食品分离技术

食品分离技术的现状及研究进展1 分离操作在食品工业中的作用随着食品工业的发展，化工单元操作不断向食品工业渗透并在食品加工领域内实践和提高，形成了适应食品加工特殊规定的新的单元操作。

由于食品加工所用的动植物性原料几乎都为固态和液态，为了使固体和液体原料成为多种美味可口、营养丰富的食品，一方面必须提取其精华，扬弃其糟粕，分离出不同成分并组合成不同种类的制品。

同时为了做到有益无毒，风味别致，又必须反复提纯和精制。

因此分离操作已在食品工业中占有相称重要的地位，研究分离技术在食品加工中的应用，对食品加工的科学化具有重要意义[1]。

食品分离技术在食品工业中具有相称重要的地位。

其重要性表为以下几个方面:(1)食品分离技术是食品工业的基础[2]。

绝大多数食品工业都分离不开食品分离技术，其中不少行业都是以分离工程为重要生产工序的。

例如植物油的提取，淀粉的分离，糖制品的分离以及精练提纯等等。

(2)食品分离技术能提高食品原料的综合运用限度。

在食品加工工程中运用分离技术可以有效的运用食品原料中的各种成分，提高原料的综合运用限度，就提高了食品原料的运用价值。

例如采用有效的分离方法可以从茶叶下脚料中分离出茶多酚、茶碱等，从柑橙中分离甘橙油、果胶等，使原料运用率大为增值。

制糖行业中色谱分离技术的应用使得产糖率大大提高。

(3) 食品分离技术能保持和改善食品的营养和风味。

采用现代分离技术可以将一些需在高温下完毕的工艺改为在常温下进行，这样就可以大大地改善食品的色、香、味及营养。

如用膜分离技术代替常规的蒸发浓缩和真空浓缩咖啡、果汁、茶汁等[3-4]。

(4) 食品分离技术使产品符合食品卫生规定。

食品分离技术涉及提取原料中的有益组分和去除其中的有害成分。

如花生、玉米等油制品易受黄曲霉污染而产生黄曲霉素，所以在加工过程中必须用适当的方法将其去除。

（5）现代食品分离技术能改变食品行业的生产面貌。

现代分离技术在食品工业中的应用，往往可以使行业的生产面貌大为改观。

一、萃取1、从萃取剂角度分：（1）有机溶剂萃取；（2）反萃取；（3）液膜萃取；（4）双水相萃取；（5）反胶团萃取；（6）超临界萃取。

2、萃取是利用在两个不相混溶的相中各组分溶解度的不同，从而增浓和提取分离目标产物的过程3、有机溶剂萃取：将待萃取组分由亲水性转化为疏水性，使其萃入有机相中；反萃取：就是萃取的逆过程,即用水(或其他极性大的溶剂)将在有机溶剂中的某些物质萃取到水中,所以反萃取剂主要是水(或其他极性大的溶剂),要与有机溶剂互不相溶,与被萃取的物质不反应.对应的反萃取物应该是在水中溶解度较大的物质；液膜萃取（Liquid membrane extraction ）一种以液膜为分离介质，以浓度差为推动力的分离操作。

通常将含有被分离组分的料液作连续相，称为外相；接受被分离组分的液体称内相，成膜的液体处于两者之间称为膜相，三者组成液膜分离体系。

3、液膜是指悬浮在液体中的很薄的一层乳液微粒。

乳液通常是由溶剂(水或有机溶剂)、表面活性剂、载体和添加剂形成的。

其中溶剂构成膜基体；表面活性剂起乳化作用，可以促进液膜传质速度和提高其选择性；添加剂用于控制液膜的稳定性和渗透性。

支撑液膜是将固体膜浸在膜溶剂(如有机溶剂中)使膜溶剂充满膜的孔隙形成液膜。

与乳状液膜相比，支撑液膜结构简单，放大容易。

4、聚合物的不相溶性(incompatibility)：当两种高分子聚合物之间存在相互排斥作用时，由于相对分子质量较大，分子间的相互排斥作用与混合过程的熵增加相比占主导地位，一种聚合物分子的周围将聚集同种分子而排斥异种分子，当达到平衡时，即形成分别富含不同聚合物的两相。

