食品分离技术 - 过滤
(整理)食品分离技术
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。
凯膜过滤技术
凯膜过滤技术什么是凯膜过滤技术凯膜过滤技术，又称为膜分离技术，是一种基于膜的物质分离方法。
它通过对待处理物料进行过滤，从而将其中的固体颗粒、悬浮物、微生物等分离出来，获得更为纯净的物质。
该技术广泛应用于水处理、食品饮料、制药、化工等领域，具有节能高效、易操作、废产废水处理方便等优点。
凯膜过滤技术的原理凯膜过滤技术主要依靠膜的微孔、选择性渗透性等特性实现物质的分离。
膜通常采用聚合物、陶瓷或金属等材料制成，具有不同的孔径和分子筛选性能。
当待处理液体通过膜时，颗粒、悬浮物、细菌等较大的物质被拦截在膜上，而溶解物、水分和较小的分子则通过膜进行渗透。
这样就实现了对物质的有效分离。
凯膜过滤技术的应用领域水处理凯膜过滤技术在水处理领域有着广泛的应用。
它可以用于净化饮用水、去除水中的悬浮固体、细菌等杂质，从而提供更安全、更干净的饮用水。
此外，凯膜过滤技术还可以应用于海水淡化、废水处理等环境保护方面。
食品饮料食品饮料行业是凯膜过滤技术的另一个重要应用领域。
通过将原料、发酵液、浆料等经过过滤，可以去除其中的杂质、微生物，提高产品的质量和口感。
例如，啤酒生产中的酵母分离、果汁和乳制品的澄清过滤等均可以采用凯膜过滤技术。
制药在制药行业，凯膜过滤技术被广泛应用于药物的生产和净化过程中。
通过膜过滤技术可以去除药液中的杂质、细菌，保证药物的质量和纯度。
同时，凯膜过滤技术还可以用于药物浓缩、药液的分离等工序。
化工凯膜过滤技术在化工行业中的应用也非常重要。
它可以用于溶剂回收、废水处理、固体分离等工序。
通过膜分离，可以将有用物质回收利用，同时减少有害物质的排放，达到资源的节约和环境保护的目的。
凯膜过滤技术的优势•高效性：凯膜过滤技术可以实现对物质的高效分离，提高工作效率。
•节能环保：相比传统的过滤方法，凯膜过滤技术能够减少能源消耗和废物产生。
•操作简便：凯膜过滤设备操作简单，维护方便，不需要复杂的人工操作。
•选择性强：不同的膜材料和孔径可以选择性地分离不同大小和性质的物质。
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。
食品分离技术
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。
化工原理中过滤的应用
化工原理中过滤的应用1. 简介过滤是化工生产中常见的一种分离技术，通过不同尺寸的过滤介质，将固体颗粒、杂质等从流体中分离出来。
过滤在化工原理中有着广泛的应用，包括炼油、制药、食品加工等各个领域。
本文将介绍过滤的原理以及在化工工艺中的具体应用。
2. 过滤的原理过滤的原理主要是通过过滤介质的孔隙大小来分离固体颗粒或杂质。
常用的过滤介质包括滤纸、滤膜、滤布等。
这些过滤介质具有不同的孔径大小，可以选择适当的过滤介质来满足需要分离的颗粒大小。
3. 过滤在炼油中的应用炼油过程中，过滤是必不可少的步骤之一。
通过过滤可以将石油中的杂质、固体颗粒等进行分离，提高石油的质量。
常见的过滤设备包括油水分离器、滤芯等。
过滤可以有效去除石油中的悬浮颗粒、残留催化剂等，提高炼油产物的纯度。
在炼油过程中，过滤还可以用于除去油中的水分。
通过过滤器中的水分离介质，可以将石油中的水分进行分离，提高产品的干燥度。
这对于一些对水分敏感的炼油工艺来说尤为重要。
4. 过滤在制药中的应用制药是对药品进行生产加工的过程，需要保证药品的纯度和安全性。
过滤在制药中起着重要的作用。
在药物的生产过程中，常常需要通过过滤来除去杂质、微生物和颗粒等。
过滤在制药中的应用主要体现在三个方面。
首先，通过过滤可以去除药材中的杂质和颗粒，保证药品的纯度。
其次，过滤可以用于除去药液中的微生物，确保药品的安全性。
最后，在制药过程中，过滤还可以用于分离药品中的固体和液体，以便进行下一步的工艺处理。
5. 过滤在食品加工中的应用食品加工是将原材料加工成具有特定食用功能的产品过程。
过滤作为一种分离技术，在食品加工中有着广泛的应用。
常见的食品过滤设备包括过滤器、滤布等。
在食品加工过程中，过滤可以用于去除原料中的杂质、固体颗粒等，保证食品的纯净度和质量。
同时，过滤还可以用于去除食品中的沉淀物和悬浮物，提高食品的透明度和口感。
6. 总结过滤作为一种常见的分离技术，在化工原理中有着广泛的应用。
膜过滤原理
