固液萃取及其在食品工业中的应用

固液萃取及其在食品工业中的应用

固液萃取引发了食品行业的革命,是食品及其相关技术发展中迅猛发展的关键性分支。它主要指应用溶剂从固体中提取溶质的方法,是一种有效的表征、分离和提取技术。固液萃取的优越性在于其耗费低,操作简单,把原料悬浮在溶剂中,利用溶质的溶解度来分离,实现快速、简便操作以及改变萃取效率。

固液萃取已经在食品工业中得到广泛应用,它可以将食品中的优质、有益物质从有害物质中分离出来。它对于中成药和原料药中的植物性活性物质含量的准确测定、有机物提取和分离也是至关重要的。此外,固液萃取还可以用来制备植物酶,除去植物油中的有害物质,果汁提取,柠檬酸的生产,乳品中的乳清分离,饼干中的油脂和乳清分离,还可以用来制备肉制品中的蛋白成分等。同时,由于固液萃取的萃取吸附耦合原理,可以把原料物质的有用组分分离出来,提高食品中特定物质的含量,实现真空蒸焦、冷却蒸发和其他连续表征技术,增加量,减少损失,从而提高食品加工效率。

固液萃取技术具有显著的环保优势,不仅可降低能源消耗,同时还可以减少产生大量污水及污物。由于萃取吸附耦合原理,得到的溶质具有良好的稳定性、活性、纯度、质量等特点,且具有高效、环保的特点,具有广阔的应用前景。

总之,固液萃取技术在食品行业的应用将会发挥着重要作用。它使制造更高质量的食品,促进了食品行业日益发展,提高环境质量,极大提升了用户对食品安全的保障,降低了污染物的产生,从而为当今人们健康、环保的食品消费提供了坚实的技术基础。

搅拌萃取技术的原理

搅拌萃取技术的原理 搅拌萃取技术(Stirred Extraction Technology)是一种常用的固液萃取方法,在化学、生物、食品、环境等领域具有广泛应用。其原理基于物质在溶剂中的溶解度差异,通过搅拌使溶剂充分与固体接触,从而实现目标物质从固体基质向溶剂中的转移。 搅拌萃取技术的原理涉及到三个主要步骤:预处理、平衡和萃取。 首先是预处理步骤,目的是将需要提取的固体样品进行基质分离和细碎处理,以增加固体表面积和有效表面上的固液接触面积,从而提高提取效果。预处理包括去除杂质、清洗、研磨等操作。 其次是平衡步骤,即将经过预处理的固体样品与溶剂一起放置在恒温、搅拌的条件下,使溶剂中的溶质与固体样品达到平衡。在平衡过程中,固液之间发生溶解与吸附等反应,使目标物质在两相间达到浓度平衡。平衡时间的选择会直接影响到提取效果,通常需要根据目标物质的特性和固体样品的性质进行调整。 最后是萃取步骤,即将平衡后的样品进行分离。通过过滤或离心等物理方法,将固体与溶剂分离,得到所需的萃取液。通常情况下,萃取液中含有目标物质和一定的非目标物质,需要进一步的处理和分离。 搅拌萃取技术的原理可以通过一些基本概念来解释。首先是溶解度差异的原理。

溶解度是指单位体积溶剂中能溶解于其中的溶质的最大量。不同的溶质在相同的溶剂中的溶解度是不同的,一般根据不同溶质的化学性质和溶剂的物理性质来确定。通过选择适当的溶剂和控制溶剂的物理条件(如温度、压力等),可以实现目标物质的选择性溶解。 其次是溶质在溶剂中的扩散与传质的原理。搅拌可使溶质在溶剂中得到较好的分散,充分地接触溶剂,增加了物质的扩散速率。扩散是指物质在不同浓度之间的自发性传质过程,其速率与溶质浓度梯度、扩散系数等因素有关。通过搅拌使溶质分散后,其扩散速率增加,可以加快物质的传质过程。 搅拌萃取技术的原理还涉及到吸附与解吸的原理。某些固体样品具有一定的吸附性,能够吸附溶质从而导致固体相和液相之间的平衡。吸附能力与固体表面积、孔隙结构、固体与溶质之间的化学相互作用等因素相关。通过搅拌可以使液相中的溶质更充分地与固体样品接触,促使溶质在固体与液相之间的平衡达到更好的状态。 总之,搅拌萃取技术通过预处理、平衡和萃取三个步骤,利用固体和溶剂之间的溶解度差异、扩散与传质、吸附与解吸等原理,实现了物质的从固体基质向溶剂中的转移。这种技术具有简单快速、样品处理量大、提取效果好等优势,广泛应用于各个领域的样品分析和物质提取过程中。

