1、分离技术第一章1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，2，分离技术:是一门研究如何从混合物中把一种或者几种物质分离出来的科学技术3，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，其目的是简单的将各相加以分离，过程中间不涉及传质过程。传质分离过程的特点是过程中间有传质现象发生，传质分离过程包括平衡分离过程和速率控制分离过程4.，分离技术与食品工业的重要性:a，食品分离技术市食品工业的基础。B，食品分离技术能提高食品原料的综合了利用程度。C，食品分离技术能保持和改进食品的营养和风味。D,食品分离技术使产品符合食品卫生
2、的要求。E，现代食品分离技术能改变食品行业的生产面貌5，食品分离过程的特点:A，食品分离技术的分离对象种类繁多，结构复杂。B,产品质量与分离过程关系密切。C,食用安全性要求高。D,食品在分离过程中容易腐败变质。6，食品分离方法的确定:查找待分离组分的基础性研究资料，包括待分离组分的相对分子质量、化学结构、理化性质以及生物活性等。B选择和确立对该组分进行定性、定量的测定方法。C，了解原料的特性以及待分离组分的存在和含量情况。D，确定选用分离技术并对分离条件进行实验选择。E，对分离效果进行评价。F，中间试验和工业生产应用的放大设计。第二章1，沉淀分离的方法:A，无机沉淀剂沉淀分离法。通常是以盐类作
3、为沉淀剂的一类沉淀方法，如盐析法，多用于各种蛋白质和酶类的分离纯化，以及某些金属离子的去处。常用的沉淀剂有:硫酸铵，碳酸铵，硫酸钠等。B,有机沉淀剂分离法:以有机溶剂作为沉淀剂的一种沉淀分离方法，多用于生物小分子、多糖及核酸类产品的分离，优势也用于蛋白质的沉淀和金属离子的去处用于酶的沉淀分离时容易导致酶的失活。常用的沉淀剂有:丙酮、乙醇、甲醇等。C,非离子多聚体沉淀剂沉淀分离法:采用非离子型的多聚体作为目标成分大的沉淀剂，适用于生物大分子的沉淀分离，典型的非离子型多聚体是乙二醇。D,等电点沉淀法:主要是利用两性电解质在等电点状态下的溶解度最低而沉淀析出的原理，适用于氨基酸、蛋白质及其他属于两性
4、电解质组分的沉淀分离。E,共沉淀分离法:又可称为生物盐复合物沉淀法，多用于多种化合物特别是一些小分子物质的沉淀，它是利用沉淀的同时对其他待分离成分吸附共沉淀而达到除杂的目的。F，变性沉淀分离法:又称为选择性变性沉淀法，是利用特定条件使目标成分变性，导致其性质的改变而得以分离，适用于一些变性条件差异较大的蛋白质和酶类的分离纯化2，金属盐类沉淀分离法是利用技术离子与酸根在形成盐类时溶解度低而的一沉淀分离。3，有机沉淀剂沉淀分离法的特点:A,优点在于(1)选择性比较高即一定浓度的有机沉淀剂只沉淀分离某一种或者某一类溶质组分。(2)沉淀后所得产品不需要盐脱，残留的沉淀剂通过挥发而易于去除。B,缺点在于
5、:对某些具有生物活性的大分子物质如酶类具有失活作用因而常常需要在低温下操作4，有剂沉淀分离方法之所以能将溶质从溶液中沉淀出来是因为:A,有机溶剂改变了溶液的介电常数。加入有机溶剂后，降低了溶液的介电常数，因而增强了溶质分子间静电作用力，降低了溶质分子与溶剂分子间的相互作用，导致了溶质分子之间发生聚合而析出。B,脱水作用。由于有机溶剂必须溶解在水溶液中，这样就减少了溶质与水的作用，因而是溶质脱水而相互聚集沉淀。5，影响有机沉淀剂沉淀效果的因素:A,金属离子的影响。B，盐浓度的影响。C,溶质相对分子质量与有机溶剂用量的影响。D,温度的影响。E，PH的影响6.等电点沉淀分离法的原理:主要是利用两性电
