第12章膜分离技术膜分离概念用天然或人工合成的高分子薄膜，以外界能量或化学位差为推动力，对双组分或多组分的溶质和溶剂进行分离、分级、提纯和浓缩的方法。
膜分离技术包括哪几类？各自的原理和在食品工业中的应用。
膜分离过程的实质是物质透过或被截留于膜的过程，近似于筛分过程，依据滤膜孔径大小而达到物质分离的目的，故而可以按分离粒子大小进行分类：（1）反渗透基本原理利用反渗透膜选择性的只能透过溶剂的性质，对溶液施加压力以克服溶液的渗透压，使溶剂通过反渗透膜而从溶液中分离出来的过程。
（2）超滤基本原理是溶液在压力作用下,溶剂与部分低分子量溶质穿过膜上微孔到达膜的另一侧,而高分子溶质或其它乳化胶束团被截留,实现从溶液中分离的目的。
它的分离机理主要是靠物理的筛分作用。
超滤分离时是在对料液施加一定压力后，高分子物质、胶体物质因膜表面及微孔的一次吸附，在孔内被阻塞而截留及膜表面的机械筛分作用等三种方式被超滤膜阻止，而水和低分子物质通过膜。
（3）反渗透基本原理电渗析是在外加直流电场的作用下，利用离子交换膜的选择透过性，使离子从一部分水中迁移到另一部分水中的物理化学过程。
电渗析淡化器，就是利用多层隔室中的电渗析过程达到使水除盐的目的。
膜分离在食品工业中典型应用1在乳品工业中的应用1.1从乳清中回收蛋白质乳清中含有高营养价值的蛋白质、乳糖、乳酸、脂肪及矿物质。
为了从低分子量组份中分离出蛋白质，通常采用超滤和反渗透处理。
1.2脱脂乳的浓缩在制备干酪用乳中加入发酵剂和凝乳酶，然后进行混合和凝固。
采用超滤、反渗透技术，不但干酪品质控制得到保证，还可提高干酪产量。
2在饮料工业中的应用葡萄、苹果、柑橘和猕猴桃等果汁中含有果胶和水溶性半纤维素等物质，会引起果汁混浊甚至产生沉淀。
若用超滤法分离出果胶及可能存在的浆料物，就可达到快速澄清果汁的目的。
日本生产的清酒在加热过程中会蒸发或破坏部分香味物质，引起酒质下降；未经加热的生酒风味很好，但易酸败产生白色沉淀。
用超滤法除去混浊物和菌体，加上无菌装瓶工艺形成了完全不加热生产生清酒的新技术，现已投入工业化生产。
3在豆制品工艺中的应用豆制品生产上膜分离的应用主要是从废液中回收蛋白质。
4在纯水制造工业中的应用采用反渗透、超滤微滤技术，能有效的去除水中的胶体、有机物、颗粒及细菌等杂质，采用电渗析主要使去除离子。
5其他食品工业中的应用淀粉加工：对马铃薯淀粉采用膜技术进行蛋白质的回收。
制糖工业废水处理动物血液处理蛋清的浓缩酒和含酒精饮料的精制第13章超临界流体萃取超临界CO2流体萃取的概念超临界流体萃取法是一种物理分离和纯化方法，它是以CO2为萃取剂，在超临界状态下，加压后使其溶解度增大。
将物质溶解出来，然后通过减压又将其释放出来。
该过程中C O2循环使用。
在压力为8--40MPa时的超临界CO2足以溶解任何非极性、中极性化合物，在加入改性剂后则可溶解极化合物。
超临界CO2流体萃取的基本原理超临界流体萃取分离过程的原理是利用超临界流体的溶解能力与其密度的关系，即利用压力和温度对超临界流体溶解能力的影响而进行的。
在超临界状态下，将超临界流体与待分离的物质接触，使其有选择性地把极性大小、沸点高低和分子量大小的成分依次萃取出来。
超临界流体萃取在食品工业中的应用范围超临界流体技术是一项跨世纪的高新技术，已被广泛应用于医药、食品、保健、石油化工、环保、发电、核废料处理及纺织印染等诸多领域。