油脂萃取技术原理及应用

油脂萃取技术原理及应用 油脂萃取技术是一种常用的分离和提取油脂成分的方法,广泛应用于食品、医药等领域。该技术利用非极性溶剂从固体样品或液体中提取油脂成分,并通过分离和浓缩获得所需的油脂提取物。油脂萃取技术的原理主要包括溶剂选择性、溶剂溶解力和固液分配系数。下面将从原理、应用及优缺点三个方面对油脂萃取技术进行详细介绍。 一、油脂萃取技术的原理 1. 溶剂选择性:溶剂选择性是指溶剂与被提取油脂成分之间的化学亲和力。油脂是一类非极性化合物,因此常用的溶剂通常是非极性或微极性物质,如石油醚、正己烷或乙酸乙酯等。这些溶剂与油脂成分有较好的相容性,可高效地提取出油脂成分。 2. 溶剂溶解力:溶剂溶解力是指溶剂对油脂成分的溶解能力。溶液中的油脂成分分子通过与溶剂分子间的相互作用,被溶解在溶液中。溶剂的溶解力受多种因素的影响,例如溶剂的极性、溶液的温度和pH值等。在实际操作中,需要根据不同的样品成分选择合适的溶剂溶解力。 3. 固液分配系数:固液分配系数(Kd)是指在固液两相中某化合物的浓度比。对于油脂萃取技术,固相指的是油脂成分所在的固体样品,液相则是溶剂。通常情况下,油脂成分在固液两相中的分配系数并不等于1,即具有较大的分配差异,通过固液分配系数可以实现油脂成分的有效提取。

二、油脂萃取技术的应用 1. 食品工业:油脂萃取技术在食品工业中具有重要的应用价值。例如,在食用油生产过程中,通过油脂萃取技术可以提取油醇、磷脂等有机成分,改善油脂的品质和口感。此外,在食品添加剂的提取过程中,油脂萃取技术也广泛应用,如提取大豆异黄酮、番茄红素等天然色素。 2. 医药领域:油脂萃取技术在药物开发和制备过程中有着重要的应用。油脂萃取技术可以用于提取中药中的活性成分,例如人参中的皂苷、葛根中的黄酮等。利用油脂萃取技术,可以获得具有药效成分的提取物,为药物研发提供基础数据和新药开发。 3. 环境监测:油脂萃取技术也可以应用于环境领域的污染监测。例如,在水体中提取油脂成分,通过油脂萃取技术可以获得油污染程度的定量数据,为环境保护和水质监测提供重要依据。 三、油脂萃取技术的优缺点 油脂萃取技术具有以下优点: 1. 提取效率高:油脂萃取技术可以实现对油脂成分的高效提取,提取率较高。 2. 操作简单:油脂萃取技术操作简单,不需要复杂的设备和条件,易于操作和掌握。 3. 适用范围广:油脂萃取技术适用于不同类型的样品,包括固体和液体样品。

食品工业中的高新加工技术

食品工业中的高新加工技术 1、真空冷冻干燥 冷冻干燥过程是水的物态变化和移动的过程,这种过程发生在低温低压的条件下,真空冷冻干燥的基本原理就是在低温低压下传热与传质。物料中所含水分有2种存在方式。一种是游离水,即机械结合水和物化结合水。另一种是结合水,以化学结合形式存在于物品的组织中。通常需要将物料快速冻结,快速冻结的目的是使水成为细小冰晶粒。接着抽真空,使冰晶在真空环境中加热升华。真空冷冻干燥是生产和保存微生物最理想的方法之一,它能使细胞内的游离水在冻结状态下脱去,细胞的生理活动停止并处于休眠状态而被长期保存。 该技术的产品具有能保留新鲜食品的色、香、味及营养成分,有良好的速溶性和复水性,及易于运输、贮藏成本低等优点。 2、微胶囊技术 微胶囊技术,也称微胶囊造粒技术,是指利用成膜材料将固体、液体或气体囊于其中,形成直径几十微米至上千微米的微小容器的技术。微胶囊技术应用于食品工业始于20世纪80年代中期,这一新技术正为食品工业开发新产品、更新传统工艺和改善产品质量等发挥着越来越大的作用。 微胶囊具有保护物质免受环境的影响,降低毒性,掩蔽不良味道,控制核心释放,延长存储期,改变物态便于携带和运输,改变物性使不能相容的成分均匀混合,易于降解等功能。 目前主要应用于食品配料,例如香精香料、脂肪、甜味剂、酸味剂、维生素、矿物质、具生理功能物质等。其中以香料和脂肪的微胶囊化研究最为广泛,对于生理活性物质的微胶囊化研究在将来也会成为一个重要的课题。一些营养强化剂、色素、矿物质、多肽、膨松剂、抗氧化剂、风味剂等不稳定的成分都可以采用微胶囊技术增加其稳定性,拓展其应用范围。 3、超临界萃取技术 超临界流体萃取是利用流体在临界点附近某一区域内所具有的高渗透能力和高溶解能力萃取分离混合物的过程。 具有萃取产率高、产品质量好、萃取剂分离回收容易、选择性好等优点,但加工成本较高。