6、解质分子在电中性时溶解度最低，不同的两性电解质具有不同的等电点而进行分离的一种方法，由于不同的电解质具有不同的等电点，因此控制不同的等电点就能将其分离，两性电解质在不同PH值的溶液中具有不同的解离状态，电荷情况也不同，能使两性电解质处于电荷性为零的PH值，即为该两性电解质的等电点，通常以PI表示第三章1,超临界流体:是指处于超过物质本身的临界温度和临界压力状态附近的条件状态下，稳定的纯物质都具有固定的临界点，包括临界压力、临界温度和临街密度。物质的临界状态是指其气态和液态共存的一种边缘状态，在此状态中，业态的密度与其饱和蒸汽的密度相同，因此界面消失。这样的状态只有在临界温度和临街压力下才能实现
7、。2，超临界流体的性质:最重要的性质是密度、粘度和扩散系数。超临界流体栽密度上接近液体，因此，对固体、液体的溶解度也与液体想接近，密度越大，溶解能力也越强。又由于超临界流体在粘度上接近气体，扩散系数比液体大100倍，因此渗透性极佳，能够更快地完成传质过程而达到平衡，实现高效的分离过程。3，超临界流体的萃取特征:A,超临界流体的溶解能力随着密度的增加而提高，B,在接近临界点处只要温度和压力有微小的变化，超临界流体的密度和溶解度都会有较大的变化。C,萃取过程完成后，超临界流体由于状态的改变，很容易从分离成分中脱除，不给产品和食品原料造成污染。D,超临界流体萃取技术中所选用的萃取剂，其临界温度不过高
8、也不过低，并且化学性质稳定，具有无腐蚀性4，等温变压法流程:通过压力的变化引起超临界流体密度的变化，使得组分从超临界流体中析出分离。萃取剂经压缩达到最大溶解能力的状态点后加入到萃取器中与物料接触进行萃取，当萃取了溶质的超临界流体通过膨胀阀进入分离槽后，压力下降，超临界流体的密度也下降，对其中溶质的溶解度也跟着下降，溶质于是析出并在槽底部收集取出，释放了溶质后的萃取剂经压缩机升温加压后再送回萃取槽中循环利用5，等温变压法的流程:超临界流体的压力保持一定，而利用温度的变化，引起超临界流体对溶质溶解度的变化，从而实现溶质与超临界流体分离的过程。降温升压后的萃取剂，处于超临界状态，被送入到萃取槽中与物
9、料接触进行萃取。然后，萃取了溶质的超临界流体经加热器升温后在分离槽析出溶质，作为萃取剂的气体经冷却器等降温升压后送回萃取槽循环使用6，吸附法流程:此种流程是将萃取了溶质的超临界流体，再通过一种吸附分离器，这种吸附分离器中装有只吸附溶质而不吸附萃取剂的吸附剂，当萃取了溶质的超临界流体通过这种吸附分离器后，溶质便于萃取剂即超临界流体分离，萃取剂经压缩后循环使用第四章1,将待分离组分以微胶团形式进行萃取的过程，称为微胶团萃取或者胶团萃取，如果待分离组分是以反相微胶团的形式被萃取，就称之为反向微胶团萃取。2，反向微胶团萃取的原理:在反向微胶团萃取过程中，蛋白质或酶等生物大分子主要以水壳的形式存在于反向
10、微胶团中的极性核心部分，能避免与有机溶剂的直接接触，因而可以尽量的保持整个萃取过程中生物大分子活性不丧失，这样，就能实现了既能溶出酶及蛋白质等生物大分子，又能与水分相分离，并尽可能地保存了这些生物大分子的生物活性。3，影响反相微胶团萃取效果的因素:A,水相PH值对蛋白质萃取速率的影响。B,盐浓度对蛋白质萃取率的影响。C,蛋白质相对分子质量对萃取率的影响。D,阳离子种类对萃取率的影响。4，双水相体系:把两种或两种以上具有一定浓度的亲水性聚合物溶液混合后静置，这些亲水性的高分子聚合物并不混为一相，而是分成多个液相，这种现象称之为聚合物的不相容性，由于这些聚合物都是以水作为溶剂以此形成上述的两个相体
