòng)高壓泵門，啟動(dòng)高壓泵每隔每隔15分鐘分鐘取一次油取一次油分離器分離器1分離器分離器2新型農(nóng)產(chǎn)品分離技術(shù)新型農(nóng)產(chǎn)品分離技術(shù)目前，超臨界二氧化碳萃取技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品加工中的應(yīng)目前，超臨界二氧化碳萃取技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品加工中的應(yīng)用及研究主要集中在五大方面用及研究主要集中在五大方面: :(1)(1)農(nóng)產(chǎn)品風(fēng)味成分的萃取，如香辛料、果皮、鮮花農(nóng)產(chǎn)品風(fēng)味成分的萃取，如香

15、辛料、果皮、鮮花中的精油、呈味物質(zhì)的提?。恢械木?、呈味物質(zhì)的提取；李松等以琯溪蜜柚果皮為原料，通過超臨界萃取技術(shù)制取琯溪蜜柚精油，獲得了最佳提取條件：時(shí)間為92.4 min、溫度為38.22 、壓力為18.26 MPa，在此條件下產(chǎn)物得率為10.28%。(2)(2)動(dòng)植物油的萃取分離，如花生油、菜籽油、棕?cái)R動(dòng)植物油的萃取分離，如花生油、菜籽油、棕?cái)R油等的提取油等的提??；郭寧平研究發(fā)現(xiàn)，苦瓜籽油最佳萃取工藝參數(shù)：萃取壓力37 MPa、萃取溫度為40 、CO2流量為40 L/h、萃取時(shí)間為2 h，此條件下苦瓜籽油得率為97.2%。馬玉花等對(duì)苦杏仁脂肪油的超臨界CO2萃取工藝進(jìn)行了研究, 在最佳萃

16、取工藝條件下杏仁油的得率為52.98%， 高于已有報(bào)道。(3)(3)農(nóng)產(chǎn)品中某些特定成分的萃取，如沙棘農(nóng)產(chǎn)品中某些特定成分的萃取，如沙棘中中沙棘油、月見草中亞麻酸、牛奶中膽固醇、咖沙棘油、月見草中亞麻酸、牛奶中膽固醇、咖啡豆中咖啡堿的提取啡豆中咖啡堿的提??；王大為等研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)超臨界CO2萃取玉米醇溶蛋白，萃取后玉米黃粉蛋白質(zhì)含量為90.46%, 與未經(jīng)超臨界CO2萃取處理的玉米黃粉相比，玉米醇溶蛋白提取率提高50.33%，玉米醇溶蛋白水解率提高47.16%。 (4)(4)農(nóng)產(chǎn)品脫色脫臭脫苦，如辣椒紅色素的提取、農(nóng)產(chǎn)品脫色脫臭脫苦，如辣椒紅色素的提取、羊肉遭味物質(zhì)的提取、柑桔汁的脫苦等羊肉遭味

17、物質(zhì)的提取、柑桔汁的脫苦等；張郁松研究了辣椒紅素有機(jī)回流萃取和超臨界CO2萃取，對(duì)比了萃取條件、色素得率、感官品質(zhì)及產(chǎn)品穩(wěn)定性。結(jié)果顯示，采用超臨界CO2萃取法提取出來的辣椒紅素得率高出溶劑法53.89%，且色素色價(jià)高，色澤鮮艷呈暗紅色的油狀液體，無辣味，感官品質(zhì)優(yōu)于溶劑法。還有研究發(fā)現(xiàn)，采用超臨界萃取紫草所得到紫草素產(chǎn)率高于有機(jī)溶劑提取，且可用于工業(yè)化生產(chǎn)。(5)(5)農(nóng)產(chǎn)品滅菌防腐方面也有研究。農(nóng)產(chǎn)品滅菌防腐方面也有研究。新型農(nóng)產(chǎn)品分離技術(shù)新型農(nóng)產(chǎn)品分離技術(shù)2、分子蒸餾技術(shù)、分子蒸餾技術(shù)分子蒸餾分子蒸餾是一種特殊的液是一種特殊的液- -液分離技術(shù)，它不同于傳統(tǒng)蒸餾依靠液分離技術(shù)，它不同于傳