固相微萃取技术及其应用

固相微萃取技术及其应用 一、引言 固相微萃取技术是一种新型的样品前处理方法,其基本原理是利用微量有机溶剂在固相萃取柱中与水样中的目标分子进行反应,将目标分子从水样中萃取出来。该技术具有操作简单、提取效率高、耗时短等优点,因此在环境监测、食品安全检测等领域得到了广泛应用。 二、固相微萃取技术原理 1. 固相萃取柱 固相微萃取技术的核心是固相萃取柱,其主要成分为聚合物吸附剂。聚合物吸附剂具有较大的比表面积和良好的化学稳定性,能够有效地吸附分子。因此,在样品前处理过程中,将待测样品通过固相萃取柱时,目标物质会被吸附在柱上。 2. 微量有机溶剂 微量有机溶剂通常用于洗脱被吸附在固相萃取柱上的目标物质。由于微量有机溶剂对目标物质具有较强的亲和力,因此可以有效地将目标物质从固相萃取柱上洗脱下来。 3. 水样处理 水样处理是固相微萃取技术的关键步骤之一。在水样处理过程中,通

常需要将水样进行预处理,以便更好地提取目标物质。例如,在环境监测中,可以通过调节水样pH值、添加盐酸等方法,使目标物质更容易被吸附在固相萃取柱上。 三、固相微萃取技术应用 1. 环境监测 固相微萃取技术在环境监测中得到了广泛应用。例如,在地下水中检测有机污染物时,可以使用该技术对水样进行前处理,提高检测灵敏度和准确性。 2. 食品安全检测 固相微萃取技术也可以用于食品安全检测。例如,在葡萄酒中检测残留的农药时,可以使用该技术对葡萄酒进行前处理,提高检测灵敏度和准确性。 3. 药物分析 固相微萃取技术也可以用于药物分析。例如,在生物组织或体液中检测药物时,可以使用该技术对样品进行前处理,提高检测灵敏度和准确性。 四、固相微萃取技术优缺点 1. 优点 固相微萃取技术具有操作简单、提取效率高、耗时短等优点。此外,

萃取技术及其在食品工业中的应用

萃取技术及其在食品工业中的应用 摘要介绍了几种萃取技术的原理、特点、工艺流程及其技术要点,综述了近年来萃取技术在食品化学中的应用,今后一系列新型的萃取技术,必将促进食品工业的快速发展。 关键词萃取技术食品工业应用 前言 萃取是利用溶质在互不混溶的两相之间分配系数的不同而使溶质得到纯化 或浓缩的技术。按参与溶质分配的两相不同可分为:液-固萃取和液-液萃取两种。按参萃取原理可分为:物理萃取、化学萃取、双水相萃取、超临界萃取等。萃取广泛应用于分离提取有机化合物,是分离液体混合物常用的单元操作,在发酵和其它生物工程生产上的应用也相当广泛,其中,萃取操作不仅可以提取和增浓产物,还可以除掉部分其它类似的物质,使产物获得初步的纯化,所以广泛应用在抗生素、有机酸、维生素、激素等发酵产物的提取高品质的天然物质、胞内物质(胞内酶、蛋白质、多肽、核酸等)的分离提取,借以从混合物中萃取所得的化合物或除去不需要的杂质。近20年来研究萃取技术还产生了一系列新的分离技术,如:①逆胶束萃取(Reversed Micelle Extraction)②超临界萃取(Supercritical fluid Extraction)③液膜萃取(Liquid Membrane Extraction)④微波辅助萃助等。萃取技术在生产应用中有以下特点:①萃取过程具有选择性②能与其他纯化步骤相配合③通过转移到不同物理或化学特 性的第二相中来减少由于降解引起的产品损失④可从潜伏的降解过程中分离产物⑤适用于各种不同的规模⑥传质速度快,生产周期短,便于连续操作等,但也还需考虑以下问题如:生物系统的错综复杂和多组分特性、产物的不稳定性、传质速率、相分离性能等。在食品化学中应用是很有发展前景的。萃取技术已应用到食品工业的各个研究领域,受到广泛的关注。 1 微波辅助萃取(MAE)技术 在微波场作用下,离解物质产生的离子定向流动形成离子电流,并在流动过程中与周围的分子或离子发生高速摩擦和碰撞,使微波能转为热能,例如在微波场中液态极性分子以每秒24.5亿次的速度不断改变正负方向,分子间高速摩擦和碰撞,从而快速产生高热。分子吸收微波能后,从基态变为激发态,而激发态是一种高能不稳定状态,容易通过释放能量回到基态,在这个过程中实现了能量传递和物质加热升温。微波就是通过分子极化(molecularpolarization)和离子导电(ion conduction)两个效应对物质直接加热的,不同于外加热(通过传导、辐射、对流由表及里传热),微波加热是一种内加热形式,即内夕同时力口热。 1.1 MAE原理 MAE是一种利用微波作为一种热源对某一体系直接加热而进行的萃取方法。由于不同物质具有不同介电常数(dielectric constant),其对微波能也具有不