11、系就称为双水相体系第五章1，膜分离技术的特点:膜分离技术一般在常温下操作，不需要加热，被分离的物质能保持原来的性质，能保持食品的色、香、味、营养和口感。能保持生物物质的活性。其选择性强，操作过程简单，适用范围广，2，膜的分类和性质:A,微孔膜:分为无机物和高分子聚合物两类，B,非多孔性摸，又称均质膜，其结构较为致密，其特点为分离系数较高，但渗透系数较低，主要有硅橡胶膜，适用于气体分离和渗透蒸发，用于气调保鲜有较好的效果。C,非对称膜:是一种复合膜，由极薄的活化皮层和较厚的多孔支撑层组成，由同一材料或不同材料复合而成。D,离子交换膜:是一种带电基团的聚合膜，分为阳离子交换膜和阴离子交换膜。阳离子
12、交换膜带有阳离子交换基团，带负电荷，能选择性地吸附阳离子并使之通过，对阴离子则产生排斥现象。与之相反。E,液膜:按照使用条件不同，份液体表面活性剂膜和多孔聚合物固定液膜两种3.工业用膜组件:工业工膜组件有管式、平板式、卷式和中空纤维式.4反渗透膜:反渗透的膜材料必须是亲水性的，能与水形成氢键，水在膜中的迁移主要是扩散，但是请见理论忽略了溶质-溶剂-膜材料质检的相互作用力，另外盐的渗透于孔穴形成的几率有关，孔穴的形成是高分子布朗运动的结果。提高聚合物的结晶度或者增加压力使水分子更加牢固的充满孔穴，都会使高分子的布朗运动受到抑制，从而降低了孔穴形成的几率，减少了盐的渗透性。第八章1,结晶及晶体的定
13、义:结晶是物质由液态或者气态通过一定条件转变成晶体的过程。2，晶体的性质(晶体与非晶体可以通过以下几点加以区别):A,晶体具有方向性和多向差异性。B,晶体具有一定的对称性。C,晶体物质较纯。D.同质多晶现象。3，晶体形成的条件:A，物质的特性:物质能否形成晶体，取决于该物质的特性，这是结晶的先决条件。B，溶质的纯度:溶质要形成晶体，必须要有一定的纯度。C,溶液的饱和度:能够形成晶体的物质，只有在一定浓度时，才能形成晶体。4，晶体的基本特征:A，在不饱和区域内不能形成晶体B,在饱和区域内不会发生晶核析出，但是如果有外加的晶体存在，晶体就会生长。C,在过饱和区域随时都可以析出较多的晶核。所以结晶过
14、程一般都要求在过饱和区域内形成晶核，然后在饱和区域内生长。5，要使溶液呈饱和状态或者稍大于饱和状态以获得晶核形成和生长，工业上通常采用的方法有冷却降温、蒸发浓缩、绝热蒸发，加沉淀剂等6，晶核形成的方法:晶核形成方式一般分为两种，一种是在过饱和溶液中自发形成的晶核此种方式称为一次成核或者同相结晶化，另一种方式是从外界加入晶种而诱发产生的晶核，此种方式称为二次成核或者异相结晶化。7，常用的结晶方法:,A，蒸发浓缩结晶法。B,加沉淀剂结晶法。C,温差结晶法。D,其他结晶法。实验室和工业生产上常用的结晶方法可概括为两类:一类是采用去除一部分溶剂的方法，例如蒸发浓缩使容也处于过饱和状态而有晶核形成。另一
15、类是通过加沉淀剂以及降温技术，也可使溶液处于低度饱和状态，使溶质形成晶核。实际上是采用两者结合的技术，以达到更好的结晶效果第九章1,为什么平均自由程有差异:从分子蒸馏的字面含义说，蒸发器表面到冷凝器表面的距离应该小于在操作压力下分子的平均自由程，这里所指的分子包括蒸汽分子和不凝性气体分子，因此分子蒸馏的原理是蒸发和冷凝的表面都在同一个设备单元内，两者之间的距离只有几厘米。但实际上，要使蒸发皿表面与冷凝器表面的距离小于分子的平局自由程，往往是很不经济的，所以通常是采用蒸发器表面与冷凝器表面之间的距离稍大于分子的平均自由程，并控制在同一数量级的范围内。2，分子蒸馏的特征(与普通蒸馏的差别):A,在中、高真空下操作。B,在不产生气泡情况下产生相变，产品受热的时间短。中、高真空操作的分子蒸发有一个明显的特点是:液体能够在不产生气泡的情况下实现相变，也就是说相变是发生在被蒸发的液体物料表面，使之就地蒸发。C,分子蒸发设备中，蒸发皿的表面与冷凝器表面质检的距离很短约为2-5CM，仅为不凝性气体平均自由程的一半。3，分子蒸馏的设备:薄膜式短程蒸发器、离心式分子蒸馏釜、降膜回流式分子蒸馏釜等。
