食品分离技术思考题汇总
食品分析思考题参考答案

1、食品分析包含哪些内容?采用的分析方法有哪些?内容:(1)食品营养成分的分析,包括水分、灰分、无机盐、脂类、碳水化合物、蛋白质/氨基酸、维生素等;(2)食品添加剂的分析;(3)食品中有害物质的分析,包括有害元素、农药、细菌/霉菌毒素、食品加工中形成的有害物质、来自包装材料的有害物质;(4)食品的感官评定。
分析方法:感官检验法、化学分析法(包括定性和定量,定量分析法包括质量法和容量法)、仪器分析法(包括物理分析法如通过测定密度、黏度、折光率、旋光度等物质特有的物理性质来求出被测组分含量,和物理化学分析法如通过测量物质的光学性质、电化学性质等来求出被测组分的含量)。
2、采样的定义及要求。
采样时应注意什么?试举例说明谷物样品、果蔬样品、罐头食品如何采样?从大量的分析对象中抽取代表性的一部分样品作为分析材料,这项工作称为样品的采集。
要求:正确采样。
采样时应注意:第一,采集的样品要均匀,有代表性,能反映全部被检食品的组成、质量和卫生状况;第二,采样过程中要设法保持原有的理化指标,防止成分逸散或带入杂质。
1、均匀固体物料(如粮食、粉状食品)(1)有完整包装(袋、桶、箱等)的:可先按√总件数/2 确定采样件数,然后从样品堆放的不同部位,按采样件数确定具体采样袋(桶、箱),再用双套回转取样管采样。
将取样管插入包装中,回转180º取出样品,每一包装须由上、中、下三层取出三份检样;把许多检样综合起来成为原始样品;用“四分法”将原始样品做成平均样品,即将原始样品充分混合均匀后堆积在清洁的玻璃板上,压平成厚度为3cm以下的图形,并划成“+”字线,将样品分成四份,取对角的二份混合,再如此分为四份,取对角的二份。
这样操作直至取得所需数量为止,此即是平均样品。
3、为什么要进行样品的预处理?常见的样品预处理方法有哪些?食品成分复杂,含有大分子有机物、各种无机元素等组分。
这些组分往往以复杂的结合态或络合态形式存在,干扰测定。
(完整)食品分离技术思考题汇总,推荐文档

第一章:总论1、分离过程有哪些基本原则?✧物质通过分离设备,在分离剂(质量分离剂和能量分离剂)作用下,得到产物或残留物。
⊕2、简述分离技术的分类及其分离原理。
✧机械分离(不涉及传质过程)脂旋风分离惯性流动力密度差喷雾干燥是指在分离过程中,有物质传递过程的发生。
分为两大类:平衡分离过程和速率控制分离过程。
平衡分离过程:为借助分离媒介(如热能、溶剂、吸附剂等)使均相混合物系统变为两相系统,再以混合物中各组分在处于相平衡的两相中不等同的分配为依据而实现分离。
名称原料相态分离因子分离原理工业应用举例蒸发液体热量蒸汽压差液体浓缩蒸馏液体热量蒸汽压差芳香物质回收结晶液体冷却或蒸发利用过饱和度/熔点糖精制、冻结产品干燥含湿的固体热量、气体水分蒸发食品脱水冷冻干燥液体热量、减压冻结/升华食品干燥萃取固体、液体萃取剂溶解度不同脂肪天然产物萃取浸提固体溶剂溶解度油提取、蔗糖抽提吸附液体、气体固体吸附剂吸附势油脂脱色、水分吸附离子交换液体固体树脂离子亲和力乳清脱盐、水的吸附速率控制分离过程:是指借助某种推动力,如浓度差、压力差、温度差、电位差等的作用,某些情况下在选择性透过膜的配合下,利用各组分扩散速度的差异而实现混合物的分离操作。
(1)膜分离:膜分离是利用流体中各组分对膜的渗透速率的差别而实现组分分离的单元操作。
过程的推动力可以是压力差、浓度差或电位差。
(2)场分离:场分离是利用电磁场、重力场、温度场等物理场作为推动力,对物质进行分离的过程。
