食品分子蒸馏
食品分子蒸馏技术
摘要：分子蒸馏是一种新型的分离方法，它可以使一些常规蒸馏不能分离的热敏性物质和高沸点难分离物质实现分离。本文简要介绍了分子蒸馏的原理、特点及在食品工业中的应用。
关键词：分子蒸馏，食品工业，应用
分子蒸馏（molecular distillation）又叫短程蒸馏（short-path distillation），是一种在高真空下进行液—液分离操作的连续蒸馏过程。由早期的真空间歇蒸馏，经过降膜蒸馏，强制成膜蒸馏，最后发展到分子蒸馏。其操作温度远低于物质常压下的沸点温度，且物料被加热的时间非常短，不会对物质本身造成破坏，因而适合于分离高沸点、高黏度、热敏性的物质[1]。目前该技术已广泛应用于石油化工、医药、食品、化妆品等行业。
1 分子蒸馏的基本原理
液体混合物在高真空度下受热，能量足够的分子在低于沸点的温度下逸出液面，由于轻分子的平均自由程大于重分子平均自由程，且蒸发速度快，在距蒸发面适当位置处设置捕集器，使轻分子不断被冷凝捕集，从而破坏轻分子的动平衡而使混合物中的轻分子不断逸出而重分子因达不到捕集器很快趋于动态平衡，不再从混合液中逸出，而实现分离的目的[2]。
过程一般可分为以下五步：
（1）物料在加热面上的液膜形成；
（2）分子在液膜表面上的自由蒸发；
（3）分子从加热面向冷凝面的运动；
（4）分子在冷凝面上的捕获；
（5）馏出物和残留物的收集[3]。
2 分子蒸馏的特点
2.1 蒸馏温度低
普通蒸馏在沸点温度进行，分子蒸馏是在低于蒸馏物质沸点的任何温度下进行，被分离物质只要存在着温度差，就能达到分离目的。
2.2 蒸馏真空度高。
整个物料系统均在真空下其最低蒸馏压力必须保证低于0.5～1Pa，因此物料不易氧化受损。
2.3 受热时间短
分子蒸馏装置加热面与冷凝面的距离小于轻分子的平均自由程，液面逸出的轻分子几乎未经碰撞就达到冷凝面，所以受热时间很短，在蒸馏温度下停留时间一般几秒至几十秒之间。由于分子蒸馏温度低，受热时间短，因此，它特别适合对高沸点、热敏性物料进行有效的分离[4]。
2.4 不可逆性
普通蒸馏是蒸发与冷凝的可逆过程，液相和气相间可以形成互相平衡状态。而分子蒸馏过程中，从蒸发表面逸出的分子直接飞射到冷凝面上，中间不与其它分子发生碰撞，理论上没有返回蒸发面的可能性，所以，分子蒸馏是不可逆的。
2.5 没有沸腾鼓泡现象
普通蒸馏有鼓泡、沸腾现象，分子蒸馏是液层表面上的自由蒸发，在低压力下进行，液体中无溶解的空气，因此在蒸馏过程中不能使整个液体沸腾，没有鼓泡现象[5]。
2.6 分离程度更高
两组分混合物进行分离时，以相对挥发度表示其分离能力。分子分馏可以分离蒸汽压十分相近而相对分子量有所差别的混合物。
2.7 无毒、无害、无污染、无残留, 可得到纯净安全的产物, 且操作工艺简单, 设备少
由以上特点可以看出，分子蒸馏技术能分离常规蒸馏不易分离的物质，特别适宜于高沸点、高粘度、热敏性物质的分离[6]。因此，它为工业生产的各个领域中高纯物质的提取开辟了广阔的前景。
3 分子蒸馏在食品工业中的应用
3.1 单甘酯的分离提纯
单甘酯是一种高效的食品乳化剂和表面活性剂，添加到各种食品中所起的作用不一样，可起到乳化、起泡、分散、消泡、抗淀粉老化等作用。其可应用于食品中的方便面、糕点、焙烤食品、糖果和巧克力、冰淇淋、饮料、食用油脂、乳制品中[7]。
纯度为35%~48%的普通单甘酯已不能满足工业发展的要求，因此研究者采用分子蒸馏的手段，使高温酯化物中的单甘酯得到富集而制得单甘酯纯度为90%~96%。
3.2 不饱和脂肪酸的分离和纯化
二十碳五烯酸( EPA) 和二十二碳六烯酸( DHA) 具有很高的药用和营养价值，在治疗和防止动脉硬化、老年性痴呆症以及抑制肿瘤等方面都有较好疗效，特别是最近发现二十二碳六烯酸对大脑和视网膜有特殊的疗效。分离EPA和DHA 的方法有高效液相色谱法、尿素配位法、真空精馏法、超临界萃取法和分子蒸馏法。前两种方法要用大量的溶剂并产生副产品，又由于EPA和DHA有多个不饱和双键，而真空精馏法操作温度较高会导致鱼油中不饱和脂肪酸分解、聚合或异构化[8]。因此，超临界萃取法和分子蒸馏法是分离EPA和DHA可选用的方法。
用分子蒸馏法从鱼油中提取不饱和脂肪酸时，饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸首先蒸出，而双键较多的不饱和脂肪酸最后蒸出，产品中EPA与DHA总量可达
70%以上[9]。Hiroaki Konishi等[10]还把分子蒸馏技术用于不饱和脂肪酸的除臭，处理后的不饱和脂肪酸完全没有臭味。
3.3 油脂脱酸
在油脂的生产过程中，由于从油料中提取的毛油中含有一定量的游离脂肪酸，从而影响油脂的色泽和风味以及保质期。传统工业生产中化学碱炼或物理蒸馏的脱酸方法有一定的局限性[11]。由于油品酸值高，化学碱炼工艺中添加的碱量大，碱在与游离脂肪酸的中和过程中，也皂化了大量中性油使得精炼得率偏低；物理精炼用水蒸气气提脱酸，油脂需要在较长时间的高温下处理，影响油脂的品质，一些有效成分会随水蒸气溢出，从而会降低保健营养价值。
马传国等[12]在对高酸值花椒籽油脱酸的研究中，利用分子蒸馏对不同酸值的花椒籽油进行脱酸，能获得比较高的轻(脂肪酸)、重(油脂)馏分得率，这是目前化学碱炼或物理蒸馏等工艺所不能达到的。对酸值为28mgKOH/g的高酸值油脂和41.2mgKOH/g的高酸值油脂用分子蒸馏法脱酸后，油脂的酸值分别下降到
0.26mgKOH/g和3.8mgKOH/g,油脂的得率分别为86%和80.9%，中性油脂基本没有损失。所以利用分子蒸馏技术对高酸值油脂脱酸具有良好的效果，具有广阔的应用前景。
3.4 高碳脂肪醇的精制
高碳脂肪醇是指二十碳以上的直链饱和脂肪醇。它们一般常与高级脂肪酸结合成酯存在于虫蜡或植物蜡中。如米糠蜡、蜂蜡、蔗蜡、棉子蜡等，是米糠油工业的深加工高附加值的产品[13]。
目前，国外科学家进行了大量的生理及应用研究，发现高碳脂肪醇对人体及动物具有很强的生理活性，并开发了一系列的产品。国内以天然蜡为原料提取高碳脂肪醇的工艺过程大致为：醇相皂化→溶剂萃取→有机溶剂精制。这种工艺除步骤繁多、劳动量大、欠安全外，其产品残留有机溶剂，作为保健品或药品难以获得通过[14]。若应用分子蒸馏精制，不但避免了有机溶剂对环境的污染和对人体健康的损害，而且对前工序的残留溶剂也可进行极有效的脱除，使产品达到应用于食品和药品的要求。其工艺操作安全可靠，自动化程度高，产品色泽浅，完全可与国外产品相媲美[15]。