固相萃取在食品中的应用

固相萃取在食品分析中的应用 固相萃取(Solid Phase Extraction),简称SPE,是一项从七十年代后期发展起来的对样品的预处理技术。 食品中常见的有毒有害物质一般为化学污染物质,主要包括农药残留物、兽药残留物、自源性污染物、食品添加剂及非法添加物等几大类。以上的分析对象数量和种类都非常的杂乱,而且每种有毒有害物质的量有时十分微小,这对分析中的预处理环节和分析环节都提出了富有挑战性的要求。 而固相萃取利用固体吸附剂将目标化合物吸附,使之与样品的基体及干扰化合物分离,然后用洗脱液洗脱或加热洗脱从而达到分离和富集目标化合物的目的。由于SPE主要用于液体中的半挥发性、难挥发性物质的检测,在分析技术不发达的时期食品中的样品分离和富集是个很大的问题,而SPE的特点刚好弥补了这方面的不足。 固相萃取的特点有: 1、回收率和富集倍数高 2、有机溶剂消耗量低,可减少对环境的污染 3、采用高效、高选择性的吸附剂,能更有效地将分析物与干扰组分分离 4、无相分离操作过程,容易收集分析物 5、能处理小体积试样 6、操作简便、快速,费用低,易于实现自动化及与其他分析

仪器联用。 SPE技术的发展最近比较热门的有以下几种应用:固相微萃取,搅拌棒吸附萃取、基质固相分散萃取、分子印迹固相萃取、免疫亲和固相萃取、整体柱固相萃取、碳纳米管固相萃取等。 一.固相微萃取:其原理是建立在待测物在涂层和水相之间达成的平衡分配基础上。 二.搅拌棒吸附萃取(stir bar sorptive extraction,SBSE):SBSE是将聚二甲基硅氧烷套在内封 磁芯的玻璃管上作为萃取涂层的一种萃取技 术,原理和SPME一致。相比于SPME,SBSE 有更大的固定相体积,且有更高的回收率,但 是在实际的应用中,由于传质速度慢,所以达 到萃取平衡的时间比较长。 三.基质固相分散萃取(MSPD):MSPD是一种兼具了SPE的优点,而在操作上比SPE更简 单的技术,其提取、净化过程能一步完成,同 时可减少样品损失。常用于细胞裂解后组织和 有机物的萃取。 四.分子印迹固相萃取:分子印迹固相萃取是利用分子印迹聚合物作为固相萃取吸附剂的一种萃 取方法。而分子印迹聚合物是人工合成的聚合

新型提取分离技术在食品加工中的应用

新型提取分离技术在食品加工中的应用 一、前言 食品工业是一个高速、成熟、关键的行业,为国民经济拉动和 人民生活贡献巨大。但一直以来,保留在食品中的剩余物、杂质、致敏物、产生的有害物质,会对食品品质和人身健康带来挑战。 如何提高食品质量、食品安全,一直是食品工业重点关注的问题。而新型提取分离技术,由于其高效、精简、可控、可重复性好等 特点,正逐渐走进食品加工领域。本文将对新型提取分离技术在 食品加工中的应用做出介绍和分析。 二、新型提取分离技术概述 新型提取分离技术包括超声波提取、微波辅助提取、超临界流 体萃取、固相微萃取、固相萃取、毛细管电泳、气相色谱、液相 色谱、电化学分离等。而其中超声波提取、微波辅助提取、超临 界流体萃取和固相微萃取的应用广泛,对此进行介绍。 2.1 超声波提取技术 超声波提取技术,是采用超声波作用,实现样品的加速收敛, 加快质量转移界面,增大物质间的质量转移系数,减小传质距离,从而加快提取过程。它具有操作简单、操作条件温和、提取速度快、提取效率高等优点。超声波提取技术还可用于分离、萃取和 浸渍,其优点在于提取速度快、操作简便、成本低,并且提取效

率高、重现性好。注意到,在应用时,应注意溶剂种类、超声波 功率和时间、样品比例、恒温加热等参数的规律选择。 2.2 微波辅助提取技术 微波辅助提取技术,是一种采用微波作用,利用物质与微波共 存时,微波与分子间的相互作用来提高样品的温度及内能的技术,该技术在食品加工中最常用的是微波辅助萃取。与传统萃取方法 相比,微波辅助提取技术具有提取时间短、溶剂消耗少、不易污染、重现性好等优点,能够提高提取速率和收率。同时,应注意 温度、溶剂种类、微波功率、微波作用时间和模式、样品比例等 参数的调整以达到最佳效果。 2.3 超临界萃取技术 超临界萃取技术是指在超临界流体原则条件下,将在正常温度 和压力下无法熔化的成分与提取剂接触,享受物理稳定性、溶解 力和反应活性的独特性质,通过调节压力、温度、溶剂和流动速 度等参数来提高提取效率。该技术在提取物中某些有机物质中, 超过了溶液和气态化学原料之间的性能。同时,在与传统方法相 比较,其优点在于:提取时间短、提取效率高、环保组分/溶剂少、萃取剂可回收利用。 2.4 固相微萃取技术