名称原料相态分离因子分离原理举例反渗透液体压力/膜膜渗透性果汁浓缩、海水淡化超滤液体压力/膜膜渗透性乳清粉生产、牛奶浓缩液膜液体、气体浓度/膜膜渗透与化学反应污水处理、生化反应电渗析液体电场/膜电位差氨基酸脱盐、葡萄糖精制电泳液体电场力带电粒子扩散迁移氨基酸、核酸、酶分离色谱分离气体、液体固相载体吸附浓度差难分离物质的分离分子蒸馏液体气体扩散分子扩散甘油单酯分离、从油中分离维生素A、E✧其他物理场辅助分离技术1.超声波萃取2.微波辅助萃取3.超声微波协同萃取3、选择食品分离技术的原则有哪些?✧总的原则是先要确定分离的目的,了解待分离混合物中各组分的物理、化学、生物学方面的性质,并要充分关注分离的目标成分。
食品工艺学思考题(含答案)

第一章绪论1、如何理解食品的四个功能?1 营养功能2 感观功能3 保健功能4 文化功能营养是食品功能的基础;嗜好性是食品的表征;生理功能是食品功能的重要方面;文化功能则是食品的灵魂1营养功能——第一功能:蛋白质、碳水化合物(糖)、脂肪、维生素、矿物质、膳食纤维,提供营养和能量2感观功能——第二功能:为了满足视觉、触觉、味觉、听觉的需要,使多吃吃好外观:大小、形状、色泽、光泽、稠度;质构:硬度、粘性、韧性、弹性、酥脆;风味:气味、香臭味道酸甜苦辣咸鲜麻3保健功能——第三功能,新发展的功能,调节人体生理功能,起到增进健康、恢复疾病、延缓衰老、美容等作用4文化功能:人类饮食作为文明和文化的标志,渗透到政治、经济、军事、文化、宗教等各个方面。
例如:大到外交的国宴,小到朋友聚餐,民族节日、人生纪念,都少不了食品,以及通过它对文化的展示。
生日蛋糕、长寿面、中秋月饼、火鸡宴,都反映了不同的文化内涵。
国家的各种节日庆典,食品更是一种文化的象征,往往发挥了主角作用。
某些食品禁忌,甚至成了一些民族宗教的原则,例如,佛教不吃荤、回教不吃猪肉等等。
2、食品应具有的三个功能和三个特性是什么?1 营养功能2 感观功能3 保健功能食品的特性 1安全性:无毒无害卫生2方便性:食用使用运输3保藏性:有一定的货架寿命3、食品工艺学研究的内容和范围有哪些?一)根据食物原料特性,研究食品的加工和保藏二)研究影响食品质量要素和加工对食品质量的影响三)创造满足消费者需求的新型食品四)研究充分利用现有食品资源和开辟食品资源的途径五)研究加工和制造过程,实现食品工业生产合理化、科学化和现代化4、影响原料品质的因素主要有哪些?微生物的影响;酶在活组织、垂死组织和死组织中的作用;物理化学因素:热、冷、水分、氧气、光、时间5、食品的质量因素主要有哪些?感观特性(外观、质构、风味)、营养、卫生、保藏期6、何谓新型食品?对现有产品的改善和改变;对食品的每一质量和特性方面的改变或几个方面的改变所生产的食品都可以称为新型食品7、试举例目前市场上存在的新型食品?冰激凌月饼、特伦苏牛奶、新型包装的水果8、开发新型食品的途径?改变食品的营养成分以适应特定人群需要,添加营养素到特定食品,改善质量提高品质,应用功能改善,包括包装方便性、食用方便性、成本降低等第二章粮油1、米面为何可以作为主粮?1.富含复合碳水化合物,能提供能量,有利于营养平衡;富含纤维素,有利于改善肠道功能;提供植物蛋白,镁,钾,磷等多种元素及B族维生素。
食品机械第四章思考题

第四章思考题1.讨论不同类型离心机分离机的结构特点与应用场合。
答:(1)过滤式:特点:结构简单,价格低廉,操作容易实现,维修方便。
应用场合:用于易过滤的晶体悬浮液和较大颗粒悬浮液的固液分离以及物料的脱水。
(2)沉降式:特点;体积小,运行费用底,能耗小,结构复杂,分离因数高,破碎率较高。
