食品分离技术与应用

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1、新型食品分离技术与应用摘要：食品分离技术是指各种分离技术（包括物理、化学等）在食品科学与食品工程中的应用。本文简单的从分离原理、特点及其在食品加工中的应用来介绍几种新型的食品分离技术，如膜分离技术、超临界萃取技术、微波萃取技术、泡沫吸附分离技术和分子蒸憾技术等。Abstract：Separationtechnologyreferstoavarietyoffoodseparationtechniques（includingphysics,chemistry,etc.）usedinfoodscienceandfoodengineering.Thispaperbrieflyfromth

2、eseparationprinciple,characteristicsandapplicationsinfoodprocessingtointroduceseveralnewfoodseparationtechniques,suchasmembraneseparationtechnology,supercriticalfluidextraction,microwaveextraction,adsorptionandseparationtechnologybubbleandmoleculardistillationtechnology.随着社会不断地高速发展，食品加工工业对分离技

3、术的要求越来越高，新型的分离技术已经不断的替代传统的分离技术，并在其中得到应用和提高所有的分离技术，都可以分为机械分离和传质分离两大类。机械分离处理的是一相或者两相以上的混合物，目的是简单地将各相加以分离，过程屮间不涉及传质过程。例如过滤、沉降、离心分离等。而新型的分离技术一般都为传质分离，如膜分离技术、超临界萃取等。1•膜分离技术膜分离技术是20世纪末兴起的一种新型分离技术，在21世纪发展的更迅速。膜分离技术是以选择透过性膜作为分离介质，通过在膜两侧施加某种推动力（如压力差、蒸气分压差、浓度差、电位差等），使得原料侧组分有选择性地透过膜，从而达到分离、提纯和浓缩的目的⑵。目前食

4、品加工屮常用的膜分离技术有反渗透、超滤、微滤及屯渗析等。反渗透是利用反渗透膜选择性地透过溶剂的性质，对溶液施加压力，克服溶剂的渗透性，使溶剂透过膜而从溶质中分离岀来的过程®铁该技术可用于海水淡化、果蔬汁浓缩、茶叶抽提液的浓缩。超滤和微滤都是在静压差的推动力作用下进行的液相分离过程，从原理上说没有本质的差别，同为筛孔分离过程。虽然膜分离技术的机理、操作方式各异，但它们具有相同的优点：过程一般较简单，费用较低，效率较高，通常没有相变，可在常温下操作，既节省能耗,又适用于热敏物质的处理，在食品加工、医药和生化技术领域有其独特的适用性。近年来，膜分离已逐渐成为化学工业、食品加工、废水处理

5、、医药技术等方面的重要分离技术⑹。2•超临界萃取分离技术超临界流体萃取是一种以超临界流体代替常规有机溶剂对冃标组分进行萃取和分离的新型技术。其原理是利用流体（溶剂）在临界点附近区域（超临界区）内与待分离混合物中的溶质具有异常相平衡行为和传递性能，且对溶质的溶解能力随压力和温度的改变而在相当宽的范围内变动來实现分离的⑺。超临界流体萃取具有极强的选择性，特别是对溶解度相近的两种成分的分离极为有利，而且还保持了气体所具有的传递性；萃取过程可在低温下进行，这对分离热敬性物料极为有利；萃取过程屮传质阻力小,这对多孔疏散的固态物质和细胞材料中的化合物的萃取特别重要；超临界流体萃取能耗低，集萃

6、取、蒸係、分离于一体，工艺简单，操作方便；有利于高效分离的实现；具有低的化学活泼性和毒性；超临界流体萃取能与多种分析技术，包括气相色谱、高效液相色谱、质谱等联用，省去了传统方法中蒸镭、浓缩溶剂的步骤。避免样品的损失、降解或污染，因而可以实现自动化（8役但由于萃取过程要求在高压下进行，故萃取设备投资较高,且能耗较大。超临界流体萃取技术最适用于分离附加值高，难以用传统方法分离的生物化合物在食品加工方而，超临界萃取技术己被广泛用于脱咖啡因，萃取香精油和风味物质，加工啤酒花；还用于从各种动植物油中萃取脂肪酸；从奶油和鸡蛋屮去除胆固醇,从天然产物中提取药用有效成分，以及食用天然色素的萃取等

7、。3.微波萃取技术从宏观上看,微波萃取的本质实际上是微波对萃取溶剂和物料的加热作用。从微观角度看，在微波所产生的电磁场的作用下，物料中待萃取组分的分子如水分子高速旋转而成为激发态，这种不稳定的高能量激发态或者使水分子汽化，加强萃取组分的驱动力；或者水分子本身释放能量回到基态，所释放的能量传递给其它分子，加速其热运动，缩短萃取组分的分子由物料内部扩散到萃取溶剂界面的时间3。食品物料中的蛋口质、脂肪、碳水化合物及其香味成分都具有与水分子类似的作用机理。但不同物质对微波具有不同的吸收能