18、統(tǒng)蒸餾依靠沸點(diǎn)差分離的原理，而是沸點(diǎn)差分離的原理，而是靠不同物質(zhì)分子運(yùn)動(dòng)平均自由程的差靠不同物質(zhì)分子運(yùn)動(dòng)平均自由程的差別別實(shí)現(xiàn)分離。實(shí)現(xiàn)分離。當(dāng)液體混合物沿加熱板流動(dòng)并被加熱，輕、重分子會(huì)逸出液面當(dāng)液體混合物沿加熱板流動(dòng)并被加熱，輕、重分子會(huì)逸出液面而進(jìn)入氣相，由于而進(jìn)入氣相，由于輕、重分子的自由程不同輕、重分子的自由程不同。因此，不同物質(zhì)。因此，不同物質(zhì)的分子從液面逸出后移動(dòng)距離不同，若能恰當(dāng)?shù)卦O(shè)置一塊冷凝的分子從液面逸出后移動(dòng)距離不同，若能恰當(dāng)?shù)卦O(shè)置一塊冷凝板，則板，則輕分子達(dá)到冷凝板被冷凝排出輕分子達(dá)到冷凝板被冷凝排出，而，而重分子達(dá)不到冷凝板重分子達(dá)不到冷凝板沿混合液排出沿混合液排出。

19、這樣，就達(dá)到物質(zhì)分離的目的。這樣，就達(dá)到物質(zhì)分離的目的。分子蒸餾技術(shù)的主要特點(diǎn)分子蒸餾技術(shù)的主要特點(diǎn)：(1)分子蒸餾是在分子蒸餾是在遠(yuǎn)低于沸點(diǎn)的溫度下遠(yuǎn)低于沸點(diǎn)的溫度下進(jìn)行操作的；進(jìn)行操作的；(2)分子蒸餾是在分子蒸餾是在很低壓強(qiáng)很低壓強(qiáng)下進(jìn)行操作下進(jìn)行操作；(3)物料物料受熱時(shí)間短受熱時(shí)間短；(4)分子蒸餾的分離程度更高，能分離常規(guī)蒸餾分子蒸餾的分離程度更高，能分離常規(guī)蒸餾不易分開的物質(zhì)不易分開的物質(zhì)；(5)無毒、無害、無污染、無殘留，可得到純凈無毒、無害、無污染、無殘留，可得到純凈安全安全的產(chǎn)物；的產(chǎn)物；(6)可進(jìn)行可進(jìn)行多級(jí)多級(jí)分子蒸餾；分子蒸餾；(7)特別適合于特別適合于不同組分分子平

20、均自由程相差較大的混合物不同組分分子平均自由程相差較大的混合物的的分離分離；(8)更適用與對(duì)更適用與對(duì)熱敏感、產(chǎn)物附加值高熱敏感、產(chǎn)物附加值高的的粘性粘性物料；物料；(9)可與可與超臨界流體技術(shù)和膜分離技術(shù)超臨界流體技術(shù)和膜分離技術(shù)等配合配套使用。等配合配套使用。新型農(nóng)產(chǎn)品分離技術(shù)新型農(nóng)產(chǎn)品分離技術(shù)分離原理路線圖：分離原理路線圖：物料從蒸發(fā)器的頂部加入，經(jīng)物料從蒸發(fā)器的頂部加入，經(jīng)轉(zhuǎn)子上的料液分布器將其連續(xù)轉(zhuǎn)子上的料液分布器將其連續(xù)均勻地分布在加熱面上，隨即均勻地分布在加熱面上，隨即刮膜器將料液刮成一層極薄、刮膜器將料液刮成一層極薄、呈湍流狀的液膜，并以螺旋狀呈湍流狀的液膜，并以螺旋狀向下推進(jìn)