应用场合:适用于不易过滤的悬浮液的固液分离。
(3)分离式:特点:分离因数高,转速高,分离强度大。
应用场合;主要用于乳浊液的分离和悬浮液的增浓或澄清。
2. 请列举3例不同类型的过滤设备在食品工业中的应用。
答:(1)板框式过滤用于过滤植物提取液。
(2)真空转鼓过滤机用于连续式含粘性杂质的糖液等原料(3)重力式无阀过滤器用于食品工业中的废水处理。
3. 举两例在一条食品加工线上包含三种不同类型分离设备的食品加工过程例子。
⑴例如提取乳清蛋白工艺;牛乳经双联过滤器除初乳中的杂质,在乳中加入凝乳酶发酵使蛋白质凝固与乳清分离用离心过滤机分离乳清,最后用压力式膜分离超滤机回收乳清中的乳糖得到纯净乳清。
一、判断题1.分离式离心机可用于分离悬浮液和乳化液。
(√)2.如果悬浮液中固形物含量大且粒度较大,可以采用碟式离心机进行分离。
(Χ)3.奶油分离三用机可以在任何条件下独立完成牛乳的标准化操作。
(Χ)4.超临界流体萃取系统流程中必有换热器。
(√)5.只要超滤设备中的膜组件更换成几何尺寸相同的反渗透膜组件就可进行反渗透操作。
(√)二、填空题1.离心分离机可根据:(1) 分离原理、(2) 分离因素范围、(3) 操作方式、(4) 卸料方式、(5) 轴向进行分类。
2.按操作原理,离心分离机可以分为过滤式、沉降式和分离式三种。
3.常用于水果榨汁的两种连续压榨机是:螺旋和带式。
4.食品加工厂常见过滤设备有:压滤机、叶滤机、转筒真空过滤机、转盘真空过滤机等。
5.碟式离心机的进液口设在上(下)部。
出料口设在上部。
6.过滤介质是过滤机的重要组成部分。
工业上常用的过滤介质有:①粒状介质,如细砂,石砾。
食品检测技术复习思考题终极版

食品检验技术2复习思考题1、测定总糖时量取50ml样液水解时应如何量取可以用量筒吗答:不能使用量筒量取,因为量筒只能精确至0.1ml,(有效数字最多只有3位),故使用50ml胖肚移液管一次性移取滤液较准确。
2、为什么标准葡萄糖液最好现配现用?因为标准葡萄糖液还原性较强,易被空气中的氧还原成酸或是醛,部分标准葡萄糖液试剂失效,使标准葡萄糖液消耗量增加,而且葡萄糖标准溶液会被微生物发酵利用,使葡萄糖的浓度发生改变,影响结果。
3、测定冰淇淋固形物时为什么要加入海砂?答:因为冰淇淋类的浓稠态样品含糖量高,如果直接加热干燥,其表面易聚胶结块,使内部水分蒸发受阻,加入海砂会减少这类情况的出现,从而增大受热和蒸发面积,防止食品结块,加速水分蒸发,缩短分析时间。
4、测定固形物时如何确定合适的称样量称样过多或过少对测定结果有什么影响答:根据一般国标要求样品残渣要处于1.5~3.0g左右。
然后根据大概的水分含量估算出样品称样量。
如果称样量多会加厚面积,阻挡水分的挥发,样品厚度3-5cm即可;如果称样量少,称量时误差大。
5、测定冰淇淋脂肪含量选用的是什么方法为什么答:罗紫哥特里法,本方法为乳及乳制品脂类定量的国际标准法,乳类脂肪虽然也属于游离脂肪,但它是以脂肪球状态分散与乳浆中形成乳浊液,脂肪球被乳中络蛋白包裹,不能直接用乙醚,石油醚提取,应先用氨水和乙醇破坏络蛋白的脂肪球膜,使其游离出来更好萃取。
6、测定冰淇淋脂肪含量时,为什么要加入氨水、乙醇和石油醚? 答:氨水的作用:氨水使络蛋白钙盐变成可溶性的盐;乙醇的作用:沉淀蛋白质以防乳化,并溶解醇溶性物质,使其留在水中避免进入醚层,影响结果。
石油醚可以降低乙醚极性,从而降低乙醚层的高度,使乙酸与水不混溶,只抽提出脂肪,并可使分层清晰。