这种含有聚合物分子的溶液发生分相的现象称为聚合物的不相容性。

5、双水相萃取：利用双水相的成相现象及待分离组分在两相间分配系数的差异，进行组分分离或多水相提纯的技术。

6、亲水性大分子物质溶解于水池中的水分，从而被以反胶团的形式萃取出来，称之为反胶团（胶束）萃取。

食品分离技术第一章绪论第一节分离技术的概念分离过程就是通过一定的手段，将混合物分成互不相同的几种产品的操作过程，它包括提取和除杂两个部分。

分离技术是一门研究如何从混合物中把一种或几种物质分离出来的科学技术。

要实现混合物的分离，需要某种专门的设备和专门的过程，并且要提供相应的能量和物质。

这是因为物质的混合过程是一个熵的增加过程，可以自发地进行；而从混合物中进行分离，是一个熵减少的过程。

熵减的过程必须要有外加能量才能进行。

第二节分离技术的分类及特点所有的分离技术，都可以分为机械分离和传质分离两大类。

机械分离处理的是两相或者两相以上的混合物，其目的是简单地将各相加以分离，过程中不涉及传质过程。

如：过滤、沉降、离心分离、旋风分离等。

传质分离过程的特点是过程中有传质现象发生。

传质分离技术处理的物料可以是均相体系，也可以是非均相体系。

传质分离过程包括平衡分离过程和速率分离过程。

平衡分离过程是指借助于分离媒介（热能、溶剂、吸附剂），使均相混合物变成两相系统，再以各处组分扩散速度的差异来实现分离的过程。

如：闪蒸、萃取、精馏、吸附、吸收、离子交换、结晶以及泡沫分离等。

速率分离控制分离过程则主要是根据混合物中各个组分扩散速度的差异来实现分离的过程。

如：反渗透、超滤、电流等，分离过程所处理的原料产品通常属于同一相态，仅仅是组成上存在差异，利用浓度差、压力差以及温度差等作为分离推动力。

如果按分离性质分类则有：①物理分离法：以被分离对象在物理性质方面的差异作为分离依据，采用有效的化学手段进行分离，包括热扩散法、梯度磁性分离法以及过滤、沉淀、离心分离等各种机械分离法。