21、。在此過程中，從加向下推進(jìn)。在此過程中，從加熱面上逸出的輕分子，經(jīng)過短熱面上逸出的輕分子，經(jīng)過短的路線和幾乎未經(jīng)碰撞就到內(nèi)的路線和幾乎未經(jīng)碰撞就到內(nèi)置冷凝器上冷凝成液，并沿冷置冷凝器上冷凝成液，并沿冷凝器管流下，通過位于蒸發(fā)器凝器管流下，通過位于蒸發(fā)器底部的出料管排出；殘液即重底部的出料管排出；殘液即重分子在加熱區(qū)下的圓形通道中分子在加熱區(qū)下的圓形通道中收集，再通過側(cè)面的出料管中收集，再通過側(cè)面的出料管中流出。流出。新型農(nóng)產(chǎn)品分離技術(shù)新型農(nóng)產(chǎn)品分離技術(shù)應(yīng)用實(shí)例：基于分子蒸餾技術(shù)分離棉籽油中亞油酸的工藝研究應(yīng)用實(shí)例：基于分子蒸餾技術(shù)分離棉籽油中亞油酸的工藝研究分子蒸餾分子蒸餾裝置裝置利用棉籽油制

22、利用棉籽油制備混合脂肪酸備混合脂肪酸進(jìn)料瓶進(jìn)料瓶預(yù)脫氣預(yù)脫氣待真空待真空度達(dá)到度達(dá)到要求要求預(yù)定流速預(yù)定流速物料載入物料載入在一定溫在一定溫度和高真度和高真空條件下空條件下分子蒸餾分子蒸餾易揮發(fā)的輕組分易揮發(fā)的輕組分冷凝器冷凝器沿冷凝柱沿冷凝柱輕組分收輕組分收集瓶集瓶相對(duì)揮發(fā)度相對(duì)揮發(fā)度較低的重組較低的重組分分亞油酸亞油酸沿蒸餾器筒體內(nèi)沿蒸餾器筒體內(nèi)壁壁重組分重組分收集瓶收集瓶新型農(nóng)產(chǎn)品分離技術(shù)新型農(nóng)產(chǎn)品分離技術(shù)目前，分子蒸餾技術(shù)目前，分子蒸餾技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品加工中的應(yīng)用：在農(nóng)產(chǎn)品加工中的應(yīng)用：(1)(1)天然維生素天然維生素E E的濃縮精制的濃縮精制(2)(2)高碳脂肪醇的精制高碳脂肪醇的精制(

23、3)(3)風(fēng)味物質(zhì)的獲取風(fēng)味物質(zhì)的獲取 從果汁、山核桃、奶酪、扇貝及調(diào)味大從果汁、山核桃、奶酪、扇貝及調(diào)味大 料油等香辛料中分離料油等香辛料中分離獲取了香氣成分。分離出的香氣濃縮物還原性好。獲取了香氣成分。分離出的香氣濃縮物還原性好。(4)(4)DHADHA和和EPAEPA的富集的富集(5)(5)食用植物油的提取食用植物油的提取 運(yùn)用子蒸餾技術(shù)從葵花籽、紅花籽、黃豆、花生、麥胚、棕運(yùn)用子蒸餾技術(shù)從葵花籽、紅花籽、黃豆、花生、麥胚、棕?cái)R、蘇籽、鱷梨、可可豆等中提取的食用植物油脂，活性成分?jǐn)R、蘇籽、鱷梨、可可豆等中提取的食用植物油脂，活性成分含量高、氧化穩(wěn)定性強(qiáng)、磷含量低、著色度低、無臭味、回收含

24、量高、氧化穩(wěn)定性強(qiáng)、磷含量低、著色度低、無臭味、回收率高、不存在溶劑萃取法的溶劑分離回收問題。率高、不存在溶劑萃取法的溶劑分離回收問題。(6)(6)胡蘿卜素的回收胡蘿卜素的回收 分子蒸餾技術(shù)還可應(yīng)用于其他農(nóng)產(chǎn)品加工過程，如不飽和脂分子蒸餾技術(shù)還可應(yīng)用于其他農(nóng)產(chǎn)品加工過程，如不飽和脂肪酸的濃縮、牛奶內(nèi)酯的獲取、二聚脂肪酸的制取、米糠中有肪酸的濃縮、牛奶內(nèi)酯的獲取、二聚脂肪酸的制取、米糠中有效成分的分離等。效成分的分離等。 新型農(nóng)產(chǎn)品分離技術(shù)新型農(nóng)產(chǎn)品分離技術(shù)3、膜分離技術(shù)、膜分離技術(shù) 基本原理基本原理： 膜分離技術(shù)是對(duì)液膜分離技術(shù)是對(duì)液- -液、液、氣氣- -氣、液氣、液- -固、氣固、氣- -