3.5 天然抗氧化剂的生产
天然抗氧化剂主要存在于一些植物如辣椒、生姜、丁香当中，广泛应用于食品、化妆品、制药等工业。天然抗氧化剂要求活性高、稳定性强、无色无害。传统的分离方法直接在原料中加入有机溶剂、植物油或动物油来对原料进行萃取，在这些过程中包含对昂贵的危险性溶剂的处理。这些溶剂很难从抗氧化剂中清除干净，从而污染了得到的天然抗氧化剂。另外用有机溶剂或油萃取也会把植物中的叶绿素、芳香类化合物等有色物质萃取出来，这就需要增加脱色、除臭处理，
从而降低了天然抗氧化剂的收率，导致了生产成本的增加[16]。利用分子蒸
馏技术可以直接从原料中提取天然抗氧化剂，降低生产成本。
4 讨论与展望
分子蒸馏作为一种特殊的液—液分离技术，能在远低于液体沸点的温度下进行操作，对于高沸点、热敏性、易氧化物质的分离纯化比普通蒸馏的方法要优越得多。但是，因为分子蒸馏设备比较昂贵、运行成本也比较高，所以只适合高附加值物质的分离。不过，随着分子蒸馏技术研究的不断深入和发展，在油脂工业、精细化工、食品添加剂、医药工业、保健食品等工业方面的应用将更高效、更广泛。
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分子蒸馏技术和应用
分子蒸馏技术及其应用 摘要 分子蒸馏又称短程蒸馏，是一种新型的液－液分离技术，与常规蒸馏相比具有许多优点，本文对分子蒸馏的基本原理、设备、特点以及在食品、医药、化工工业中的应用进行了阐述。 关键词：分子蒸馏、食品工业。 分子蒸馏是在高真空度下进行的非平衡蒸馏技术（真空度可达 0．01Pa），是以气体扩散为主要形式、利用不同物质分子运动自由程的差异来实现混合物的分离。由于蒸发面和冷凝面的间距小于或等于被分离物料的蒸气分子的平均自由程，所以也称短程蒸馏。由于分子蒸馏过程中。待分离物质组分可以在远低于常压沸点的温度下挥发，并且各组分的受热过程很短，因此分子蒸馏已成为对高沸点和热敏性物质进行分离的有效手段。目前已广泛应用于食品、医药、油脂加工、石油化工等领域，用于浓缩或纯化低挥发度、高分子量、高沸点、高黏度、热敏性、具有生物活性的物料。 一、分子蒸馏的概念原理和过程 1.1分子蒸馏的基本概念分子有效直径：分子在碰撞过程中，两分子质心的最短距离，即发生斥离的质心距离。分子运动自由程：指一个分子与其他气体分子相邻两次分子碰撞之间所走的路程。分子运动平均自由程：在一定的外界条件下，不同物质中各个分子的自由程各不相同。就某一种分子来说在某时间间隔自由程的平均值称为平均自由程。 1．2分子蒸馏的基本原理分子蒸馏的分离是建立在不同物质挥发度不同的基础上，其操作是在低于物质沸点下进行，当冷凝表面的温度与蒸发物质的表面温度有差别时就能进行分子蒸馏。根据分子运动理论，液体混合物中各个分子受热后会从液面逸出，不同种类的分子，由于其有效直径不同，逸出液面后直线飞行距离是不相同的。轻分子的平均自由程大，重分子的平均自由程小，若在离液面小于轻分子平均自由程而大于重分子平均自由程处设置一冷凝面，使得轻分子落在冷凝面上被冷凝，而重分子则因达不到冷凝面，返回原来液面这样就将混合物分离了，分子平均自由程是分子蒸馏基本理论的核心。 1.3分子蒸馏的基本过程根据分子蒸馏的基本理论，可将蒸馏过程分解为 以下5个步骤：①物料在加热面上形成液膜；②分子在液膜表面上自由蒸发；③分子从加热面向冷凝面的运动；④轻分子在冷凝面上被捕获，重分子返回物料液膜；⑤馏出物和残留物的收集。 二、分子蒸馏的特点
分子蒸馏技术
分子蒸馏技术 X Y Zhou 化学工程110427001 摘要分子蒸馏是一种新型的液－液分离技术，与传统的蒸馏技术相比：操作温度远低于液体沸点，蒸馏压力在极高真空度下，受热时间短，能最大限度地保证物系中的有效成分。本文分析了分子蒸馏技术的原理、过程，介绍了目前分子蒸馏技术的特点、分子蒸馏设备及其特点，以及分子蒸馏技术在食品、医药、化工等行业的应用。 关键词分子蒸馏；分离技术；分子蒸馏器 分子蒸馏技术[1]是一种特殊的液-液分离技术，是新型分离技术中的一个重要分支。液体混合物的分离，一般是通过蒸馏或精馏来实现的。在蒸馏或精馏过程中，存在着两股分子流向：一股是被蒸液体的气化，由液相流向气相的蒸气分子流；另一股是由蒸气返回至液相的分子流。当气液两相达到平衡时，表观上蒸气分子不再从液面逸出。若果利用某种措施，使蒸气分子不再返回(或减少返回)液相，就会大大提高分离效率。分子蒸馏技术正是在蒸馏技术的不断改进发展中而产生的一种特殊的蒸馏分离技术。 1 分子蒸馏的原理、过程及其特点 1.1 分子蒸馏的基本原理 根据分子运动理论，液体混合物的分子受热后运动会加剧，当接受到足够能量时，就会成为气体分子而从液面逸出。而随着液面上方气体分子的增加，有一部分气体分子就会返回液体，在外界温度保持恒定的情况下，最终达到分子运动的动态平衡，此外，不同种类的分子，由于其分子有效直径不同，故其平均自由度也不同，从统计学观点看，不同种类的分子逸出液面后不与其他分子碰撞的飞行距离是不同的[2]。 传统的液体混合物的分离，一般都是利用溶液组分间沸点的差异，通过蒸馏或精馏来实现的，其气液处于平衡状态。而分子蒸馏技术却不同于常规蒸馏，它是利用不同物质分子运动平均自由程的差异，实现液体混合物的分离。具体的分离过程是：经过预热处理的待分离料液从进料口沿加热板自上而下流入，受热的液体分子从加热板逸出，并向冷凝板运动。轻分子由于平均自由程较大，能够到达冷凝板并不断在冷凝板凝集，最后进入轻组分接收罐；重分子因平均自由程较小，不能到达冷凝板，从而顺加热板流入重组分接收罐中，这样就实现了轻重组分的分离[3]。 所谓分子运动平均自由程是指在某一时间间隔内分子自由程的平均值。而分子运动自由程则是一个分子在相邻两次分子碰撞之间所经过的路程。根据热力学原理，分子运动平均自由程可用下式表达： 式中：k：波尔兹曼常数；p：运动分子所处的空间压力；T：运动分子所处的空间温度；d：分子有效直径。 由上式可以看出，压力、温度及分子有效直径是影响分子运动平均自由程的3个主要因素。在蒸馏过程中，物系空间的压力和温度相同，系统中不同物质由于分子有效直径不同，其分子平均自由程也必然存在差异。分子蒸馏的分离作用正是依据分子平均自由程不同这一性质来实现的。其基本原理如图1所示[4]