②化学分离法：依据被分离对象在化学性质方面的差异，采用有效的化学手段进行分离的技术，如沉淀分离法、溶剂萃取法、离子交换技术等。

③物理化学分离法：被分离对象中，有时存在着不止一个特征方面的差异，包括在物理和化学方面的差异，据此可以采用物理手段与化学手段相结合的技术进行分离。

食品功能性成分的提取与分离技术近年来，随着人们健康意识的提高，食品功能性成分的研究和应用越来越受到关注。

这些功能性成分可以提供营养、促进健康，甚至预防疾病。

然而，这些成分通常存在于食物中非常微量，提取和分离技术的发展变得至关重要。

一、提取技术在食品中提取功能性成分的过程中，常用的提取技术包括溶剂提取、超临界流体提取和微波辅助提取等。

溶剂提取是目前最常用的成分提取方法之一。

它通过将食品样品与适当选择的溶剂接触，将功能性成分从食物中提取出来。

常用的溶剂包括乙醇、水、酸和酶等。

超临界流体提取是一种相对新兴的技术，其基本原理是通过改变溶剂的温度和压力来调节其物理性质，使溶剂的密度和粘度接近液体和气体的临界点。

这种方法具有提取效率高、操作简单、对环境无污染等优点。

微波辅助提取是一种利用微波辐射的热效应将溶解的食品样品加热，从而加速溶解和传输过程的技术。

相比传统的热水浸提方法，微波辅助提取具有提取速度快、效果高、样品消耗少等优势。

二、分离技术提取得到的功能性成分通常需要进行进一步的分离和纯化，以获得更纯粹的目标化合物。

技术上常用的分离方法包括色谱法、电泳法、选择性膜分离和萃取法等。

色谱法是目前最常见的分离技术之一，其中液相色谱和气相色谱应用较为广泛。

液相色谱分离依据溶剂与固定相之间的相互作用，可分为大小分离和亲疏分离两种。

而气相色谱则基于物质在气相连续流动的载气中的分配系数差异来实现分离。

电泳法根据样品中成分的电荷性质、分子大小和形状的不同，将其在电场中进行分离。

电泳法分为凝胶电泳、毛细管电泳、等电聚焦电泳等多种类型。

选择性膜分离是利用膜的选择性通过反应、拦截或理化作用来将混合物中的分子分离开来。

这种方法操作简单，不需要添加任何试剂，因此得到的产物纯度高，有较高的应用前景。

萃取法是一种将其中一种物质从混合物中分离出来的方法，主要通过溶剂之间溶解度的差异实现。

常用的萃取方法有液液萃取和固相萃取两种。

三、应用前景食品功能性成分的提取和分离技术在食品工业中有着广泛的应用前景。

1.什么是食品分离技术，为什么说食品分离技术在食品工业中具有相当重要的地位。

P4答：分离过程是将混合物分成组成相互不相同的两种或几种产品的操作。

分离过程包括提取和除杂两个部分。

一食品分离技术是食品工业的基础；二食品分离技术能提高食品原料的综合理用程度；三食品分离技术能保持和改进食品的营养的风味；四食品分离技术是产品符合食品卫生的要求；五现代食品分离技术能改变食品行业的生产面貌。

2 食分离过程有那些特点。

P5-6答：1分离对象种繁多，结构复杂；2 产品质量与分离过程关系密切；3 食用安全性要求高；4 食品在分离过程中易腐败变质。

3一种食品分离方法的确定应如何进行。

P6•答：食品分离方法的确定：–查找待分离组分的基本性质；–选择和确立对该组分进行定性定量测定的方法；–了解原料的特性及待分离组分的含量等性质；–确立所用分离技术及对分离条件进行实验选择；–对分离效果进行评价；–中试和工业放大设计。

4分离技术的工业化应用前景如何评价。

P7–答：食品分离技术的发展趋势：•传统分离技术的进一步发展•高新分离技术的工业化应用•生化分离技术的交叉与融合•新型分离技术的开发5沉淀分离的目的是什么，沉淀分离通常包括那些方法。

P10 •答：沉淀分离的目的：–通过沉淀使目标成分达到浓缩和去杂质的目的；–通过沉淀使已纯化的产品由液态变为固态。

•沉淀分离的种类–无机沉淀剂沉淀分离：以盐类作为沉淀剂–有机沉淀剂沉淀分离：以有机溶剂作为沉淀剂–非离子多聚体沉淀剂沉淀分离–等电点沉淀法–共沉淀分离法–变性沉淀分离法：使目标成分变性6盐析法的基本原理是什么，影响盐析效果的因素有那些。

P12-14 答：向蛋白质溶液中加入大量的中性盐（NH4)2SO4，Na2SO4，NaCl，使蛋白质脱去水化层而聚集沉淀，这种现象称为盐析。

–蛋白质浓度的影响;离子强度的影响–离子类型对盐析效果的影响;温度的影响–PH值对盐析效果的影响什么是等电点，等电点分离的基本原理是什么。

功能性食品中的功能成分分离和提取技术功能性食品（Functional Foods）是指被设计成在保证正常食品的营养价值和风味口感的基础上，增加某些功能成分的食品，能够满足消费者的某些特定健康需求，如改善免疫力、延缓衰老、降低血脂和胆固醇等。