主要应用领域1、脱咖啡因：其生产过程大致为：先用机械法清洗咖啡豆，去除灰尘和杂质；接着加蒸汽和水预泡，提高其水分含量达30%~50%；然后将预泡过的咖啡豆装入萃取罐，不断往罐中送入CO2，咖啡因就逐渐被萃取出来。
带有咖啡因的CO2被送往清洗罐，使咖啡因转入水相。
然后水相中咖啡因用蒸馏法加以回收，CO2则循环使用。
提取后的咖啡仍保留其特有的芳香物质。
2、啤酒花萃取啤酒花中的有用成份是挥发性油和软树脂中的葎草酮及α-酸，挥发油赋予啤酒以特有的香味，而葎草酮和α-酸在麦芽汁煮沸过程中，将异构化为异葎草酮和异α-酸，这是造成啤酒特殊苦味的重要物质。
采用超临界流体萃取法制造啤酒浸膏，得到高质量、富含风味物的浸膏，同时避免了使用可能致癌的化学物质。
3、动植物油的萃取分离自70年代以来，许多学者采用超临界流体为溶剂进行植物油和动物脂肪的萃取分离的研究。
用超临界CO2萃取大豆油和米糠油，得到的大豆油产品油色清亮，铁、磷等杂质含量低，不需再经精炼。
用超临界CO2进行原料米的脱脂，能去除40％左右的粗脂质。
用处理后的米酿造出的酒，色度降低，香味醇厚，且酒中脂肪酸的饱和度增大，综合品质提高。
采用超临界CO2分馏乳脂肪，可以生产低胆固醇的乳脂。
从鱼类萃取脂肪酸和从蛋黄中分离胆固醇，结果得到具有医疗效果的不饱和脂肪酸及胆固醇。
4、香料的萃取分离食品加工中，香味是很重要的感官指标。
而天然香料的产量有限，且品质不一。
因此对分离、纯化和浓缩天然产物中的香气和香味的研究就显得十分重要。
柑桔香精油的萃取分离，去除了大部分产生苦味的萜烯化合物，得到柑桔风味浓厚的桔香精油。
超临界流体萃取在动植物油分离中的应用自70年代以来，许多学者采用超临界流体为溶剂进行植物油和动物脂肪的萃取分离的研究。
用超临界CO2萃取大豆油和米糠油，得到的大豆油产品油色清亮，铁、磷等杂质含量低，不需再经精炼。
用超临界CO2进行原料米的脱脂，能去除40％左右的粗脂质。
用处理后的米酿造出的酒，色度降低，香味醇厚，且酒中脂肪酸的饱和度增大，综合品质提高。
采用超临界CO2分馏乳脂肪，可以生产低胆固醇的乳脂。
从鱼类萃取脂肪酸和从蛋黄中分离胆固醇，结果得到具有医疗效果的不饱和脂肪酸及胆固醇。
第15章气调保鲜气调保鲜的基本原理在一定的封闭体系内，通过各种调节方式得到的不同于正常大气组成（或浓度）的调节气体，以此来抑制食品本身引起食品劣变生理生化过程或抑制作用与食品的微生物活动过程。
气调技术的效用和特点（一）、潜在的好处1、延缓果蔬产品的衰老（老熟和老化）变化过程降低呼吸强度降低产品对于乙烯作用的敏感性延缓叶绿素的寿命减慢果胶的变化2、减轻一定的贮藏性生理病害--- 冷害3、抑制微生物的作用4、防治虫害5、抑制或延缓其它影响食品品质下降的不良化学变化（二）潜在的不利作用1、氧浓度过低或二氧化碳浓度过高可能会引起果蔬发生异常代谢，从而使组织受到伤害。
2、缺氧状态下可能会在某些产品中出现厌氧菌（如肉毒杆菌的）生长的潜在可能。
以果蔬产品为例，比较CA与MA及相应的CAP与MAP的概念CA是指在气调贮藏期间，选用的调节气体的浓度一直受到保持恒定的管理。
MA是指最初在气调系统中建立起预定的调节气体浓度，在随后的贮存期间不再受到人为调整。
CAP和MAP分别是Controlled Atmosphere Packaging和Modified Atmosphere Packaging 的缩写。