分子蒸馏讲义
实验10 脂肪酸的分子蒸馏与分离实验 1 实验目的 1.了解分子蒸馏的原理、装置及基本流程和操作方法； 2.研究进料量、真空度、刮膜速度以及冷却水温度对分离效率的影响。 2 实验原理及要点 分子蒸馏是一种高新分离技术，广泛应用于食品行业、日用化工行业、制药行业以及石油化工行业。对于相对分子质量大的物质的分离、提纯以及传统方法无法进行分离的挥发性小的高沸点、高粘度的热敏性物质的分离具有很好的效果。分子蒸馏是一种不同于一般常规的蒸馏，它是没有达到气—液相平衡的蒸馏，分子蒸馏的分离是建立在不同物质挥发度不同的基础上，分离操作在低于物料正常沸点下进行，首先物料先进行加热，液面的分子受热后接受足够的能量时，就会从液面逸出而成为气体分子。逸出的气体分子在气相中会发生碰撞，碰撞结果是有一部分气体分子返回液面，在外界温度保持恒定的情况下，最终达到动态平衡。气相中一分子相邻两次碰撞之间所走的路线，称为分子运动自由程，任一个分子在运动过程中其自由程都在不断变化， 在某时间间隔内自由程的 平均值称为平均自由程。对 于不同的物质分子，运动平 均自由程大，其挥发度也 大，分子运动平均自由程可 用以下函数表示： （1） 式中： k ——波耳兹曼常 数，1.381×10-23 J/K; d ——分子的有效直径,m; T ——运动分子所处的空间温度，K ； P ——运动分子所处的空间压强，Pa 。 2.1蒸馏速度 所谓分子蒸馏，就是指物料分子在蒸发液面挥发出来，直接在冷凝面冷凝下来所走过的行程小于其分子运动平均自由程的单元操作。一般蒸发面与冷凝面的距离可在1—20cm 之间，最常见的是l 一5cm 。在进行蒸馏操作时，要求蒸发面的真空度低于100Pa 。分子蒸馏的速度完全由物质分子自蒸发面的挥发速度决定，同气—液相平衡无关。Langmuir-Kundsen 从理想气体动力学理论推导出一个描述物质分子理想蒸馏速度： （2） 式中：G ——蒸馏速度，kg/(m 2·h); p T d k l m ?=22πT M p G 15=图1 分子蒸馏原理示意图
食品科学与工程专业职业生涯规划书
食品科学与工程专业职业生涯规划 前言 随着经济全球化的到来，世界各国紧密的联系在一起，各个领域的竞争也趋于全球化。中国加入WTO以后，每一个中国人都立即融入信息时代，享受丰富的资源，但更多的是面临严峻的挑战。 新的时代更需要新型的人才，而大学生作为未来的建设者和接班人也就必须接受新的观念，以新的方式锻炼自己。在中国这个人口众多的国度里，人才的竞争显得异常激烈，尤其是高校扩招以后，大学生的就业都成了问题。由此可见要想在大学毕业后就能找到一份满意的工作，大学四年的学习生活就必须有一个好的规划。由此，职业生涯规划的问题就清晰的展现在我们的面前。 一、自我认知 （一）个人自评 作为一名南昌大学一名大一学生，我的专业是食品科学与工程，研究方向为：发酵工程。对于自己的性格，优、劣势及未来职业选择的倾向性存在如下感知： 1.关于性格。总体较为内向；善于思考；沉稳、理性；意志力坚定，具有较强的执行力；较为独立。 2.个人优、劣势： （1）优势： ①做事认真、仔细，谨慎且有定力； ②专业知识扎实，擅长写作与思辨性活动；
③有较前的意志力、很好的执行力及很好的学习能力。 （2）劣势：性格较为内向，不善争辩。 3.个人倾向性的职业特点：稳定但是有足够大的发展空间，能够通过长久考察体现出个人价值。比如，法官、学术研究人员与书面评论员等。 （二）辅助性测评 为了更为准确的认知自我，包括性格类型与适合自己的行业、职业，我选择了两个较为权威的测试模型（即MBTI和DISC职业性格测试）来辅助自己进行自我认知。 1.MBTI职业性格测试 （1）测试结果。MBTI测试结果显示，我的性格类型倾向为“INTJ”型，即“内向、直觉、思维和判断”型。 （2）关于INTJ型性格的解读 “INTJ型的人是完美主义者。他们强烈地要求个人自由和能力，同时在他们独创的思想中，不可动摇的信仰促使他们达到目标。 INTJ 型的人思维严谨、有逻辑性、足智多谋，他们能够看到新计划实行后的结果。他们对自己和别人都很苛求，往往几乎同样强硬地逼迫别人和自己。他们并不十分受冷漠与批评的干扰，作为所有性格类型中最独立的，INTJ型的人更喜欢以自己的方式行事。面对相反意见，他们通常持怀疑态度，十分坚定和坚决。权威本身不能强制地们，只有他们认为这些规则对自己的更重要的目标有用时，才会去遵守。 INTJ 型的人是天生的谋略家，具有独特的思想、生涯设计公益网（www。
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《食品工程原理》复习题答案 第一部分 动量传递（流动、输送、非均相物系） 一.名词解释 1.过程速率：是指单位时间内所传递的物质的量或能量。 2.雷诺准数：雷诺将u 、d 、μ、ρ组合成一个复合数群。Re 值的大小可以用来判断流动类型。 3.扬程（压头）：是指单位重量液体流经泵后所获得的能量。 4.分离因数:同一颗粒在同种介质中的离心沉降速度与重力沉降速度的比值。 二.填空题 1.理想流体是指 的流体。（黏度为零） 2.对于任何一种流体，其密度是 和 的函数。（压力，温度） 3.某设备的真空表读数为200mmHg ，则它的绝对压强为 mmHg 。当地大气压强为101.33×103 Pa 。（560mmHg ） 4.在静止的同—种连续流体的内部，各截面上 与 之和为常数。（位能，静压能） 5.转子流量计读取方便，精确，流体阻力 ，不易发生故障；需 安装。（小，垂直） 6.米糠油在管中作流动，若流量不变,管径不变，管长增加一倍，则摩擦阻力损失为原来的______倍。（2） 7.米糠油在管中作层流流动，若流量不变，管径、管长不变，油温升高，粘度为原来的1/2 ，则摩擦阻力损失为原来的 倍。（1/2） 8.米糠油在管中作层流流动，若流量不变，管长不变, 管径增加一倍，则摩擦阻力损失为原来的_____倍。 （1/16） 9.实际流体在直管内流过时，各截面上的总机械能 守恒，因实际流体流动时有 。 （不，摩擦阻力） 10.任何的过程速率均与该过程的推动力成 比，而与其阻力成 比。（正，反） 11.在离心泵吸入管底部安装带吸滤网的底阀，底阀为 。（逆止阀） 12. 是为了防止固体物质进入泵内，损坏叶轮的叶片或妨碍泵的正常操作。(滤网) 13.