在当今的健康食品市场，功能性食品越来越受到消费者的青睐，已经成为食品行业的一个重要分支。

此外，随着人们对健康的重视，越来越多的食品厂商开始不断研究和开发功能性食品，以满足市场的需求。

而要生产高品质的功能性食品，需要使用先进的技术来分离和提取食品中的功能成分。

以下是一些常用的技术。

1. 超声波提取技术超声波提取技术是指利用超声波的物理效应，对食品中的功能成分进行分离和提取的方法。

其原理是将食品样品浸泡在溶液中，然后用超声波器将样品进行震荡，通过超声波的震荡能量，可以使样品中的功能成分分离出来，从而达到提取的目的。

超声波提取技术具有提取速度快、提取效率高、对样品无污染等优点，被广泛应用于功能性食品的开发和生产中。

2. 萃取技术萃取技术是指利用溶剂将食品中的功能成分分离出来的方法。

其原理是将样品与溶剂混合后，通过振荡或加热等手段，使样品中的功能成分被溶解在溶剂中，从而达到提取的目的。

萃取技术具有分离效果好、适用范围广等优点，但在某些情况下，萃取剂有可能对生产环境产生污染，因此需要在操作中加以注意。

3. 色谱技术色谱技术是指利用化学反应、物理处理等手段，将样品中的功能成分分离出来的方法。

其原理是通过将样品分离在固相或液相中，根据各自的分子量、极性、活性等性质，通过遵循特定的分离原理，分离出所需的功能成分。

色谱技术具有分离效果好、精度高等优点，但对操作人员的技能要求较高。

总之，功能性食品的开发和生产需要使用各种分离和提取技术，以达到更优质的功能性食品。

同时，经过不断的开发和创新，功能性食品的市场前景将会越来越广阔。

食品分离技术在食品工程的应用现代食品分离新技术，主要有膜分离技术、超临界萃取技术，分子蒸馏技术和冷冻干燥技术。

1、膜分离技术膜分离根据过程推动力的不同，大致分两类：一类是以压力为推力的膜过程，如在食品工业具有突出实用意义的超滤和反渗技术；另一类是以电力为推动力的膜过程，所使用的是一种特殊的离子离换膜，如食品工业具有实用意义的电渗打技术。

超滤，是指利用半透膜的微孔过滤，以截留溶液中大溶质分子的操作技术；反渗，是指通过膜渗分离技术，使溶剂分子反渗透压力流向较稀溶液的操作技术；电渗析，是指在电场的作用下利用离子交换膜对离子具有不同的选择、透过的特性，使溶液中的阳、阴离子和溶剂分离的操作技术。

超滤和反渗主要用于食品的浓缩和提纯，以及饮用水纯化；电渗析主要用于食品工业用水的纯化处理，以及乳清加工。

2、超临界萃取技术超临界萃取技术是利用CO2作为超临界萃取剂，萃取压力为2.8～4.5毫巴，钢瓶中CO2的压力为6～6.5毫巴，使体CO2进入低温溶槽(约5℃)将其冷缩为液体，然后加热至临界点以上，形成超临界状态，能有效地把食物原料中的酯等特殊成分萃取出来。

目前，已应用于各种香辛料的提取。

3、分子蒸馏技术蒸馏按操作原理划分，可分为水蒸气蒸馏、分子蒸馏，简单蒸馏(一次蒸馏)及精蒸馏(多次蒸馏)。

分子蒸馏技术，可用于各种酯类进行单向或双方向蒸馏提取，分离有效成份的纯度可达97%以上。

目前，已广泛用于单甘酯的分离。

4、冷冻干燥技术冷冻干燥，又称真空冷冻干燥、冷冻升华干燥、分子干燥等。

它是将湿性物料先冻结至冰点以下，使水变为固态冰，然后在较高的真空度下，将冰直接转化为蒸汽而除去，使物料干燥。

目前，在食品加工保藏中，利用冷冰干燥技术，把新鲜果蔬菜、肉类食品，经冷冻至零下20℃，然后移至真空升华室直接脱水干燥，制成粉末状，能有效保持食品色、香、味和营养成份。