萃取的原理在生活中的应用

萃取的原理在生活中的应用 什么是萃取 萃取(Extraction)是指将不同溶解度的溶质从混合物中分离出来的一种物理 方法。它利用了溶液中溶质的不同溶解度,通过选择性溶剂对混合物进行处理,使溶质从一种相转移到另一种相中,从而实现分离纯化的目的。 生活中萃取的应用 1. 咖啡的冲煮 咖啡的冲煮过程就是一种使用萃取原理的实例。咖啡豆中的咖啡因等成分可以 在水中溶解,通过冲泡咖啡豆的方式,将咖啡因等物质从咖啡豆中提取出来,形成咖啡的浓缩液。 2. 茶叶的冲泡 与咖啡相似,茶叶的冲泡也是利用了萃取的原理。茶叶中的茶多酚等物质可以 在水中溶解,在冲泡过程中,将茶叶浸泡在水中,茶多酚等物质从茶叶中提取出来,形成茶水。 3. 药物的提取与制备 在药物研发和制备过程中,萃取技术也得到了广泛的应用。通过选择性溶剂提 取药物中的有效成分,从而获得纯化的化合物。比如,植物中的有效药物成分可以通过水、乙醇等溶剂进行萃取,得到纯化的药物成分。 4. 食品的加工与提取 在食品加工中,萃取技术也有着重要的应用。例如,植物油的提取过程就是一 种利用萃取原理的操作。通过选择性溶剂将植物中的油脂成分提取出来,获得纯净的植物油。 5. 香料的提取与制备 香料的提取与制备过程中,也离不开萃取技术的应用。香料中的各种芳香化合 物可以通过选择性溶剂提取出来,形成浓缩的香料液。这些香料可以用于食品、饮料、香水等领域。

6. 环境污染物的治理 萃取技术也在环境治理中发挥着重要的作用。例如,通过萃取技术可以将水中的有机污染物、重金属离子等物质提取出来,从而实现水质净化的目的。 7. 石油的提炼和分离 石油的提炼和分离过程中,萃取技术也起到了关键的作用。通过选择性溶剂将石油中的各种组分进行分离纯化,获得不同规格的石油产品。 总结 萃取作为一种重要的分离技术,广泛应用于生活和工业的许多领域。无论是在食品加工、药物提取、环境治理还是石油分离等过程中,都可以发现萃取技术的身影。通过选择性溶剂的使用,不同物质的分离纯化变得更加高效和可行。萃取的原理在生活中的应用已经成为我们日常生活的一部分,为我们创造了更便利和舒适的生活环境。

固液混合的原理和应用

固液混合的原理和应用 1. 概述 固液混合是指固体和液体在一定条件下进行混合的过程。固液混合的原理包括 固体的湿润性、物质的分散性以及混合条件的影响等方面。在许多领域中,固液混合技术都有广泛应用,如化工、环境保护、食品加工等。 2. 固体的湿润性 固体湿润性是指固体与液体之间的相互作用力,即固体表面和液体分子之间的 吸引力。固体的湿润性是固液混合的关键因素之一。当固体的湿润性好时,固体颗粒容易与液体接触,并能够均匀分散在液体中;反之,湿润性差的固体难以与液体发生相互作用,形成固液分离的现象。 3. 物质的分散性 物质的分散性影响着固体在液体中的分散效果。分散性好的物质具有较小的颗 粒尺寸、较大的比表面积和较好的分散稳定性。在固液混合过程中,分散性好的固体颗粒能够更好地与液体分子接触,从而实现更好的混合效果。 4. 混合条件的影响 混合条件是指影响固液混合质量的各种因素,包括搅拌速度、搅拌时间、温度等。这些条件能够影响固体颗粒的分散程度、湿润性以及混合效果。 •搅拌速度:搅拌速度越快,固体颗粒与液体分子发生碰撞的频率越高,分散效果越好。 •搅拌时间:适当的搅拌时间可以使固体颗粒更好地与液体分子接触,实现更均匀的混合效果。 •温度:温度的变化可以改变固体和液体的性质,对固液混合的湿润性、分散性以及混合效果都有影响。 5. 固液混合的应用 5.1 化工领域 在化工领域中,固液混合技术被广泛应用于催化剂的制备、反应过程中的固液 相转化、液相萃取等。通过优化固液混合工艺,可以提高反应速率、改善反应产物质量,从而提高生产效率和降低生产成本。