离心泵工作时流体流速与压力的变化为: 高压流体泵壳通道 逐渐扩大的的离心力机械旋转所造成的气压流体被甩出后常压流体)()((低速流体、高速流体) 14.泵的稳定工作点应是 特性曲线与 特性曲线式M 的交点。（管路，泵或H-q v ） 15.产品样本上离心泵的性能曲线是在一定的 下，输送 时的性能曲线。 （转速，20℃的水或水） 16.用离心泵向锅炉供水，若锅炉中的压力突然升高，则泵提供的流量_____，扬程_________。 （减少；增大） 17.根据操作目的（或离心机功能），离心机分为过滤式、 和 三种类型。 （沉降式、分离式） 18. 常速离心机、高速离心机、超速离心机是根据 的大小划分的。（分离因数） 19.某设备进、出口的表压分别为 -12 kPa 和157 kPa ，当地大气压为101.3 kPa ，试求此设备进、出口的压力差为多少Pa 。 (答：-169kPa ) kPa 16915712-=--=-=?出进P P P 三.选择题 1.在连续稳定的不可压缩流体的流动中，流体流速与管道的截面积( A )关系。 A ．反比 B.正比 C.不成比 2.当流体在园管内流动时，管中心流速最大，层流时的平均速度与管中心的最大流速的关系为( B )。A. u ＝3/2 u max B. u ＝1/2 u max C. u ＝0.8u max 3.湍流的特征有( C )。 A.流体分子作布朗运动中 B.流体质点运动毫无规则，且不断加速 C.流体质点在向前运动中，同时有随机方向的脉动 D.流体分子作直线运动 4.微差压计要求指示液的密度差( C )。
食品科学专业
食品科学专业 硕士学位研究生培养方案（2009 7 27） 一、培养目标 本专业培养德、智、体全面发展，具有开拓进取精神和从事科学研究或独立担负专门工作的能力以及能够从事科研、教学、管理、新产品开发的食品领域高级专门人才。 具体要求是： １、拥护中国共产党的领导，热爱社会主义祖国，遵纪守法，认真学习马列主义、毛泽东思想、邓小平理论和“三个代表”重要思想，有严谨的治学态度，开拓创新精神，良好的综合素质，积极献身食品科技事业，努力为祖国的现代化建设服务。 ２、在具有本学科扎实的理论基础和宽阔的知识面的同时，掌握食品科学的系统理论知识和基本实验技能，以及农产品深加工技术，侧重在某一个方向进行深入研究；熟悉所从事研究方向科学技术的新发展和新动向，能在研究中熟练使用计算机，具有独立从事科学研究、教学和指导生产及组织管理工作的能力，具有较强的开拓创新的能力。至少掌握一门外语，达到四会，能熟练地阅读本专业的外文文献，能够用外语撰写论文摘要。 3、身心健康。 二、研究方向 根据食品学科发展的需要，结合我院自身的优势和特点，本专业暂设7个研究方向。研究方向如下： 01营养与食品卫生学 02食品新资源开发 03食品加工与贮藏 04食品功能成分开发利用 05畜产品质量控制 06食品生物技术 07食品加工工程 三、学习年限 食品科学专业的学位为工学硕士，学制一般为3年，其中第一年为学位课程学习，后两年进行选修课的学习、研究试验、论文撰写及毕业答辩。对于提前完成规定的全部学业，成
绩特别优秀的，经专家推荐和严格考核，可以提前毕业或提前攻读博士学位（硕博连读），但不得少于两年；个别因客观原因不能在规定的学制内完成学业的，经审核批准可适当延长，一般不超过5年。 四、课程设置 食品科学专业的课程设置应符合科学、规范、宽广，学分分配合理的基本原则，既要体现食品科学专业的基础性、科学性，又要有先进性、前沿性,同时符合本学科发展的要求。 按照学校相关文件规定，其他专业的学位课可作为本专业的选修课。 食品科学专业开设的课程如下： （一）必修课 1、公共学位课 7学分 (1) 政治理论课(二门课) 9 0学时 3学分 自然辩证法概论 科学社会主义的理论与实践 (2) 第一外语（含专业外语） 2 4 0学时 4学分 2、专业学位课 18 学分 (1)高等有机化学 4 0学时 2学分 (2)现代仪器分析 4 0学时 2学分 (3) 实验动物与功能评价 4 0学时 2学分 (4) 食品科学研究进展 4 0学时 2学分 (5)食品生物工程 4 0学时 2学分 (6) 生化技术 4 0学时 2学分 （7）高级食品微生物学 4 0学时 2学分 （8）食品工程高新技术 4 0学时 2学分 （9）分子生物学技术 4 0学时 2学分 （二）选修课 一般要求选修1-2门，2-4学分。研究生根据自己的需要和特点，可跨院（系、所、中心）、跨学科选修研究生课程。本专业研究生要求选修4学分，我院开设的选修课程如下： (1) 食品杀菌技术专题 2 0学时 1学分 (2) 现代果汁加工技术专题 2 0学时 1学分 (3) 食品质量与安全专题 2 0学时 1学分
分子蒸馏技术及其应用的研究进展(精)
综述与专论 分子蒸馏技术及其应用的研究进展 陈立军陈焕钦 (华南理工大学化学工程研究所,广州510640 摘要分子蒸馏是一种在高真空下进行的特殊蒸馏技术。分子蒸馏是一项国内外正在工业化开发应用的高新分离技术,尚未实现大规模的工业化。分子蒸馏技术同普通蒸馏技术的差别很大。介绍了分子蒸馏基本原理、技术特点、主要装置和优势。此外还详细介绍了分子蒸馏技术在国内外的应用新进展,并提出了未来分子蒸馏领域的重点研究方向。关键词 平均自由程分子蒸馏应用进展R esearch Progress in the T echnique of Molecular Distillation and its Application Chen Lijun Chen H uanqin (R esearch I nstitute of Chemical E ngineering ,Southern China U niversity of T echnology ,G uangzhou 510640 Abstract The m olecular distillation (short -path distillation or unobstructed distillation is a special separation technique of liquid -liquid and a special distillation technique under the high vacuum.It is an industrializing Hi -tech at home and abroad and not used in