CAP译为气调包装；MAP译为大气修改包装第16章电离辐射保鲜电离辐射保藏技术利用电离射线能处理所产生的生物和生理效应，使食品的保藏期得以延长的一种食品保藏技术。
辐照食品所产生的各种效应一、食品的辐射化学效应1水分子水分子对辐射很敏感，当它接受了射线的能量后，水分子首先被激活，然后由激活了的水分子和食品中的其他成分发生反应，最后产物使氢气和过氧化氢等。
2．氨基酸与蛋白质射线照射到食品蛋白质分子，很容易使它的二硫键、氢键、盐键、醚键断裂，破坏蛋白质分子的三级、二级结构，改变物理性质。
3脂类一般来说，饱和脂肪是稳定的，不饱和脂肪容易发生氧化。
辐射脂类的主要作用是在脂肪酸长链中-C-C-键外断裂。
4 碳水化合物一般来说相当稳定，只有大剂量照射下才引起氧化和分解。
单糖只有在C6上发生氧化产生糖酮酸；多糖类在射线照射下，产生氢气、二氧化碳，粘度下降；直链淀粉黏度下降（淀粉降解）；果胶：植物组织受损（解聚）。
5酶因酶的主要组成是蛋白质，故它对辐射的反应与蛋白质相似，如变性作用等。
纯酶稀溶液对辐射敏感，若增加其浓度也必须增加辐射剂量才能产生同样的钝化效果；酶会因有巯基（-SH）的存在而增加其对辐射的敏感性。
6维生素水溶性维生素中以VC的辐射敏感性最强，其他水溶性如VB1、VB2、泛酸、VB6、叶酸也较敏感，VB5（烟酸）对辐射很不敏感，较稳定。
脂溶性维生素对辐射均很敏感，尤其是VE、VK更敏感。
二、生物学效应1病毒用γ－射线照射有助于杀死病毒。
2微生物微生物（细菌）种类不同，对辐射的敏感性各不同，因而D10也不同。
并且微生物所处环境不同，则辐射敏感也不相同。
3昆虫辐射敏感性与它们的生殖活性成正比，与它们的分化程度成反比。
处于幼虫期的昆虫对辐射比较敏感，成虫（细胞)对辐射的敏感性较小，高剂量才能使成虫致死，但成虫的性腺细胞对辐射是敏感的，因此使用低剂量可造成绝育或引起配子在遗传上的紊乱。
4寄生虫辐射可使寄生虫不育或死亡。
5植物辐射主要应用在植物性食品（主要是水果和蔬菜）抑制块茎、鳞茎类发芽，推迟蘑菇开伞、调节后熟和衰老上。
在食品保藏中的应用一、辐射处理的不同目的及辐射剂量范围目的：主要有杀菌、杀虫和抑制生理劣变。
辐射剂量过低，达不到处理目的，甚至加速食品的变质。
剂量过高，可能产生对某些食品（水果）的生理伤害。
二、辐射杀菌中的三种处理方式1辐射完全杀菌这种处理方式所使用的辐射剂量可以使食品中的微生物数量减少到零或有限个数。
2辐射针对性杀菌此杀菌只杀灭无芽孢病原细菌(除病毒外)。
所使用的辐射剂量使在食品检测时不出现无芽孢病原菌(如沙门氏菌)。
剂量范围为5一lOkGy。
3辐射选择性杀菌这种辐射处理能提高食品的贮藏性，降低腐败菌的原发菌数，并延长新鲜食品的后熟期及保藏期。
所用剂量在5kGy以下。
三、辐射处理的食品种类1畜禽肉类适合食品进行辐射完全杀菌处理的包装材料是金属罐。
低剂量辐射处理方式只是为了延长肉类产品的货架寿命。
2水产品与肉类制品一样，既可以用高剂量处理也可以用低剂量处理。
3蛋类蛋类的辐射主要是应用辐射针对性杀菌剂量，其中沙门氏菌是对象致病菌。
4果蔬类水果多采用辐射选择性杀菌防止霉菌污染；蔬菜类辐射处理的目的使为了抑制发芽和延缓新陈代谢作用。
谷物及其制品谷物及其制品的辐照处理应以控制虫害及其蔓延为主。