膜过滤原理膜过滤是一种常见的分离技术，通过膜的孔隙大小选择性地分离溶质和溶剂。
膜过滤技术广泛应用于水处理、食品加工、药品生产等领域。
本文将介绍膜过滤的原理及其应用。
一、膜过滤原理膜过滤是利用膜的孔隙结构将混合物中的溶质分离出来的过程。
膜可以是有机膜或无机膜，常见的有微滤膜、超滤膜、纳滤膜和逆渗透膜等。
不同类型的膜具有不同的孔隙大小和分离效果。
膜过滤的原理基于溶质和溶剂分子的大小差异。
当混合物通过膜时，溶质分子的尺寸大于膜孔隙大小时，溶质将被膜截留，而溶剂则可以通过膜孔隙，实现溶质与溶剂的分离。
因此，膜过滤可以实现对溶质的有效分离和浓缩。
二、膜过滤的应用1. 水处理：膜过滤技术在水处理中起到了重要的作用。
例如，逆渗透膜可以有效去除水中的溶解物、重金属离子和微生物等，提供高纯度的水。
超滤膜可以去除水中的悬浮固体、胶体和高分子有机物。
膜过滤技术被广泛应用于饮用水净化、废水处理和海水淡化等领域。
2. 食品加工：膜过滤技术在食品加工中起到了重要的作用。
例如，微滤膜可以用于乳品加工中的脱脂、浓缩和分离等过程。
逆渗透膜可以用于果汁和酒类的浓缩和脱色。
膜过滤技术可以实现对食品中的杂质和微生物的有效去除，提高产品品质和安全性。
3. 药品生产：膜过滤技术在药品生产中起到了重要的作用。
例如，超滤膜可以用于药品中的分离和浓缩。
纳滤膜可以用于药品中的微粒和离子的去除。
膜过滤技术可以实现对药品中杂质和微生物的有效去除，提高药品的纯度和安全性。
4. 生物工程：膜过滤技术在生物工程中起到了重要的作用。
例如，逆渗透膜可以用于生物反应器的废液处理。
超滤膜可以用于细胞培养中的细胞分离和培养基的浓缩。
膜过滤技术可以实现对生物颗粒和溶质的高效分离和浓缩。
5. 化工领域：膜过滤技术在化工领域具有广泛的应用。
例如，逆渗透膜可以用于化工废水的处理和溶剂的回收。
超滤膜可以用于化工中的分离和浓缩等过程。
膜过滤技术可以实现对溶质和溶剂的高效分离和回收利用。
食品分离技术
食品分离技术
嘿，朋友们！今天咱来聊聊食品分离技术这个神奇的玩意儿。
你想想啊，咱平常吃的那些美食，从原材料到摆在咱面前那香喷喷的样子，这中间可少不了食品分离技术的功劳呢！就好像一个魔法师，能把各种食材变变变，变得更纯净、更美味。
比如说榨果汁吧，那就是把水果里的汁水和果肉分离开呀。
这看似简单的操作，背后可藏着大学问呢。
没有食品分离技术，咱能喝到那么纯纯的果汁吗？那肯定不能啊！再想想牛奶，要把奶油和奶水分开，这也是食品分离技术在大显身手呢。
食品分离技术就像是一个超级挑剔的整理大师，把好的挑出来，把不好的去掉。
这不就跟咱收拾房间一样嘛，把有用的东西留下，没用的垃圾扔掉。
它能让食品变得更健康、更安全。
你看那些加工食品，要是没有精确的分离技术，那得有多少杂质混在里面呀。
就好像你吃个蛋糕，结果里面有沙子，那多倒胃口呀！所以说食品分离技术可重要了。
而且啊，这技术还在不断进步呢。
就像咱的手机一代代更新，越来越厉害。
以后说不定食品分离技术能做到把食物里的每一种营养成分都精确分离出来，那咱吃起来不就更放心、更营养啦？
还有啊，咱平时吃的那些保健品，很多不也是通过食品分离技术提取出来的精华嘛。
这就像是从一堆宝藏里挖出最闪亮的宝石，多厉害呀！
咱中国的美食文化那可是博大精深，食品分离技术在其中也发挥了很大的作用呢。
没有它，咱那些传统美食怎么能流传这么久，还越来越受欢迎呢？
总之啊，食品分离技术就是食品界的大功臣，默默为我们的美食生活贡献着力量。
咱可得好好珍惜它，感谢它让我们的生活变得这么有滋有味呀！这就是我对食品分离技术的看法，你们说是不是这么个理儿呢？。
4食品分离技术
产物，又可以在塔底获得含量较低的液体。
（四）应用前景 1. 废水处理 2. 从海水中提取痕量组分 3. 分离蛋白、胶体、皂苷等
2.分子蒸馏技术是一种特殊的高真空蒸馏分离技术。
3.分子蒸馏是在高真空下物料未达到沸点时进行的， 而被蒸馏物受热时间很短，所以特别适用于高沸 点、热敏性物质的分离。
（三）食品工业应用 精制鱼油、鱼肝油、脂肪酸及其衍生
物、二聚酸、生育酚、单甘酯、脂肪酸酯、 牛油及猪油脱胆固醇、小麦胚芽油、乳酸、 双甘油酯、辣椒油树脂、植物蜡等。
七、超临界流体萃取技术
超临界流体萃取是一种新型的萃取分离技术。 该技术利用流体（溶剂）在临界点附近某一区域 （超临界区）内与呆分离混合物中的溶质具有异 常相平衡行为和传递性能，且它对溶质溶解能力 随温度和压力改变而在相当宽的范围内变动这一 特性而达到溶质分离的一项技术。