分子蒸馏技术的原理和应用(精)
分子蒸馏技术的原理和应用 分子蒸馏技术简介 分子蒸馏是一项较新的尚未广泛应用于产业化生产的分离技术，能解决大量常规蒸馏技术所不能解决的题目。分子蒸馏是一种特殊的液－液分离技术，能在极高真空下操纵，它依据分子运动均匀自由程的差别，能使液体在远低于其沸点的温度下将其分离，特别适用于高沸点、热敏性及易氧化物系的分离。由于其具有蒸馏温度低于物料的沸点、蒸馏压强低、受热时间短、分离程度高等特点，因而能大大降低高沸点物料的分离本钱，极好地保护了热敏性物质的特点品质，该项技术用于纯自然保健品的提取，可摆脱化学处理方法的束缚，真正保持了纯自然的特性，使保健产品的质量迈上一个新台阶。 分子蒸馏技术，作为一种对高沸点、热敏性物料进行有效的分离手段，自本世纪三十年代出现以来，得到了世界各国的重视。到本世纪六十年代，为适应浓缩鱼肝油中维生素Ａ的需要，分子蒸馏技术得到了规模化的产业应用。在日、美、英、德、苏相继设计制造了多套分子蒸馏装置，用于浓缩维生素Ａ，但当时由于各种原因，应用面太窄，发展速度很慢。但是，在过往地三十多年中，人们一直在不断地重视着这项新的液－液分离技术的发展，对分离装置精益求精、完善，对应用领域不断探索、扩展，因而一直有新的专利和新的应用出现。特别是从八十年代末以来，随着人们对自然物质的青睐，回回自然潮流的兴起，分子蒸馏技术得到了迅速的发展。 对分子蒸馏的设备，各国研制的形式多种多样。发展至今，大部分已被淘汰，目前应用较广的为离心薄膜式和转子刮膜式。这两种形式的分离装置，也一直在精益求精和完善，特别是针对不同的产品，其装置结构与配套设备要有不同的特
点，因此，就分子蒸馏装置本身来说，其开发研究的内容尚十分丰富。 在应用领域方面，国外已在数种产品中进行产业化生产。特别是近几年来在自然物质的提取方面应用较为突出，如：从鱼油中提取EPA与DHA、从植物油中提取自然维生素E等。另外，在精细化工中间体方面的提取和分离，品种也越来越多。 我国对分子蒸馏技术的研究起步较晚，八十年代末期，国内引进了几套分子蒸馏生产线，用于硬脂酸单甘酯的生产。国内的科研职员也曾经作过一些研究，但未见产业化应用的报道。 分子蒸馏成套产业化装置具有设计新奇、结构独特、工艺先进，可明显进步分离效率。从小试到产业化生产又到小试的反复循环实验探索中，特别解决了产业化生产中轻易出现的突出题目。如有效地解决了物料返混题目，明显地进步了产品质量，创造性地设计了有补偿功能的消息密封方式；实现了产业装置高真空下的长期稳定运行。该项技术属国内领先、国际先进。 截止目前为止已经开发的产品有二十余种，如：硬脂酸单甘酯、丙二醇酯、玫瑰油、小麦胚芽油、米糠油、谷维素等。并已确定了应用分子蒸馏技术的有关工艺条件，为进行产业化生产奠定了基础。 分子蒸馏的原理和装置的结构决定其有如下特点： １、分子蒸馏的操纵温度远低于物料的沸点： 由分子蒸馏原理可知，混合物的分离是由于不同种类的分子溢出液面后的均匀自由程不同的性质来实现的，并不需要沸腾，所以分子蒸馏是在远低于沸点的温度下进行操纵的，这一点与常规蒸馏有本质的区别。 ２、蒸馏压强低： 由于分子蒸馏装置独特的结构形式，其内部压强极小，可以获得很高的真空，因此分子蒸馏是在很低的压强下进行操纵，一般为×10-1Pa数目级（×10-3为托数目级）。
食品科学技术
当前中国食品工业还是以农副食品原料的初加工为主，精细加工的程度比较低，正处于成长期。食品行业为完全竞争行业，集中度较低，中小企业比例高，技术水平低，同质化严重，价格竞争激烈，利润空间狭小，随着行业整合及行业成熟度的提高，行业利润向大企业迅速集中，行业龙头企业将担当起行业资源整合的重任。 食品工业的重要性 食品工业不仅与人民生活质量、健康水平密切相关，而且是消费品工业中为国家提供积累最多、吸纳城乡劳动就业人员最多、与农业依存度最大、与其他行业关联度最强的一个工业门类。同时食品工业在世界经济中一直占着举足轻重的地位。在法国，食品工业的总产值超过了汽车工业，居国民经济之首。我国食品工业自改革开放以来，在向市场经济转型和确立的过程中，食品行业取得了迅猛发展，并连续多年在国民经济比率中居于首位。 中国食品工业是市场化程度较高的竞争性行业，这决定了中国食品工业产业结构深刻调整的过程中，产生并快速发展了如休闲食品、乳品、饮料、冷冻食品等新生的“朝阳产业”，并加速了产业市场化、国际化的进程。中国食品工业在过去20年中，年平均增速始终高于全国工业的年均增加值。 我国食品技术的现状 自主创新能力不强和重视不够，先进技术仰仗国外，高端装备依赖进口的被动局面未能得到有效改观；价格恶性竞争依然存在，产品雷同和抄袭现象仍然普遍，小富即安的思想仍很严重，基础发展相对滞后，基础零配件、自动化、智能化控制系统和测试仪器、机加工和基础制造装备明显落后于主机发展，并已成为影响食品包装机械产品向高端升级的三大瓶颈；现代制造业发展滞后，传统加工制造业比重过大，现代制造服务业比重过低；产业增长方式较为粗放，行业的快速发展很多仍是以资源消耗为代价，产品质量、技术含量和附加值偏低，生产效率和经营效益与工业发达国家同行相比差距明显等，我国食品和包装机械行业实现由小到大，由弱到强的跨越，还需付出艰辛的努力。 当代食品技术的进展 突破了优势传统啤酒,白酒,黄酒类制造业关键技术,质量安全控制措施及评价技术,味精生产关键技术,咸味食品香精制备,肉制品厌氧污染微生物生物防腐技术,新原料生产酵母的关键技术;食品生产菌种评价与保藏关键技术,氮碳比污水处理关键技术等优势传统食品制造业关键技术,实现节能减排,资源利用和产品创新;传统特色食品产业的技术升级;新型食品添加剂和配料的开发;食品制造业生产菌种的鉴定评价关键技术与食品生产安全管理关键技术;重点行业资源化环保生物处理工艺建立. 在食品物性修饰、绿色环保制油工艺、食品质量与安全控制等食品加工共性关键技术和设备研究中取得重大突破，促进了食品新产品开发和食品质量与生产效能的提高。 实现了食品加工高新技术研究和重大装备技术开发及成套装备生产上的跨越式发展。项目围绕食品冷杀菌、高效分离与干燥、食品包装与检测等开发出近百种新装置与新设备；在真空冷冻干燥设备、远洋船载大型超低温急冻冷藏、成套屠宰关键设备等重大食品加工装备开发
李云飞版食品工程原理第四章课后习题答案