25、固體系中不同組固體系中不同組份進(jìn)行分離、純化與富集的高新技份進(jìn)行分離、純化與富集的高新技術(shù)。術(shù)。膜分離技術(shù)是以膜分離技術(shù)是以選擇透過性膜選擇透過性膜作為作為分離介質(zhì)，通過在分離介質(zhì)，通過在膜兩側(cè)施加某種膜兩側(cè)施加某種推動(dòng)力推動(dòng)力( ( 如壓力差、蒸氣分壓差、如壓力差、蒸氣分壓差、濃度差、電位差等濃度差、電位差等) )，使得原料側(cè)，使得原料側(cè)組分有選擇性地透過膜，從而達(dá)到組分有選擇性地透過膜，從而達(dá)到分離、提純和濃縮的目的分離、提純和濃縮的目的 技術(shù)特點(diǎn)：技術(shù)特點(diǎn)：(1)(1) 膜分離過程是在膜分離過程是在常溫下進(jìn)行常溫下進(jìn)行；(2)(2) 能耗低能耗低；(3)(3) 可用于可用于冷法殺菌冷法殺

26、菌；(4)(4) 還適用于許多還適用于許多特殊溶液體系特殊溶液體系的分離；的分離；(5)(5) 分離裝置分離裝置簡(jiǎn)便簡(jiǎn)便，操作容易；，操作容易；(6)(6) 易保持食品某些易保持食品某些功效特性功效特性；(7)(7) 膜分離工藝膜分離工藝適應(yīng)性強(qiáng)適應(yīng)性強(qiáng)，處理規(guī)?？纱罂尚。幚硪?guī)?？纱罂尚。?操作維護(hù)方便，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。操作維護(hù)方便，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。常用的膜分離技術(shù)有超濾超濾(UF)、微濾微濾( MF)、納濾納濾(NF)、反滲反滲透透(RO)、電滲析電滲析(ED)等?，F(xiàn)已涉及人們生產(chǎn)和生活的各個(gè)方面對(duì)水處理工業(yè)、化工生產(chǎn)、醫(yī)藥、食品生產(chǎn)和生物工程等領(lǐng)域的發(fā)展產(chǎn)生了巨大的作用。目前，新

27、型膜技術(shù)如膜滲透蒸餾和膜蒸餾也被廣泛應(yīng)用。新型農(nóng)產(chǎn)品分離技術(shù)新型農(nóng)產(chǎn)品分離技術(shù)膜分離技術(shù)膜分離技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品加工中的應(yīng)用：在農(nóng)產(chǎn)品加工中的應(yīng)用：(1)(1)果蔬汁加工果蔬汁加工經(jīng)過超濾澄清的果汁可有效地防止后渾濁，保持果汁的芳香成分經(jīng)過超濾澄清的果汁可有效地防止后渾濁，保持果汁的芳香成分; ;利用反滲透利用反滲透濃縮果汁有更好的芳香感與清涼感。濃縮果汁有更好的芳香感與清涼感。(2)(2)純凈水加工純凈水加工(3)(3)濃縮鮮乳濃縮鮮乳(4)(4)從乳清中回收蛋白質(zhì)從乳清中回收蛋白質(zhì)(5)(5)酒類加工酒類加工膜分離技術(shù)主要用于低度酒的除濁澄清，能明顯提高酒的澄清度，保持酒的膜分離技術(shù)主要用于低度

28、酒的除濁澄清，能明顯提高酒的澄清度，保持酒的色、香、味，而且可以無熱除菌，提高酒的保存期。色、香、味，而且可以無熱除菌，提高酒的保存期。(6)(6)糖類加工糖類加工(7)(7)除菌除菌用一定截留分子量的超濾膜處理果汁以后，可將各種造成食品的腐敗菌和病用一定截留分子量的超濾膜處理果汁以后，可將各種造成食品的腐敗菌和病菌除去，同時(shí)可保持果汁的原有風(fēng)味。菌除去，同時(shí)可保持果汁的原有風(fēng)味。(8)(8)酶加工和發(fā)酵酶加工和發(fā)酵采用超濾膜濃縮和提取酶制劑，不僅節(jié)能，而且可降低酶的失活程度，提高采用超濾膜濃縮和提取酶制劑，不僅節(jié)能，而且可降低酶的失活程度，提高了酶的回收率。了酶的回收率。(9)(9)豆制品加