7、用凯式定氮法测定蛋白质时,如果测定结果偏低,可能影响的因素主要有哪些?答:可能影响的因素有:①消化的时候,样品消化不完全或者样品粘附在壁上;②蒸馏时间不够;③在加入氢氧化钠溶液进入反应槽后没有及时塞上玻璃塞和加水密封;④加入的氢氧化钠溶液的量不够;⑤反应槽的温度不够;⑥冷凝管下端没有插入液面,或者吸收液温度太高,导致生成物来不及冷凝成液滴而挥发了8、测定蛋白质时应如何确定合适的称样量?%100F 10010m 014.0c V V 21⨯⨯⨯⨯⨯=)—(ω 根据国标要求最佳含氮量15%-17%,并运用反推法,滴定体积可根据滴定管进行估计,乘以换算系数F ,而求出。
食品分析思考题

食品分析思考题(共9页) -本页仅作为预览文档封面,使用时请删除本页-食品分析思考题第一章绪论1.作为食品分析工作者应具备哪些方面的知识2.要想得到正确的分析结果,需要正确实施哪些步骤3.选用合适的分析方法需要考虑哪些因素比较国家标准、国际标准和国际先进标准之间的关系与有效性。
第二章食品样品的采集与处理1.采样之前应做哪些准备如何才能做到正确采样2.了解样品的分类及采样时应注意的问题。
3.为什么要对样品进行预处理选择预处理方法的原则是什么4.常用的样品预处理方法有哪些各有什么优缺点第三章食品的感官检验1.说明感官检验的特点,感官检验有哪些类型2.简述感官检验实验室应有哪些功能和要求3.如何选择、培训和考核感官检验评价员感官检验评价员应具备哪些基本条件4.常用的感官检验方法有哪几大类各类方法的特点和适用范围是什么5.举例说明各类感官检验方法的应用和数据处理方法。
第四章食品的物理检测法1.简述密度瓶法测定样液相对密度的基本原理试说明密度瓶上的小帽起什么作用2.密度计的表面如果有油污会给密度的测定带来怎样的影响试用液体的表面张力作用原理进行分析。
3.简述阿贝折光仪利用反射光测定样液浓度的基本原理,试用其光路图表示之。
4.简述旋光法测定样液浓度的基本原理。
5.测定水及样液色度的意义。
6.黏度的测定方法有几种各有什么特点7.食品的物理性能主要包括哪些方面举例说明食品物性的量化与食品分析的关系。
第五章水分和水分活度的测定1.根据学习本章所掌握的测定水分的知识,指出下列各类食品水分测定的操作方法及要点:乳粉、淀粉、香料、谷类、干酪、肉类、果酱、糖果、笋、南瓜、面包和油脂。
2.为什么要采用标准化的方法测定水分含量3.在水分含量的分析中,采用真空干燥法比强制对流干燥法具有哪些优势。
4.在下列情况下,水分测定的结果是偏高还是偏低为什么烘箱干燥法:样品粉碎不充分;样品中含有较多的挥发性成分;脂肪的氧化;样品的吸湿性较强;美拉德反应;样品表面结了硬皮;装有样品的干燥器未密封好;干燥器中硅胶已受潮。
食品分析思考题参考答案

1、食品分析包含哪些内容?采用的分析方法有哪些?内容:(1)食品营养成分的分析,包括水分、灰分、无机盐、脂类、碳水化合物、蛋白质/氨基酸、维生素等;(2)食品添加剂的分析;(3)食品中有害物质的分析,包括有害元素、农药、细菌/霉菌毒素、食品加工中形成的有害物质、来自包装材料的有害物质;(4)食品的感官评定。
分析方法:感官检验法、化学分析法(包括定性和定量,定量分析法包括质量法和容量法)、仪器分析法(包括物理分析法如通过测定密度、黏度、折光率、旋光度等物质特有的物理性质来求出被测组分含量,和物理化学分析法如通过测量物质的光学性质、电化学性质等来求出被测组分的含量)。
2、采样的定义及要求。
采样时应注意什么?试举例说明谷物样品、果蔬样品、罐头食品如何采样?从大量的分析对象中抽取代表性的一部分样品作为分析材料,这项工作称为样品的采集。