4.3 习题解答 【4-1】用光滑小球在粘性流体中自由沉降可测定该液体的粘度。测试时用玻璃筒盛满待测液体，将直径为6mm 的钢球在其中自由沉降，下落距离为200mm ，记录钢球的沉降时间。现用此法测试一种密度 为1300 kg/m 3的糖浆，记录的沉降时间为7.32秒，钢球的比重为7.9， 试求此糖浆的粘度。 解： 小球的沉降速度 s m s m H u t /0273.032.72.0== = τ 设在斯托克斯区沉降，则由斯托克斯定律： )(74.40273 .01881 .9)13007900()006.0(18)(2 s Pa u g d t p p ?=?-= -= ρρμ 校核：算出颗粒雷诺数 Re p = 1045.074 .41300 0273.0006.0<=??=μ ρ t p u d 属斯托克斯沉降。上述计算有效。 ∴糖浆的粘度为4.74Pa.s 【4-2】某谷物的颗粒粒径为4mm ，密度为1400 kg/m 3。求在常温水中的沉降速度。又若此谷物的淀粉粒在同样的水中的沉降速度为0.1mm/s ，试求其粒径。 解： （1） 已知：d p =4mm ，ρp =1400kg/m 3，μ=0.001Pa ·s 假设谷物颗粒在滞流区沉降 则())/(49.3001 .01881.9)10001400()10 4(182 3 2 s m g d u p p t =??-?= -= -μ ρρ 但110 40.1001 .0100049.310 4Re 4 3 >?=???= = -μ ρ t p p u d ∴假设不成立 又假设颗粒在湍流区沉降 则()) /(218.01000 81 .9)10001400(10 474 .174 .13 s m g d u p p t =?-?=-=-ρ ρρ 此时500872001 .01000218.010 4Re 3 >=???= = -μ ρ t p p u d ∴假设成立，颗粒沉降速度为0.218 m/s (2) u t ’=0.1mm/s ，假设沉降发生在滞流区 则 )(10 14.281 .9)10001400(001 .010 1.018)(185 3 ' 'm g u d p t p --?=?-???= -= ρρ μ 校核：100214.0001 .01000 101.010 14.2Re 3 5 ' ' <=????= = --μ ρ t p p u d ∴ 假设成立，此谷物的淀粉粒直径为2.14×10-5m 【4-3】气体中含有大小不等的尘粒，最小的粒子直径为10μm 。已知气体流量为3000m 3/h （标准态），
中国大学食品科学与工程专业排名
中国大学食品科学与工程专业排名 来源：中国校友会网 2014-05-29 14:34:50 [标签：大学专业大学排名] 在最新公布的中国校友会网2014中国大学食品科学与工程专业排行榜中，江南大学的食品科学与工程专业荣膺2014中国六星级学科专业，入选2014中国顶尖学科专业，位居全国高校第一；中国农业大学的食品科学与工程专业荣膺2014中国五星级学科专业美誉，跻身2014中国一流学科专业。浙江大学、华南理工大学、华中农业大学、南京农业大学、中国海洋大学、西北农林科技大学、南昌大学、华南农业大学、江苏大学、东北农业大学、天津科技大学等高校的食品科学与工程专业入选2014中国四星级学科专业，跻身2014中国高水平学科专业。 2014中国大学食品科学与工程专业排行榜 名次一级学科学科专 业星级 学科专业层 次 学校名称 2014 综合 排名 办学类型办学层次 1 食品科学与 工程 6星级 中国顶尖学 科专业 江南大学81 区域特色 研究型 中国知名 大学 2 食品科学与 工程 5星级 中国一流学 科专业 中国农业大 学 26 行业特色 研究型 中国一流 大学 3 食品科学与 工程 4星级 中国高水平 学科专业 浙江大学 6 中国研究 型 中国一流 大学 3 食品科学与 工程 4星级 中国高水平 学科专业 华南理工大 学 27 中国研究 型 中国高水 平大学 3 食品科学与 工程 4星级 中国高水平 学科专业 华中农业大 学 44 行业特色 研究型 中国高水 平大学 3 食品科学与 工程 4星级 中国高水平 学科专业 南京农业大 学 47 行业特色 研究型 中国高水 平大学 3 食品科学与 工程 4星级 中国高水平 学科专业 中国海洋大 学 48 行业特色 研究型 中国高水 平大学 3 食品科学与 工程 4星级 中国高水平 学科专业 西北农林科 技大学 52 行业特色 研究型 中国高水 平大学 3 食品科学与 工程 4星级 中国高水平 学科专业 南昌大学78 区域研究 型 中国知名 大学 3 食品科学与 工程 4星级 中国高水平 学科专业 华南农业大 学 84 区域特色 研究型 中国知名 大学 3 食品科学与 工程 4星级 中国高水平 学科专业 江苏大学117 专业型 中国知名 大学 3 食品科学与 工程 4星级 中国高水平 学科专业 东北农业大 学 119 专业型 中国知名 大学 3 食品科学与4星级中国高水平天津科技大236 应用型
食品工程原理(修订版)
复习题： 1 简述食品工程原理在食品工业中的作用和地位。 2 何为绝对压力、表压和真空度？它们之间有何关系？ 3 何为不可压缩流体和可压缩流体？ 4 写出流体静力学基本方程式，说明该式应用条件。 5 简述静力学方程式的应用。 6 说明流体的体积流量、质量流量、流速（平均流速）及质量流速的定义及相互关系。 7 何为稳定流动和不稳定流动？ 8 写出连续性方程式，说明其物理意义及应用。 9 分别写出理想流体和实际流体的伯努利方程式，说明各项单位及物理意义。 10应用伯努利方程可以解决哪些问题？ 11应用伯努利方程式时，应注意哪些问题？如何选取基准面和截面？ 12简述流体粘度的定义、物理意义及粘度的单位。 13写出牛顿粘性定律，说明式中各项的意义和单位。 14何为牛顿型流体和非牛顿型流体？ 15 Re的物理意义是什么？如何计算？ 16流体的流动类型有哪几种？如何判断？ 17简述离心泵的工作原理及主要部件。 18气缚现象和汽蚀现象有何区别？ 19什么叫汽蚀现象？如何防止发生汽蚀现象？ 20离心泵在启动前为什么要在泵内充满液体？ 21何为管路特性曲线？何为工作点？ 22离心泵的主要性能参数有哪些？各自的定义和单位是什么？ 23离心泵流量调节方法有哪几种？各有何优缺点？ 24何为允许吸上真空度和汽蚀余量？如何确定离心泵的安装高度？ 25扬程和升扬高度是否相同？ 26 简述泵的有效功率小于轴功率的原因（有哪几种损失） 27比较往复泵和离心泵，各有何特点？