离心分离技术在食品工业中的应用
离心分离技术是一种通过离心力将混合物中不同密度的组分分离的方法。

在食品工业中，离心分离技术被广泛应用于分离和提取不同的食品成分，如脂肪、蛋白质、维生素等。

以下是离心分离技术在食品工业中的应用：
一、乳制品加工中的应用
乳制品加工中常用的离心分离技术包括脱脂、脱乳清和分离乳脂。

脱脂是将牛奶中的脂肪分离出来，制成低脂或脱脂乳。

脱乳清是将牛奶中的蛋白质分离出来，制成乳清蛋白粉。

分离乳脂是将牛奶中的脂肪分离出来，制成黄油或乳脂。

二、果汁加工中的应用
果汁加工中常用的离心分离技术包括橙汁分离和苹果汁浓缩。

橙汁分离是将橙汁中的果肉和汁液分离出来，制成橙汁浓缩液。

苹果汁浓缩是将苹果汁中的水分分离出来，制成苹果汁浓缩液。

三、食用油加工中的应用
食用油加工中常用的离心分离技术包括脱蜡和脱色。

脱蜡是将蜡质分离出来，制成无蜡食用油。

脱色是将油中的色素和杂质分离出来，制成无色食用油。

四、酿酒加工中的应用
酿酒加工中常用的离心分离技术包括酒糟分离和酒花分离。

酒糟分离是将酒中的酒糟分离出来，制成酒糟饲料。

酒花分离是将酒中的酒花分离出来，制成酒花提取物。

总之，离心分离技术在食品工业中有着广泛的应用，能够有效地提取和分离不同的食品成分，为食品加工提供了重要的技术支持。

食品分离技术复习知识点一、名词解释食品分离技术、食品分离技术是指各种分离技术在食品科学与食品工程中的应用，它依据某些理化原理将食品物料中的不同组分进行分离，是食品加工中的一个主要操作过程。

聚合物的不相容性、当两种高分子聚合物之间存在相互排斥作用时，由于相对分子质量较大，分子间的相互排斥作用与混合过程的熵增加相比占主导地位，一种聚合物分子的周围将聚集同种分子而排斥异种分子，当达到平衡时，即形成分别富含不同聚合物的两相。

这种含有聚合物分子的溶液发生分相的现象称为聚合物的不相容性。

单效蒸发、产生的二次蒸汽不加利用，直接冷凝排出；多效蒸发、二次蒸汽作为串联使用的下一个蒸发器的加热蒸汽。

分子蒸馏、在蒸馏过程中采用特殊措施，增大离开液相的分子流而减少返回液相的分子流，实现从液相到气相的单一分子流向，即分子蒸馏。

膜分离、液膜是一层很薄的液体，它阻隔在两个可互溶但组成不同的液相之间，一个液相中的待分离组分通过液膜的渗透作用传递到另一个液相中，从而实现分离的目的。

道南效应、Donnan模型以Donnan平衡为基础，用来描述荷电膜的脱盐过程，一般纳滤膜多为荷电膜，所以该模型更多用来描述纳滤过程浓差极化现象、浓差极化是指分离过程中，料液中的溶液在压力驱动下透过膜，溶质(离子或不同分子量溶质)被截留，在膜与本体溶液界面或临近膜界面区域浓度越来越高;在浓度梯度作用下，溶质又会由膜面向本体溶液扩散，形成边界层，使流体阻力与局部渗透压增加，从而导致溶剂透过通量下降。

色谱分离、色谱分离技术是基于不同物质在由固定相和流动相构成的体系中具有不同的分配系数，在采用流动相洗脱过程中呈现不同保留时间，从而实现分离比移值、原点中心至斑点中心的距离与原点中心至展开剂前沿的距离之比。

分配系数、物质在两相中的分布服从分配定律，即：在一定温度和压力下，物质A在有机相与水相中分配达到平衡时，其浓度比为一常数，通常称为分配系数Kd亲和色谱、利用固相载体上的配基对目标组分所具有的专一的和可逆的亲和力而使生物分子分离纯化的一种分离技术。