5.2 环境保护领域 固液混合技术在环境保护领域中具有重要的应用价值。例如,在污水处理过程中,固液混合可以促进固体污染物与液体中的污染物发生反应、吸附或沉淀,从而净化水体。此外,固液混合还可以将固体废弃物与液体进行混合储存或处理,有效地减少固体废弃物对环境的污染。 5.3 食品加工领域 在食品加工领域中,固液混合常常用于面粉混合、果酱制作、乳品搅拌等生产过程中。通过固液混合技术,可以使固体颗粒均匀分散在液体中,提高产品的质量和口感。 6. 总结 固液混合是一种重要的混合工艺,其原理涉及固体的湿润性、物质的分散性以及混合条件的影响。固液混合技术在化工、环境保护和食品加工等领域均有广泛应用,通过优化固液混合工艺,可以提高产品质量、降低生产成本,对于促进产业发展具有重要意义。

萃取剂的用途

萃取剂的用途 萃取剂是一种用于分离和提取化合物的溶剂或溶剂体系。它们在各种领域中被广泛应用,包括化学、制药、食品、生物技术和环境科学等。下面我将详细介绍萃取剂的用途。 1. 化学分析和制备:在化学实验室中,萃取剂被用于从混合溶液中提取目标化合物。例如,苯和二氯甲烷可以用作有机物的萃取剂,在无水硫酸和纯水中分别制备目标化合物。此外,有机化学中还经常使用醚类、醇类和酯类化合物作为萃取剂。 2. 制药工业:在制药过程中,萃取剂起着重要的作用。例如,它们可以用来从天然植物中提取药物原料,然后用相应的溶剂提取活性成分。此外,萃取剂还可以用于分离和纯化药物。 3. 食品工业:在食品加工过程中,萃取剂用于分离、浓缩和纯化食品中的化学成分。例如,水可以用作茶叶和咖啡的萃取剂,以从中提取咖啡因和茶多酚。此外,一些有机溶剂也可以用于提取天然香料和食品添加剂。 4. 环境科学:在环境监测和污染控制中,萃取剂可以用于从土壤、水和空气中提取目标化合物。例如,气相色谱仪和液相色谱仪常常使用萃取剂提取和浓缩空气中的有机污染物。此外,土壤和水中的重金属和有机污染物也可以通过萃取剂进行分离和检测。

5. 生物技术:在生物技术领域,萃取剂可以用于提取和纯化生物制剂、蛋白质和核酸。例如,酚酶抑制剂可以用于提取DNA和RNA,以用于分子生物学实验。此外,一些溶剂还可以用于细胞培养和生物反应器中的制剂分离和浓缩。 6. 分离和纯化化学品:在化学工厂中,萃取剂广泛用于分离和纯化化工原料和中间体。通过选择合适的萃取剂,可以有效地将化学物质从混合溶液中分离出来。此外,萃取剂也被用于催化反应和能源转化过程中的分离和回收。 总之,萃取剂在化学、制药、食品、环境科学和生物技术等领域中具有广泛的应用。它们能够分离和提取混合溶液中的目标化合物,从而实现分析、制备、纯化和浓缩等过程。随着科学技术的不断发展,新型的萃取剂不断涌现,为各个领域的分离和纯化提供更高效、绿色和可持续的解决方案。

溶剂在食品加工和保存中的应用

溶剂在食品加工和保存中的应用近年来,随着人们生活水平的提高和信息技术的发展,食品加工和保存的技术也日新月异。在这个过程中,一些溶剂被广泛地应用于食品加工和保存。那么,这些溶剂具体是什么?它们是如何应用的呢?下面,我们将为大家详细讲解。 一、乙酸乙酯 乙酸乙酯,也称为醋酸乙酯,常用作有机溶剂。在食品加工和保存中,乙酸乙酯常用于食品的萃取、提取和浸泡。例如,在咖啡生产过程中,豆子要经过浸泡、发酵和烘焙等工序,而乙酸乙酯就是一种常用的浸泡剂。 除此之外,乙酸乙酯还可以作为食品的防腐剂。比如,在水果的保存过程中,如果加入适量的乙酸乙酯,就可以延长水果的保鲜期限,减少食品腐败的可能性。 二、异丙醇

异丙醇是一种无色、易燃液体,具有回收率高、可再生性好等特点,在食品加工和保存中也有广泛应用。 在食品加工过程中,异丙醇常用于食品的萃取、脱脂和分离。比如,在巧克力生产过程中,就需要用异丙醇进行脱脂和浸泡。同样,在黄油加工中,异丙醇也可以消除黄油中含有的杂质和异味,从而使黄油呈现出更好的口感和色泽。 在食品保存中,异丙醇则是一种有效的抗菌剂。对于含水率较高的食品,比如肉类和海鲜等,只要加入适量的异丙醇就可以起到很好的抗菌作用,延长食品保鲜期限。 三、苯乙烯 苯乙烯是一种有机化合物,常用于食品包装的生产中。由于苯乙烯的防潮、防氧、耐磨和抗化学性能较好,因此它可以应用于制作各种食品包装容器,如保鲜袋、保鲜盒、饮料瓶等。