28简述混合均匀度的的判断依据以及混合机理 29影响乳化液稳定性的主要因素有哪些？ 30何为均相物系？何为非均相物系？ 31 影响沉降速度的因素有哪些？各自含义是什么？ 32简述板框压滤机的工作过程。 33过滤有几种方式？ 34离心沉降与重力沉降相比，有什么特点？ 35什么叫离心分离因数？其值大小说明什么？ 36旋风分离器的工作原理？ 37 沉降室（降尘室）的工作原理。 38传热的基本方式有几种？ 39什么是热传导、对流传热和热辐射？分别举出2-3个实例。 40说明傅里叶定律的意义，写出其表达式。 41导热中的热阻、推动力概念，单层平壁和多层平壁导热时如何计算其热阻和推动力？42为什么住宅中采用双层窗能起到保温作用？ 43气温下降，应添加衣服，把保暖性好的衣服穿在里面好，还是穿在外面好？为什么？44保温瓶（热水瓶）在设计和使用过程中采取了哪些防止热损失的措施？ 45总传热系数K的意义，它包含了哪几个分热阻？ 46如何计算传热面积？如何计算壁温？ 47列管式换热器的结构及其选型。 48强化传热的途径。 49何为单效蒸发，何为多效蒸发，多效蒸发与单效蒸发比较有什么优缺点？ 50在蒸发过程中，为提高蒸汽利用率，你以为可采取哪些措施？ 51蒸发中提高传热速率的途径有哪些？ 52与常压蒸发相比真空蒸发有哪些优点。 53常用的机械制冷方式有哪些？ 54 简述理想蒸汽压缩式制冷的组成及工作过程。 55分析冻结速率对食品质量的影响。 56常用的去湿方法按作用原理分哪几类？ 57湿空气湿度大，则其相对湿度也大，这种说法对吗？为什么？
分子蒸馏技术及其在食品方面的应用
分子蒸馏技术及其在食品方面的应用 摘要：分子蒸馏技术是一种新型、高效的分离技术,现已在许多领域得到广泛应用。本文介绍下分子蒸馏的概念、原理、特点以及影响分子蒸馏速度的因素;其中举以例子，介绍下分子蒸馏技术目前在食品工业中的应用。最后本文对其发展状况及应用前景进行了分析和展望。 关键词：分子蒸馏技术；食品；应用；前景
蒸馏是实现分离的一种最基本的方法，可实现固体和液体或液体和液体混合物的分离。常规蒸馏的过程中，经常采用减压的方法，能够有效降低蒸馏所需要的温度，从而可以避免有些物质在蒸馏过程中因受热分解而造成的损失。但是，对于沸点高、热不稳定、粘度高或容易爆炸的物质，并不适宜使用普通减压蒸馏法。为了分离和纯化这些特殊性质的物质，一种新的分离技术——分子蒸馏技术也相应产生。 分子蒸馏是一种以液相中逸出的气相分子依靠气体扩散为主体的分离过程，是在高真空度下进行分离操作的连续蒸馏过程，实质上是一种特殊的液-液蒸馏分离技术。分子蒸馏过程中，待分离物质组分可在远低于常压沸点的温度下挥发，并且各组分的受热过程很短，因此成为目前分离目的产物最温和的蒸馏方法，特别适合于分离高沸点、粘度大、热敏性的天然物料[1]。目前,分子蒸馏技术已成功地应用于食品、医药、化妆品、精细化工、香料工业等行业。 1 基本原理 分子蒸馏技术的原理，在于突破了常规蒸馏依靠沸点差分离物质的原理，而是依靠不同物质分子逸出后的运动平均自由程的差别来实现物质的分离。普通蒸馏过程中，当形成的蒸汽分子离开溶液液面后，在运动中相互碰撞，一部分进入冷凝器中，另一部分则返回溶液。分子蒸馏技术的特点，在于溶液液面与冷凝器的冷凝面间距离十分靠近，蒸汽分子离开液面后，在它们的分子自由程未经过相互碰撞就可到达冷凝面，不再返回溶液[2]。 对液体混合物的分离，首先要加热提供能量，接受到足能量的分子就会逸出液面成为气相分子。不同质量的分，由于分子有效直径不同，一般轻分子的平均自由程较大，分子的平均自由程较小。若在离液面小于轻分子平均自由而大于重分子平均自由程处设置一个冷凝面，当轻分子到冷凝面后就被冷凝,从而使轻分子不断逸出；而重分子达不到冷凝面就会发生碰撞而返回溶液中，很快与液相中重分子趋于动态平衡，表观上不再从液相中逸出。通过这种方法，就可以将轻分子和重分子进行分离[3]。 分子平均自由程是一个分子在相邻的两次分子碰撞之间所经过的路程，它的长短与分子有效直径、压力和温度有关[4]。当压力不变时，物质的分子平均自由程随温度的增加而增加；当温度不变时，物质的分子平均自由程随压力的降低而增加。例如,当系统中的压力为13.3Pa 时,空气分子的平均自由程只有0.056cm，而当系统
分子蒸馏技术原理
1、分子蒸馏技术的基本原理 分子蒸馏不同于一般的蒸馏技术。它是运用不同物质分子运动平均自由程的差别而实现物质的分离,因而能够实现在远离沸点下操作。 根据分子运动理论,液体混合物的分子受热后运动会加剧,当接受到足够能量时,就会从液面逸出而成为气相分子,随着液面上方气相分子的增加,有一部分气体就会返回液体,在外界条件保持恒定情况下,就会达到分子运动的动态平衡。从宏观上看达到了平衡。 液体混合物为达到分离的目的,首先进行加热,能量足够的分子逸出液面,轻分子的平均自由程大,重分子平均自由程小,若在离液面小于轻分子的平均自由程而大于重分子平均自由程处设置一冷凝面,使得轻分子不断被冷凝,从而破坏了轻分子的动平衡而使混合液中的轻分子不断逸出,而重分子因达不到冷凝面很快趋于动态平衡,不再从混合液中逸出,这样,液体混合物便达到了分离的目的。 2、分子蒸馏技术的特点 由分子蒸馏的原理可以看出，分子蒸馏有许多常规蒸馏所不具备的特点。 2.1分子蒸馏的操作真空度高。 由于分子蒸馏的冷热面间的间距小于轻分子的平均自由程，轻分子几乎没有压力降就达到冷凝面，使蒸发面的实际操作真空度比传统真空蒸馏的操作真空度高出几个数量级。分子蒸馏的操作残压一般约为0.1～1Pa数量级。 2.2分子蒸馏的操作温度低。 分子蒸馏依靠分子运动平均自由程的差别实现分离，并不需要到达物料的沸点，加之分子蒸馏的操作真空度更高，这又进一步降低了操作温度。 分子蒸馏在蒸发过程中，物料被强制形成很薄的液膜，并被定向推动，使得液体在分离器中停留时间很短。特别是轻分子，一经逸出就马上冷凝，受热时间更短，一般为几秒或十几秒。这样，使物料的热损伤很小，特别对热敏性物质的分离过程提供了传统蒸馏无法比拟的操作条件。 3.4分子蒸馏的分离程度更高。 ,由分子蒸馏的相对挥发度可以看出： x式中：M1————轻分子分子量； M2————重分子分子量 而常规蒸馏相对挥发度α=P1/P2 ，由于M2 ＞M1 ，所以ατ＞α。