要求:正确采样。
采样时应注意:第一,采集的样品要均匀,有代表性,能反映全部被检食品的组成、质量和卫生状况;第二,采样过程中要设法保持原有的理化指标,防止成分逸散或带入杂质。
1、均匀固体物料(如粮食、粉状食品)(1)有完整包装(袋、桶、箱等)的:可先按√总件数/2 确定采样件数,然后从样品堆放的不同部位,按采样件数确定具体采样袋(桶、箱),再用双套回转取样管采样。
将取样管插入包装中,回转180º取出样品,每一包装须由上、中、下三层取出三份检样;把许多检样综合起来成为原始样品;用“四分法”将原始样品做成平均样品,即将原始样品充分混合均匀后堆积在清洁的玻璃板上,压平成厚度为3cm以下的图形,并划成“+”字线,将样品分成四份,取对角的二份混合,再如此分为四份,取对角的二份。
这样操作直至取得所需数量为止,此即是平均样品。
3、为什么要进行样品的预处理?常见的样品预处理方法有哪些?食品成分复杂,含有大分子有机物、各种无机元素等组分。
这些组分往往以复杂的结合态或络合态形式存在,干扰测定。
食品工程原理思考题与习题参考答案

思考题与习题参考答案绪论一、填空1、经济核算2、物料衡算、经济核算、能量核算、物系的平衡关系、传递速率3、液体输送、离心沉降、混合、热交换、蒸发、喷雾干燥二、简答1、在食品工程原理中,将这些用于食品生产工艺过程所共有的基本物理操作过程成为单元操作。
例如,奶粉的加工从原料乳的验收开始,需要经过预热杀菌、调配、真空浓缩、过滤、喷雾干燥等过程;再如,酱油的加工,也包含大豆的浸泡、加热、杀菌、过滤等工序,这两种产品的原料、产品形式、加工工艺都有较大的不同,但却包含了流体的输送、物质的分离、加热等相同的物理操作过程。
2、“三传理论”即动量传递、热量传递和质量传递。
(1)动量传递理论。
随着对单元操作的不断深入研究,人们认识到流体流动是一种动量传递现象,也就是流体在流动过程中,其内部发生动量传递。
所以凡是遵循流体流动基本规律的单元操作都可以用动量传递理论去研究。
(2)热量传递理论。
物体在加热或者冷却的过程中都伴随着热量的传递。
凡是遵循传热基本规律的单元操作都可以用热量传递的理论去研究。
(3)质量传递理论。
两相间物质的传递过程即为质量传递。
凡是遵循传质基本规律的单元操作都可以用质量传递的理论去研究。
例如,啤酒的灭菌(热量传递),麦芽的制备(动量传递,热量传递,质量传递)等。
三传理论是单元操作的理论基础,单元操作是三传理论具体应用。
3、单元操作中常用的基本概念有物料衡算、能量衡算、物系的平衡关系、传递速率和经济核算。
物料衡算遵循质量守恒定律,是指对于一个生产加工过程,输入的物料总量必定等于输出的物料总质量与积累物料质量之和。
能量衡算的依据是能量守恒定律,进入过程的热量等于离开的热量和热量损失之和。
平衡状态是自然界中广泛存在的现象。
平衡关系可用来判断过程能否进行,以及进行的方向和能达到的限度。
过程的传递速率是决定化工设备的重要因素,传递速率增大时,设备尺寸可以减小。
为生产定量的某种产品所需要的设备,根据设备的型式和材料的不同,可以有若干设计方案。
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第一章:总论1、分离过程有哪些基本原则?✧物质通过分离设备,在分离剂(质量分离剂和能量分离剂)作用下,得到产物或残留物。
⊕2、简述分离技术的分类及其分离原理。