食品工程原理膜分离技术引言膜分离技术是一种重要的食品加工技术，通过使用特殊的膜材料，能够实现对食品中的悬浮物、溶质和溶剂的分离。

本文将深入探讨食品工程原理膜分离技术的原理、应用和优势。

膜分离技术的原理膜分离技术是利用半透膜的选择性通透性来实现分离的过程。

膜可以根据其能够通过的分子和离子的大小和电荷来选择性地穿透。

通常，膜可以分为微孔膜、超滤膜、反渗透膜和气体分离膜等不同类型。

食品工程中常用的膜分离技术包括微滤、超滤、纳滤和反渗透等。

膜分离技术的应用膜分离在果汁加工中的应用膜分离技术在果汁加工中起到了重要的作用。

通过超滤膜可以去除果汁中的悬浮物和大分子物质，从而得到更纯净的果汁。

而反渗透膜可以去除果汁中的盐分和重金属离子，提高果汁的品质和保质期。

膜分离在乳制品加工中的应用膜分离技术在乳制品加工中也有广泛的应用。

通过超滤膜可以将牛奶中的蛋白质、乳糖等大分子物质分离出来，得到更纯净的乳清。

而纳滤膜可以去除乳制品中的微生物和细菌，延长乳制品的保质期。

膜分离在酒类加工中的应用在酒类加工中，膜分离技术也有着重要的应用。

通过微滤膜可以去除酒中的悬浮物和微生物，提高酒的品质。

而反渗透膜可以去除酒中的有害物质和异味物质，改善酒的口感。

膜分离技术的优势食品工程原理膜分离技术相比传统分离技术具有以下几个优势：1.低能耗：膜分离技术相对于传统分离技术来说，能耗较低。

它不需要高压或高温条件下的操作，能够节约能源。

2.高效率：膜分离技术能够高效地分离物质，因为膜的通透性较好，能够实现高通量的分离。

3.易操作：相比传统的离心分离和过滤技术，膜分离技术更加易于操作。

只需将物质通过膜进行分离，不需要复杂的设备和工艺步骤。

4.保留营养成分：膜分离技术在分离过程中能够有效保留食品中的营养成分，避免了传统过程中的损失。

5.提高产能：膜分离技术可以实现持续的分离过程，能够提高食品加工的产能。

结论食品工程原理膜分离技术在食品加工中起到了重要的作用。

食品加工中的新型分离与提纯技术研究随着人们对食品安全和质量的关注，食品加工技术也在不断改进和提升。

其中，新型的分离与提纯技术在食品加工过程中发挥着重要作用。

本文将探讨食品加工中的新型分离与提纯技术，并分析其在提高食品品质、延长食品保质期和节约资源方面的优势。

一、超临界流体萃取技术超临界流体萃取是一种利用超临界流体对原料进行提取和分离的技术。

相比传统的溶剂萃取技术，超临界流体萃取具有环境友好、高效、选择性强等优点。

该技术可以应用于提取食品中的活性成分，如抗氧化剂、香精等。

例如，超临界二氧化碳提取技术可以用于从咖啡豆中提取咖啡因，而不会破坏咖啡豆的口感和风味。

二、膜分离技术膜分离技术是一种通过特殊的膜将原料中的有用成分与杂质分离的方法。

膜分离技术在食品加工中得到了广泛应用，如浓缩果汁、蛋白质分离等。

其中，逆渗透膜和超滤膜是常用的工艺膜。

逆渗透膜可以通过压力差将溶液中的溶质从溶剂中分离出来，应用于浓缩果汁和脱色等过程。

超滤膜则可以通过分子大小的差异进行分离，适用于蛋白质和多糖的分离提纯。

三、离子交换技术离子交换技术是通过离子交换树脂将带电物质与非离子物质之间进行选择性吸附和解吸的方法。

该技术可应用于提取食品中的无机离子、有机酸等物质。

例如，利用离子交换技术可以将酒中的杂质离子去除，提高酒的纯度和口感。

四、超滤浓缩技术超滤浓缩技术是一种利用超滤膜将溶液中的溶质和溶剂分离的方法。

与传统的热浓缩技术相比，超滤浓缩技术具有能耗低、操作简便等优势。

该技术可应用于浓缩果汁、发酵液等。

例如，利用超滤浓缩技术可以将橙汁中的水分和溶质分离，得到浓缩橙汁。

五、透析技术透析技术是通过半透膜将溶液中的溶质从高浓度区域转移到低浓度区域的方法。

该技术适用于提纯和去除杂质。

在食品加工中，透析技术可应用于蛋白质的分离和去除无机盐等。

例如，利用透析技术可以将牛奶中的乳糖去除，制成适用于乳糖不耐症人群的乳制品。

新型的分离与提纯技术在食品加工中具有巨大的潜力和广阔的前景。