在食品加工过程中,苯乙烯还可以用来改善食品的质感。例如,在烘焙过程中,经常会用到苯乙烯来加强面团的韧性和延展性, 使得烘焙出的面包更加松软和口感丰富。 四、二甲苯 二甲苯是一种透明的、易挥发的有机溶剂,常见于涂料、清洗剂、染料等化学制品中。在食品加工和保存中,二甲苯也有一定 的应用。 在食品加工过程中,二甲苯通常用于食品的提取和萃取。以水 果为例,二甲苯可以帮助提取出水果中的色素和香料,从而增加 食品的色泽和香气。 在食品保存中,二甲苯则可以防止食品变质。由于二甲苯具有 一定的杀菌作用,加入适量的二甲苯可以有效地抑制食品中细菌 的生长,从而延长食品的保鲜期限。 总之,溶剂在食品加工和保存中的应用非常广泛,可以提高食 品的品质和口感,并延长食品的保鲜期限。当然,在应用溶剂时,

化学技术中的萃取技术原理与应用案例

化学技术中的萃取技术原理与应用案例 萃取技术是一种常用的分离和提纯方法,广泛应用于化学工程、生物工程、环 境工程等领域。它通过液体相之间的选择性溶解,把混合物中的一种或多种物质从一个液相转移到另一个液相,以达到分离和提纯的目的。本文将介绍萃取技术的原理以及一些典型的应用案例。 萃取技术的原理基于物质在不同溶剂中的溶解度差异。在实际操作中,通常使 用两种互不溶的液体相来进行萃取,其中一种被称为有机相,另一种被称为水相。有机相通常是一种具有较低极性和较低表面张力的溶剂,常用的有机溶剂包括石油醚、丙酮等。水相则是一种具有较高极性和较高表面张力的溶剂,通常是纯水或者含有一定浓度的酸、碱溶液。 在萃取过程中,混合物首先与一个液体相接触,这个液体相通常是有机相。由 于不同物质在不同液相中的溶解度差异,某些物质会选择性地从混合物中溶解到有机相中,而其他物质则保留在水相中。这样,在一次接触之后,可以得到两个液相,其中有机相中富集了目标物质,而水相中富集了其他杂质。 接下来,通常会进行多次的液液萃取,以增加分离效果。在每一次的液液萃取中,有机相和水相会被分离开来,然后再加入新的有机溶剂,与混合物进行接触,重复之前的萃取过程。每一次的液液萃取都可以提高萃取效果,减少目标物质在水相中的残留量。 萃取技术在化学工程中有着广泛的应用。其中,物质的分离和提纯是最常见的 应用之一。例如,在制药工业中,通过萃取技术可以将药品中的有效成分从其他杂质中提取出来,达到纯化的目的。另外,萃取技术也广泛应用于石油化工行业,可以从石油中提取有用的化学物质,如石油醚、苯等,用于制备其他化学品。 除了分离和提纯,萃取技术还可以用于环境污染治理。例如,在重金属废水处 理中,萃取技术可以将废水中的重金属离子提取出来,减少对环境的污染。此外,

离子液体及聚离子液体在基于固相萃取技术的食品安全分析中的应用

离子液体及聚离子液体在基于固相萃取技术的食品安全分析中 的应用 肖忠华;李晶 【摘要】由于食品样品多样性和复杂性,样品前处理成为食品安全分析的关键.固相萃取技术是食品安全分析中富集痕量组分、分离干扰物质的重要前处理方法.将具有特殊物理化学性质的离子液体及聚离子液体,应用于固相微萃取、基质固相分散萃取、分子印迹固相萃取、整体柱固相萃取等固相萃取技术中,改善了固相吸附剂性能,提高了固相萃取效率,实现了对食品样本中重金属离子、农兽药残留、违规或超标添加剂等的高效富集、分离,合并其他分离分析方法,达到了准确测定这些物质的含量的目的.离子液体及聚离子液体在食品分析的前处理中的应用将越来越广泛.%Due to the multiplicity and complexity of food matrices,sample pretreatment is the key in food safety analsis.Solid-phase extraction is used to enrich the trace elements and separate the interference in food safety analysis.Characterized with special physico-chemical properties,ionic liquids and poly ionic liquids widely used in solidphase extraction technique,such as,solid-phase micro-extraction,matrix solid-phase dispersion extraction,molecular imprinted solid-phase extraction and monolith solid-phase extraction to increase the capacity of solid-phase absorbent and efficiency,enhanced the solid-phase extraction.Therefore,the trace ingredient of heavy metal ion residues in pesticide,drugs,illegal or excess additives were able to enrich and separate and detected.The ionic liquids and poly ionic liquids may be widely used in the future.