✧机械分离(不涉及传质过程)名称分离因子分离原理举例沉降重力密度差水处理离心离心力密度差油精制、牛乳脱脂旋风分离惯性流动力密度差喷雾干燥压榨机械力压力下液体流动油脂生产过滤过滤介质粒子大小除菌、喷雾干燥/果汁澄清、颗粒分离✧传质分离是指在分离过程中,有物质传递过程的发生。
分为两大类:平衡分离过程和速率控制分离过程。
平衡分离过程:为借助分离媒介(如热能、溶剂、吸附剂等)使均相混合物系统变为两相系统,再以混合物中各组分在处于相平衡的两相中不等同的分配为是指借助某种推动力,如浓度差、压力差、温度差、电位差等的作用,某些情况下在选择性透过膜的配合下,利用各组分扩散速度的差异而实现混合物的分离操作。
(1)膜分离:膜分离是利用流体中各组分对膜的渗透速率的差别而实现组分分离的单元操作。
过程的推动力可以是压力差、浓度差或电位差。
(2)场分离:场分离是利用电磁场、重力场、温度场等物理场作为推动力,对1.超声波萃取2.微波辅助萃取3.超声微波协同萃取3、选择食品分离技术的原则有哪些?✧总的原则是先要确定分离的目的,了解待分离混合物中各组分的物理、化学、生物学方面的性质,并要充分关注分离的目标成分。
✧对目标成分,要了解目标成分的性质,即相对分子量、化学结构、理化性质、电荷性、热敏性以及生物活性等基础性资料对确定分离方法的选择起决定性作用。
⊕4、食品分离过程有什么特点?①分离对象种类多,性质复杂。
②产品质量与分离过程密切相关。
③产品要求食用安全。
④分离对象在分离过程易腐败。
⊕5、简述食品分离技术在食品工业中的重要性。
①分离技术作为食品工业的基础,是重要的食品工艺过程之一。
②利用分离技术可以提高农作物综合利用程度,生产高附加值的产品。
③利用分离技术可以改进食品的营养与风味。
④使产品更加符合卫生、安全的要求。
⑤改变生产面貌。
第二章:膜分离技术1 试述膜分离的原理。
用天然的或人工合成的膜,以外加压力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、提纯或富集的方法,统称膜分离法。
2 什么是膜的浓差极化?影响浓差极化的因素有哪些?在边界层附近形成一种浓度梯度,紧靠于膜表面的溶质浓度最大,这种浓度梯度就称为浓差极化。
1.预过滤能去除微粒状物质,降低待阻留溶质的浓度。
2.采用逆洗(让逆流液以进料液相反得方向间歇地流入膜系统)3.超声波处理膜或进料液(促进溶质的均匀扩散)4.增加液体的湍流程度(在进料通道口设置静态搅拌器、金属管或流化床等均可增加液体的湍流程度)5.改变操作方式(切向流式或错流过滤)6.改善膜的性能3 什么是膜污染?如何减轻膜的污染?膜污染是指料液中的某些组分在膜表面或膜孔中沉积导致膜渗透流率下降的现象。
控制措施:①预先过滤除去料液中的大颗粒;②增加流速,减薄边界层厚度,提高传质系数;③选择适当的操作压力和料液黏度,避免增加沉淀层的厚度与密度;④采用具有抗污染性的修饰膜;⑤定期对膜进行清洗和反冲。
4 比较液膜分离技术与普通的溶剂萃取技术的异同点。
(1)分离过程中没有相变化,他不需要使液体沸腾,也不需要使气体液化.因而是一种低能耗,低成本的分离技术(2)分离过程一般在常温下进行,因而对那些需避免高温分离,分级,浓缩与富集的物质,如果汁,药品等,显示出其独特的优点.(3)分离技术应用范围广,对无机物、有机物及生物制品等均可适用;(4)分离装置简单,操作容易,制造方便5 请设计一个用于制备高纯水的电渗析分离技术方案。
6 试述超滤分离技术在酶制剂工业中的应用。
7 举一例说明反渗透技术在果汁加工中的应用。
第三章:毛细管电泳分离技术1.理解电泳、电渗、电渗流、电泳淌度等几个基本概念。