29、工豆制品加工(10)(10)肉制品加工廢棄物的利用肉制品加工廢棄物的利用Jevons等人的研究表明，將超濾與反滲透用于軟干酪和酸乳的預(yù)濃縮，可以提高其原料乳濃度，有效的提高奶酪的產(chǎn)量。 2007年甘肅膜科院采用反滲透技術(shù)對(duì)原料乳濃縮的研究，可以將原料乳中的非脂乳固體從12%濃縮至24%?，F(xiàn)在超濾廣泛應(yīng)用于奶酪的生產(chǎn)中，經(jīng)超濾使乳濃縮，可減少后序生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的乳清，減少酪蛋白的損失。劉月華等用超濾膜來處理葡萄汁的研究，試驗(yàn)結(jié)果表明，用超濾膜處理葡萄汁能除去雜菌和苦澀味成分，使酒質(zhì)穩(wěn)定。任石茍等采用超濾法對(duì)葡萄酒進(jìn)行處理，在分離沉降物時(shí)，具有除菌的作用，使酒質(zhì)澄清透明，口感良好。邵文堯等用超濾膜

30、除酒石與死端過濾(硅藻土為介質(zhì))除去酒石的對(duì)比研究中，對(duì)葡萄酒中單寧、色度的分離方而優(yōu)于硅藻土過濾，并且對(duì)微生物過濾的效果好。經(jīng)超濾膜處理過的葡萄酒香氣保留較好。同時(shí)，可以減少葡萄酒的損失，增加成品酒產(chǎn)量。Cassano等用錯(cuò)流過濾的方法，使用管狀聚偏氟乙烯(PVDF)超濾膜對(duì)血橙汁進(jìn)行澄清處理，結(jié)果可完全除去血橙汁中的懸浮顆粒，并且與原汁相比，其VC含量?jī)H減少8.41%，總抗氧化活性僅降低1.5%，利用膜分離方法澄清后的果汁保持了原有品質(zhì)，同時(shí)延長(zhǎng)了保質(zhì)期。新型農(nóng)產(chǎn)品分離技術(shù)新型農(nóng)產(chǎn)品分離技術(shù)4、循環(huán)超聲提取分離技術(shù)、循環(huán)超聲提取分離技術(shù)基本原理基本原理：利用超聲場(chǎng)內(nèi)，液體空化時(shí)的：利用超聲

31、場(chǎng)內(nèi)，液體空化時(shí)的微小氣泡的爆裂微小氣泡的爆裂所產(chǎn)生的極大壓力，造成所產(chǎn)生的極大壓力，造成被破碎物細(xì)胞壁及整個(gè)生物體破被破碎物細(xì)胞壁及整個(gè)生物體破裂裂，同時(shí)超聲波產(chǎn)生的振動(dòng)作用，加強(qiáng)了，同時(shí)超聲波產(chǎn)生的振動(dòng)作用，加強(qiáng)了胞內(nèi)物質(zhì)的釋放胞內(nèi)物質(zhì)的釋放、擴(kuò)散及溶解擴(kuò)散及溶解，提高了破碎速度，縮短了破碎時(shí)間，可極大，提高了破碎速度，縮短了破碎時(shí)間，可極大地地提高提取效率提高提取效率。超聲波破碎過程是一個(gè)。超聲波破碎過程是一個(gè)物理過程物理過程，過程，過程中無化學(xué)反應(yīng)，被浸提的生物中無化學(xué)反應(yīng)，被浸提的生物活性活性物質(zhì)保持物質(zhì)保持不變不變，生物活，生物活性不減。性不減。技術(shù)特點(diǎn)：技術(shù)特點(diǎn)： 效率高；效率高