中国农大食品工程原理 第9章(6) 浸出和萃取

第9章 浸出和萃取 浸出和萃取是指加溶剂于混合物,利用溶剂对不同物质具有不同溶解度,从而使混合物得到完全或部分分离的过程。如果被处理的混合物为固体,则称为浸出或浸取;如 果被处理的混合物为液体,则称为液—液萃取或萃取。 分离的依据:组分的溶解度不同。 1 浸出 1.1 浸出理论 1.1.1 浸出体系组成的表示方法 浸出体系为三组分体系:①溶质A ;②溶剂S ;③惰性固体B 。 组成关系用等腰直角三角形相图表示,如下图所示: 在三角形相图中: ①三个顶点分别表示三种纯组分(100%); ②三角形的任一边表示一个两组分混合物; ③三角形内的任一点表示一个三组分混合物; ④平行于任意一边的直线表示其所对顶角组分的一个恒定组成,如图中的JK 直线上的任一点均表示B 组分的组成为40%。 按以上规定,得图中M 点的组成为: x A = 0.30;x B = 0.40;x S = 0.30 1.1.2 浸出系统的平衡关系 浸出平衡:固体空隙中溶液的浓度等于固体周围溶液的浓度。 理论级:能够达到浸出平衡的浸出级(器)。 1.1.3 溢流与底流平衡关系的表达 溢流:浸出完成后,从浸出器顶部排出的均相溶液(清液); 组成:A+S 。 底流:从浸出器底部排出的残渣; 组成:B+A+S 。 在三角形相图上,溢流的组成点位于AS 边上(图中E 点);底流的组成位于BE 联线上(图中R 点)。

下列符号的意义: (或y)-溢流中溶质A的组成; y A (或x)-底流中溶质A的组成。 x A 1.1.4 杠杆规则 表达组成与该点质量的关系。 对BME线段: E ME R=(M为支点) RM M=(R为支点) E RM RE M=( E为支点) R RE ME 对FMS线段: F=(M为支点) FM MS S 1.1.5 单级浸出过程的表示 一定量的原料F(含A,B)与一定量的纯溶剂S混合,物系点M位于SF连线上;其位臵由S/F决定;浸出平衡后,得溢流E和底流R。 基本物料关系: F+S=M=R+E 平衡关系: R= RM E ME 上两式联立可解得R,E。 1.2 浸出速率

固液萃取

第十章固液浸取 第一节萃取原理 教学目标: 理解萃取过程和萃取原理。理解萃取分配定律的含义,掌握分配常数的计算公式。 掌握单级萃取、多级逆流萃取、多级错流萃取的物料流动过程。 教学重点: 萃取过程和萃取原理。理解萃取分配定律的含义,掌握分配常数的计算公式。 单级萃取、多级逆流萃取的物料流动过程。 教学难点: 萃取分配定律的含义,分配常数计算公式的具体应用。 教学内容: 一、萃取基本原理 1.萃取过程 如图10—1所示,假设一种溶液的溶剂A与另一个溶剂B互不相容,且溶质C在B中的溶解度大于在A中的溶解度,当将溶剂B加入到溶液中经振摇静臵后, 则会发生分层现象,且大部分溶质C转移到了溶剂B中。这种溶质从一种体系转移到另一个体系的过程称为萃取过程。

在萃取过程中起转移溶质作用的溶剂称为萃取剂,由萃取剂和溶质组成的溶液叫萃取液,原来的溶液在萃取后则称为萃余液。如果萃取前的体系是液态则称为液—液萃取,如果是固态则称为固——液萃取,又称固液浸取,如用石油醚萃取青蒿中的青蒿素就是典型的固液浸取实例。 2.萃取原理 物质的溶解能力是由构成物质分子的极性和溶剂分子的极性决定的,遵守“相似相溶”原则的,即分子极性大的物质溶于极性溶剂,分子极性小的物质溶解于弱极性或非极性溶剂中。例如,还原糖、蛋白质、氨基酸、维生素B 族等物质,其分子极性大,可溶于极性溶剂水中,而不溶解于非极性溶剂石油醚中。又如大多数萜类化合物的分子极性小,易溶于石油醚和氯仿等极性小的溶剂中,但不溶于水等极性强的溶剂。因此,同一种化合物在不同的溶剂中有不同的溶解能力。当一种溶质处于极性大小不相当的溶剂中时,其溶解能力小,有转移到相当极性的溶剂中去的趋势,假设这种极性相当的溶剂与原来的溶剂互不相溶,则绝大部分溶质就会从原来的相态扩散到新的溶剂中,形成新的溶液体系,即形成萃取液。 在萃取过程时,溶质转移到萃取剂中的程度遵守分配定律。指出,在其他条件不变的情况下,萃取过程达到平衡后,萃取液中溶质浓度与萃余液中溶质浓度的比值是常数,这个规律叫分配定律,常数0k 叫分配系数。如图10—2所示,在 进行第一次萃取时,设原料液中溶质的摩尔浓度为C,萃取相中溶质的摩尔浓度为X ,萃余相中溶质的摩尔浓度为Y ,则: 假设进行多次萃取才能将目的产物提取完,则进行第n 次萃取时,原料液中0 10--1X k Y ==萃取相()萃余相

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