✧电泳(Electrophoresis)是指溶液中带电粒子(离子、胶团)在电场中定向移动的现象。
电泳是驱动电解质运动的第一种动力。
✧电渗(Electro osmosis)是驱动电解质运动的第二种作用力,它使毛细管中的溶剂在直流电场作用下发生定向运动。
✧由于处在扩散层中的正离子的溶剂化作用,它在电场中发生迁移时,将带动整个溶液向阴极移动,所以就形成电渗流(Electro Osmotic Flow, EOF)。
✧μe:电泳迁移率(电泳淌度); E:电场强度; V-毛细管柱两端施加的电压;L-毛细管柱的长度。
μe =νe/E= Q/f2.简述影响电泳分辨率的因素有哪些?电泳中两峰的分离度,也称分辨率,它表明湍度相近的组分分开的能力,可表达为(和哪些因素有关)(下式表示分离的选择性)3.简述影响电泳淌度的因素有哪些?✧ E:电场强度; V -毛细管柱两端施加的电压;L -毛细管柱的长度4.简述常见的毛细管电泳的几种分离模型及各自的特点。
✧ 毛细管区带电泳(CZE)是毛细管电泳中最基本的操作模式,应用最广泛,是其它操作模式的母体。
由于各组分间荷质比的差异,混合组分处在背景电解质溶液中,在外加电场作用下便获得分离,即CZE 是基于溶质的湍度差异进行分离的。
✧ 胶束电动毛细管电泳(MECC)它是在电泳缓冲溶液中加入高于胶束临界浓度(CMC )的表面活性剂,如十二烷基硫酸钠(SDS ),其疏水基团聚集形成胶束,基于各组分溶质在水相和胶束之间的分配系数不同,而获得分离。
不仅能分离离子化合物,还能分离中性化合物。
✧ 毛细管凝胶电泳(CGE)它是用多孔性的凝胶或其他筛分剂作介质,因凝胶的网状结构类似于分子筛的作用,流经凝胶的试样,按分子的大小分离。
优点:1、毛细管凝胶电泳分离度极高。
电泳技术和平板凝胶电泳的结合。
2、电泳峰尖锐,柱效极高。
凝胶黏度大,抗对流,溶质扩散减少,限制了谱带展宽。
3、组分在短柱上能有极好的分离。
溶质与凝胶可形成络合物,增加了分离度,防止了溶质在毛细管壁的吸附,减少了电渗流。
缺点: 制备柱较困难,寿命较短。
✧ 毛细管等电聚焦(CIEF)是建立在不同蛋白质或多肽之间等电点差异基础上的分离方法。
分离两性电解质,分辨率高(区分0.01 pH )毛细管等速电泳(CITP)毛细管离子电泳(CIE)毛细管电色谱5.简述毛细管电泳装置的主要部件及其发展情况。
• 直流高压电源、毛细管、进样装置、检测器和记录仪等高压电源可对毛细管施加5~50 kV电压,操作电压一般控制在5~30 kV范围。
CE通常使用内径10~100 μm、长12~120 cm (内涂聚酰亚胺) 弹性融凝石英毛细管,毛细管的两端分别浸泡在含有缓冲溶液的贮液槽中,毛细管内也充满同样的缓冲溶液。
进样技术:(一)电动进样;(二)流体动力学进样检测器:CE要求所用的检测器必须具有很快的响应速度和很高的灵敏度。
光学检测器(紫外检测器和荧光检测器);电化学检测器;质谱检测器;核磁共振检测器6.简述毛细管电泳技术在生化领域的应用进展。
(一)糖类的分离与分析(二)在天然中草药分析领域中的应用(三)在基因工程研究方面的应用(四)单细胞分析(五)手性分离(六)小分子离子分析第四章:分子蒸馏分离技术1.分子蒸馏的原理是什么?分子蒸馏(molecular distillation) 是一种特殊的液--液分离技术,它不同于传统蒸馏依靠沸点差分离原理,而是靠不同物质分子运动平均自由程的差别实现分离。