32、； 提取能耗低；提取能耗低； 提取產(chǎn)品質(zhì)量高；提取產(chǎn)品質(zhì)量高； 目標(biāo)提取物提取得率高；目標(biāo)提取物提取得率高； 適用范圍廣；適用范圍廣； 自動(dòng)化程度高，操作簡(jiǎn)便；自動(dòng)化程度高，操作簡(jiǎn)便； 產(chǎn)品性價(jià)比高。產(chǎn)品性價(jià)比高。新型農(nóng)產(chǎn)品分離技術(shù)新型農(nóng)產(chǎn)品分離技術(shù)4、循環(huán)超聲提取流程圖、循環(huán)超聲提取流程圖新型農(nóng)產(chǎn)品分離技術(shù)新型農(nóng)產(chǎn)品分離技術(shù)循環(huán)超聲提取分離技術(shù)循環(huán)超聲提取分離技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品加工中的應(yīng)用：在農(nóng)產(chǎn)品加工中的應(yīng)用：(1)(1)循環(huán)超聲提取技術(shù)在糧食類精深加工的應(yīng)用循環(huán)超聲提取技術(shù)在糧食類精深加工的應(yīng)用使用超聲提取技術(shù)可以從米糠、麥麩、大豆、玉米胚芽等使用超聲提取技術(shù)可以從米糠、麥麩、大豆、玉米胚芽等

33、中提取高附加值成分。利用超聲波處理大豆經(jīng)濕磨后的漿中提取高附加值成分。利用超聲波處理大豆經(jīng)濕磨后的漿渣混合物，能夠顯著提高大豆蛋白的溶出率，從而使豆乳渣混合物，能夠顯著提高大豆蛋白的溶出率，從而使豆乳蛋白含量提高。蛋白含量提高。(2)(2)酒類加工中酒類加工中，可使酒的老熟時(shí)間縮短，可使酒的老熟時(shí)間縮短1/31/3到到1/21/2。在啤酒。在啤酒作業(yè)中，用超聲處理可節(jié)約酒花作業(yè)中，用超聲處理可節(jié)約酒花62%62%以上。以上。(3)(3)提取作物中的植物油、多糖、甙類、生物堿等組分。提取作物中的植物油、多糖、甙類、生物堿等組分。(4)(4)循環(huán)超聲提取技術(shù)在無公害農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)中的應(yīng)用循環(huán)超聲提取技

34、術(shù)在無公害農(nóng)產(chǎn)品檢測(cè)中的應(yīng)用。使用。使用超聲提取法方便、快速，提取所得成份也比常規(guī)提取方法超聲提取法方便、快速，提取所得成份也比常規(guī)提取方法多。多。新型農(nóng)產(chǎn)品分離技術(shù)新型農(nóng)產(chǎn)品分離技術(shù)5、泡沫分離技術(shù)、泡沫分離技術(shù) 泡沫分離技術(shù)又稱吸附泡沫分離技術(shù)，是以氣泡為載體來分離表面活性物質(zhì)的一種技術(shù)，在食品工業(yè)及生化領(lǐng)域中，泡沫分離技術(shù)多處于實(shí)驗(yàn)室研究階段，已被用于蛋白質(zhì)多糖及生物活性物質(zhì)等的分離提取。氣泡分離技術(shù)是以氣泡為分離介質(zhì)來濃縮表面活性物質(zhì)的一種分離技術(shù)，具有設(shè)備和工藝簡(jiǎn)單、投資少、能耗小和不產(chǎn)生污染等特點(diǎn)，在食品組分分離的應(yīng)用研究和工業(yè)化生產(chǎn)中起著重要作用，也越來越受到研究者的重視。新型農(nóng)產(chǎn)品分離技術(shù)新型農(nóng)產(chǎn)品分離技術(shù)泡沫分離技術(shù)工作原理泡沫分離技術(shù)工作原理泡沫分離技術(shù)是根據(jù)表面吸附的原理，通過向溶液中通入氣體形成泡沫層，使泡沫層與液相主體分離，液相主體與泡沫層之間形成液面層，液面層上方是泡沫層，下方是液體，自底部通入的氣體不斷促使液相主體產(chǎn)生泡沫，使溶液中具有發(fā)泡性質(zhì)的物質(zhì)能夠聚集在泡沫層內(nèi)，直至液相主體不再產(chǎn)生泡沫為止，此時(shí)液相主體中含有的表面活性物質(zhì)不再能形成穩(wěn)定的泡沫層，從而可以達(dá)到濃縮表面活性物質(zhì)或凈化液相主體的目的，被濃縮的物質(zhì)可以是表面活性物質(zhì)，