1897年Hannay等发现超临界乙醇具有极佳的 溶解能力，60年代德国Zosel利用其从羊毛油中提 取羊毛脂，现代应用较广泛。
（二）基本原理
它根据表面吸附原理，溶液起泡后表面活性 物质聚集在气泡表面，当上浮形成泡沫层后将浓 缩的表面活性物质(泡沫层)和净化液相分开。
（三）操作ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ法
1．加表面活性剂(如被提物无表面活性时) 2．吹汽、搅拌，形成气泡 3．分离出泡沫，并破坏泡沫，分离出被提物。
分离方式
(1)提馏方式：塔底流出液中被提物的含量较 低。
（三）影响因素
1．可浸出物质的含量：含量愈高，浸出速度愈 大。
2．原料形状、大小：固体表面积愈大，扩散 速度愈大。 3．浸出温度：温度愈高，扩散速度愈大。 4．浸出时间：时间愈长，浸出量愈大。 5．浓度差：浓度差愈大，浸出速度愈大。 6．溶剂：水、乙醇、乙醚、氯仿等。
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19 October 2017
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3、减压过滤
减压过滤又称真空过滤或抽滤，是通过在过滤介质的下方 抽真空的方法，增加过滤介质上下方之间的压差，推动液 体通过过滤介质，而把大颗粒截留的过滤方法。 例：实验室使用的抽滤瓶和生产上使用的各种真空抽滤机 均属此类。 特点：减压过滤需要配备有抽真空系统，而且压力差最高 不超过0.1MPa，多用于粘性不大的物料的过滤分离。
19 October 2017
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表 过滤的分类与特性
类别 粗 滤 微 滤 超 滤 反渗透
截留的颗粒大小 ＞2μ m 0.2～2μ m 20A～0.2μ m ＜20A
截留的主要物质 固形物 细菌、尘灰 病毒、生物大分子 生物小分子、盐、离子
过滤介质 多孔陶瓷等 微滤膜 超滤膜 反渗透膜tober 2017
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（一）粗滤
概念：借助于过滤介质截留悬浮液中直径大于 2μm的大颗粒， 而使固液分离的技术。即通常所说的过滤。 用途：分离酵母、霉菌、动植物细胞、培养基残渣以及其他 大颗粒的固形物。 过滤介质:滤纸、滤布、玻璃纤维、陶瓷滤板等。在实际使用 过程中，要选择那些孔径大小适宜、孔的数量较多又分布均 匀，具有一定机械强度，化学稳定性好的过滤介质。 助滤剂：硅藻土、活性炭、纸粕等。 根据过滤推动力的不同，粗滤可分为常压过滤、加压过滤和 减压过滤等3种。
19 October 2017
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THANKS！
19 October 2017
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2、加压过滤
加压过滤是以压力泵或压缩空气为过滤的推动力。 例：在生产中常用的各种压滤机属于此类。 为了加快过滤速度和提高分离效果，可采用添加助滤剂、 降低悬浮液粘度和适当提高温度等措施。 特点：加压过滤设备比较简单，过滤速度较快，过滤效 果较好，在生产中广泛使用。
食品分离技术
过滤与膜分离
演讲者： 专业：
xx希 食品工程
导师： 日期：
张xx教授 2017.10.18
过滤与膜分离
过滤是借助于过滤介质将不同大小、不同形状的物质分离的 技术。 根据过滤介质截留的物质颗粒大小不同，过滤可分为粗滤、 微滤、超滤和反渗透 4 大类。它们的主要特性和用途如表所 示。 过滤介质多种多样。常用的有滤纸、滤布、纤维、多孔陶瓷 和各种高分子膜等。其中以高分子膜为过滤介质的过滤称为 膜分离技术。微滤、超滤、透析和电渗析等都属于膜分离技 术。
19 October 2017
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1、常压过滤
常压过滤是以液位差为推动力。 过滤方法：过滤装置竖直安装，悬浮液置于过滤介质的上 方，由于存在液位差，在重力的作用下，滤出液通过过滤 介质流向下方，大颗粒物质被截留在介质表面。
例：实验室常用的滤纸过滤以及生产中使用的吊篮或吊袋 过滤都属于此类。
特点：设备简单，操作方便易行。但过滤速度较慢，分离 效果较差，难以大规模连续使用。