混合液中的不同组成分子的有效直径和分子自由程不同 ,轻分子的平均自由程大 ,而重分子的平均自由程小 ,如果冷凝面与蒸发面的间距小于轻分子的平均自由程 ,而大于重分子的平均自由程 ,这样轻分子被冷却收集而重分子又返回到蒸发面 ,从而实现了分离。
基本过程:物料分子从液相主体向蒸发表面扩散。
物料分子在液层上自由蒸发分子从蒸发面向冷凝面飞射轻分子在冷凝面上冷凝2.分子蒸馏与传统精馏有什么区别?①分子蒸馏的蒸发面与冷凝面距离很小。
②普通减压精馏是蒸发与冷凝的可逆过程。
分子蒸馏过程是不可逆的。
③分子蒸馏的分离能力不但与各组分间的相对挥发度有关,而且与各组分的分子量有关。
④分子蒸馏是液膜表面的自由蒸发过程,没有鼓泡、沸腾现象。
3.分子蒸馏器有哪些?各有什么特点?1.静止式分子蒸馏器:①设备出现最早,结构简单,具有一个静止不动的水平蒸发表面。
②分离能力低,分离效果差,物料停留时间长,热分解危险性大,只适用于实验室及小批量生产。
2.降膜分子蒸馏器:①依靠重力在加热面流动时形成一层薄膜。
②很难保证所有的蒸发表面都被液膜均匀覆盖,形成的液膜较厚,液体流动时常发生翻滚现象,产生的雾沫也常溅到冷凝面上,影响分离效果。
3.刮膜分子蒸馏器:①内部设置有转动的刮膜器。
②物料均匀覆盖在加热表面上,液层得到充分搅动,强化了传热和传质。
物料停留时间短且液膜厚度均匀,热分解可能性小,生产能力大,且结构相对简单,价格相对低廉,因此在实验室和工业上应用较广。
4.离心式分子蒸馏器:优点:①由于转盘高速旋转,可得到极薄的液膜且液膜分布更均匀,分离效率很高,且几乎没有压力损失,蒸发速率和分离效率更好;②料液紧贴着蒸发面,产生气泡的可能性较小。
③物料在蒸发面上的受热时间更短,降低了热敏物质热分解的危险;④同时,料液薄膜在离心力作用下沿蒸发面自由向外移动,使蒸发面得到不断的更新,因而传质速率较高,料液受热时间较短。
缺点:①结构复杂,要求有高速的机械运转机构,又需要较高的真空密封技术,因而加工制造较难。
②蒸发面积小,处理能力不够大,并且没有刮片构件,对于易结焦的物料不太合适。
4.简述分子蒸馏在食品工业中的应用。
分子蒸馏技术的最大特点就是尽量保持食品的纯天然性,加工温度不高、无毒、无害、无残留物、无污染、分离效率高。
分子蒸馏适用于热敏性天然成分的提取、分离和精制。
一、天然维生素的提取(VE)二、天然色素的提取和精制(辣椒红素和类胡萝卜素)三、天然抗氧剂的生产四、单脂肪酸甘油酯的分离提取五、不饱和脂肪酸的分离(EPA和DHA)六、芳香油的精制七、食品工业中胆固醇的脱除第五章亲和层析分离技术配体Ligand:亲和层析中能被某一生物大分子识别和可逆结合的生物专一性物质。
即被固定在基质上的分子称为配体。
基质Matrix(载体):亲和层析中与配体共价结合,使其固相化的物质。
1、亲和层析分离原理及优缺点。
原理:将具有亲和力的两个分子中一个固定在不溶性基质上,利用分子间亲和力的特异性和可逆性,对另一个分子进行分离纯化。
优点:1.纯化过程简单、迅速2.分离效率高3.实验条件温和缺点:1.亲和吸附剂通用性较差。
针对某一分离对象就需要制备专一的吸附剂和建立相应的实验条件2.配体的选择及其与基质的共价结合需烦琐的操作步骤2、亲和层析分离基于哪些作用力,在什么场合下,亲和色谱剂需要手臂?✧基于生物分子间的亲和力,包括:静电引力、范德华力以及结构互补效应等✧当使用小分子配体而产生空间位阻效应时,即待分离生物大分子由于受到基质的空间障碍,使得其与配体结合的部位无法接近配体时,加入一段有机分子即手臂,使基质上的配体离开基质的骨架向外扩展伸长,以消除空间障碍。