2 q+ p1 d2 `1 J/ u 由以上特点可以看出，分子蒸馏技术，能分离常规蒸馏不易分离的物质，特别适宜于高沸点、热敏性物质的分离。 分子蒸馏是一种在高真空（<10Pa）条件下，在加热面上被蒸发的分子经过尽可能短的距离到达冷凝面进行冷凝，从而实现液-液分离的蒸馏过程。它具有蒸馏温度低、蒸馏真空度高、受热时间短、分离程度高等优点，是一种较新的尚未广泛运用于工业化生产的分离技术。 物料从上法兰盖进入分子蒸馏器，通过转子上的分配盘将物料连续均匀的分布到垂直的筒体加热面上，物料靠重力下降的同时，被旋转的刮膜装置在加热面强制形成极薄的湍流状液膜。 被蒸发的分子经过很短的距离到达内置冷凝器并冷凝下来，通过蒸发器底部的出料口排出，重组份进入短程蒸馏器的残渣收集槽并从侧面的出口排出。其蒸馏过程分以下几个步骤： 物料在加热面上形成液膜 分子在液膜表面上蒸发 被蒸发的分子从加热面向冷凝面运动 被蒸发的分子在冷凝面上冷凝 蒸馏物和残留物的收集排放 ◆真空度高、蒸馏温度低 分子蒸馏器及其配套设备充分考虑到分子蒸馏的要求，确保最小的空气泄漏率，并根据具体工艺要求，配置最合理的真空系统及其附属设备，使分子蒸馏器内部能稳定处于高真空状态（0.1Pa～10 Pa），此外由于刮膜装置在加热面上强制形成极薄的湍流状液膜，在较低的蒸馏温度下，被蒸发的分子经过很短的距离到达冷凝面并冷凝下来。
最新分子蒸馏技术的原理和应用
分子蒸馏技术的原理 和应用
分子蒸馏技术的原理和应用 分子蒸馏技术简介 分子蒸馏是一项较新的尚未广泛应用于产业化生产的分离技术，能解决大量常规蒸馏技术所不能解决的题目。分子蒸馏是一种特殊的液－液分离技术，能在极高真空下操纵，它依据分子运动均匀自由程的差别，能使液体在远低于其沸点的温度下将其分离，特别适用于高沸点、热敏性及易氧化物系的分离。由于其具有蒸馏温度低于物料的沸点、蒸馏压强低、受热时间短、分离程度高等特点，因而能大大降低高沸点物料的分离本钱，极好地保护了热敏性物质的特点品质，该项技术用于纯自然保健品的提取，可摆脱化学处理方法的束缚，真正保持了纯自然的特性，使保健产品的质量迈上一个新台阶。 分子蒸馏技术，作为一种对高沸点、热敏性物料进行有效的分离手段，自本世纪三十年代出现以来，得到了世界各国的重视。到本世纪六十年代，为适应浓缩鱼肝油中维生素Ａ的需要，分子蒸馏技术得到了规模化的产业应用。在日、美、英、德、苏相继设计制造了多套分子蒸馏装置，用于浓缩维生素Ａ，但当时由于各种原因，应用面太窄，发展速度很慢。但是，在过往地三十多年中，人们一直在不断地重视着这项新的液－液分离技术的发展，对分离装置精益求精、完善，对应用领域不断探索、扩展，因而一直有新的专利和新的应用出现。特别是从八十年代末以来，随着人们对自然物质的青睐，回回自然潮流的兴起，分子蒸馏技术得到了迅速的发展。
对分子蒸馏的设备，各国研制的形式多种多样。发展至今，大部分已被淘汰，目前应用较广的为离心薄膜式和转子刮膜式。这两种形式的分离装置，也一直在精益求精和完善，特别是针对不同的产品，其装置结构与配套设备要有不同的特点，因此，就分子蒸馏装置本身来说，其开发研究的内容尚十分丰富。 在应用领域方面，国外已在数种产品中进行产业化生产。特别是近几年来在自然物质的提取方面应用较为突出，如：从鱼油中提取EPA与DHA、从植物油中提取自然维生素E等。另外，在精细化工中间体方面的提取和分离，品种也越来越多。 我国对分子蒸馏技术的研究起步较晚，八十年代末期，国内引进了几套分子蒸馏生产线，用于硬脂酸单甘酯的生产。国内的科研职员也曾经作过一些研究，但未见产业化应用的报道。 分子蒸馏成套产业化装置具有设计新奇、结构独特、工艺先进，可明显进步分离效率。从小试到产业化生产又到小试的反复循环实验探索中，特别解决了产业化生产中轻易出现的突出题目。如有效地解决了物料返混题目，明显地进步了产品质量，创造性地设计了有补偿功能的消息密封方式；实现了产业装置高真空下的长期稳定运行。该项技术属国内领先、国际先进。 截止目前为止已经开发的产品有二十余种，如：硬脂酸单甘酯、丙二醇酯、玫瑰油、小麦胚芽油、米糠油、谷维素等。并已确定了应用分子蒸馏技术的有关工艺条件，为进行产业化生产奠定了基础。 分子蒸馏的原理和装置的结构决定其有如下特点： １、分子蒸馏的操纵温度远低于物料的沸点：
食品分子蒸馏
食品分子蒸馏技术 摘要：分子蒸馏是一种新型的分离方法，它可以使一些常规蒸馏不能分离的热敏性物质和高沸点难分离物质实现分离。本文简要介绍了分子蒸馏的原理、特点及在食品工业中的应用。 关键词：分子蒸馏，食品工业，应用 分子蒸馏（molecular distillation）又叫短程蒸馏（short-path distillation），是一种在高真空下进行液—液分离操作的连续蒸馏过程。由早期的真空间歇蒸馏，经过降膜蒸馏，强制成膜蒸馏，最后发展到分子蒸馏。其操作温度远低于物质常压下的沸点温度，且物料被加热的时间非常短，不会对物质本身造成破坏，因而适合于分离高沸点、高黏度、热敏性的物质[1]。目前该技术已广泛应用于石油化工、医药、食品、化妆品等行业。 1 分子蒸馏的基本原理 液体混合物在高真空度下受热，能量足够的分子在低于沸点的温度下逸出液面，由于轻分子的平均自由程大于重分子平均自由程，且蒸发速度快，在距蒸发面适当位置处设置捕集器，使轻分子不断被冷凝捕集，从而破坏轻分子的动平衡而使混合物中的轻分子不断逸出而重分子因达不到捕集器很快趋于动态平衡，不再从混合液中逸出，而实现分离的目的[2]。 过程一般可分为以下五步： （1）物料在加热面上的液膜形成； （2）分子在液膜表面上的自由蒸发； （3）分子从加热面向冷凝面的运动； （4）分子在冷凝面上的捕获； （5）馏出物和残留物的收集[3]。 2 分子蒸馏的特点 2.1 蒸馏温度低 普通蒸馏在沸点温度进行，分子蒸馏是在低于蒸馏物质沸点的任何温度下进行，被分离物质只要存在着温度差，就能达到分离目的。 2.2 蒸馏真空度高。 整个物料系统均在真空下其最低蒸馏压力必须保证低于0.5～1Pa，因此物料不易氧化受损。 2.3 受热时间短 分子蒸馏装置加热面与冷凝面的距离小于轻分子的平均自由程，液面逸出的轻分子几乎未经碰撞就达到冷凝面，所以受热时间很短，在蒸馏温度下停留时间一般几秒至几十秒之间。由于分子蒸馏温度低，受热时间短，因此，它特别适合对高沸点、热敏性物料进行有效的分离[4]。