食品分離技術(shù)

1、一、萃取一、萃取1、從萃取劑角度分：（從萃取劑角度分：（1）有機(jī)溶劑萃取；（）有機(jī)溶劑萃取；（2）反萃??；（）反萃??；（3）液膜萃取；）液膜萃??；（4）雙水相萃取；（）雙水相萃??；（5）反膠團(tuán)萃取；（）反膠團(tuán)萃??；（6）超臨界萃取。）超臨界萃取。2、萃取萃取是利用在兩個(gè)不相混溶的相中各組分溶解度的不同，從而增濃和提取分離目標(biāo)產(chǎn)物的過(guò)程3、有機(jī)溶劑萃?。河袡C(jī)溶劑萃?。簩⒋腿〗M分由親水性轉(zhuǎn)化為疏水性，使其萃入有機(jī)相中；反萃?。悍摧腿。壕褪?/p>

2、萃取的逆過(guò)程即用水用水(或其他極性大的溶劑或其他極性大的溶劑)將在有機(jī)溶劑中的某將在有機(jī)溶劑中的某些物質(zhì)萃取到水中些物質(zhì)萃取到水中所以反萃取劑主要是水(或其他極性大的溶劑)要與有機(jī)溶劑互不相溶與被萃取的物質(zhì)不反應(yīng).對(duì)應(yīng)的反萃取物應(yīng)該是在水中溶解度較大的物質(zhì)；液膜萃?。ㄒ耗ぽ腿。↙iquidLiquidmembranemembraneextractionextraction）一種以液膜為分離介質(zhì)，）一種以液膜為分離介質(zhì)，以濃度差為推動(dòng)力的

3、分離操作。以濃度差為推動(dòng)力的分離操作。通常將含有被分離組分的料液作連續(xù)相，稱為外相外相；接受被分離組分的液體稱內(nèi)相內(nèi)相，成膜的液體處于兩者之間稱為膜相，三者組成液膜分離體系。3、液膜液膜是指懸浮在液體中的很薄的一層乳液微粒。乳液通常是由溶劑通常是由溶劑(水或有水或有機(jī)溶劑機(jī)溶劑)、表面活性劑、載體和添加劑形成的。其中溶劑構(gòu)成膜基體；表面活性、表面活性劑、載體和添加劑形成的。其中溶劑構(gòu)成膜基體；表面活性劑起乳化作用，劑起乳化作用，可以促進(jìn)

4、液膜傳質(zhì)速度和提高其選擇性；添加劑用于控制液膜添加劑用于控制液膜的穩(wěn)定性和滲透性。支撐液膜是將固體膜浸在膜溶劑的穩(wěn)定性和滲透性。支撐液膜是將固體膜浸在膜溶劑(如有機(jī)溶劑中如有機(jī)溶劑中)使膜溶劑使膜溶劑充滿膜的孔隙形成液膜。與乳狀液膜相比，支撐液膜結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，放大容易。充滿膜的孔隙形成液膜。與乳狀液膜相比，支撐液膜結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，放大容易。4、聚合物的不相溶性聚合物的不相溶性(incompatibility)(incompatibility)：當(dāng)

5、兩種高分子聚合物之間存在相互：當(dāng)兩種高分子聚合物之間存在相互排斥作用時(shí)，由于相對(duì)分子質(zhì)量較大，分子間的相互排斥作用與混合過(guò)程的熵排斥作用時(shí)，由于相對(duì)分子質(zhì)量較大，分子間的相互排斥作用與混合過(guò)程的熵增加相比占主導(dǎo)地位，一種聚合物分子的周?chē)鷮⒕奂N分子而排斥異種分子，增加相比占主導(dǎo)地位，一種聚合物分子的周?chē)鷮⒕奂N分子而排斥異種分子，當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)，即形成分別富含不同聚合物的兩相。這種含有聚合物分子的溶當(dāng)達(dá)到平衡時(shí)，即形成分別富含不同聚合

6、物的兩相。這種含有聚合物分子的溶液發(fā)生分相的現(xiàn)象稱為聚合物的不相容性。液發(fā)生分相的現(xiàn)象稱為聚合物的不相容性。5、雙水相萃取：利用雙水相的成相現(xiàn)象及待分離組分在兩相間分配系數(shù)的差異，、雙水相萃取：利用雙水相的成相現(xiàn)象及待分離組分在兩相間分配系數(shù)的差異，進(jìn)行組分分離或多水相提純的技術(shù)。進(jìn)行組分分離或多水相提純的技術(shù)。6、親水性大分子物質(zhì)溶解于水池中的水分，從而被以反膠團(tuán)的形式萃取出來(lái)，、親水性大分子物質(zhì)溶解于水池中的水分，從而被以反膠團(tuán)的形

7、式萃取出來(lái)，稱之為反膠團(tuán)（膠束）萃取。稱之為反膠團(tuán)（膠束）萃取。7、雙水相萃取技術(shù)的特點(diǎn)雙水相萃取技術(shù)的特點(diǎn)（1）體系的含水量多達(dá)）體系的含水量多達(dá)7090%7090%，兩相界面張力極低，有助于保持生物物質(zhì)的，兩相界面張力極低，有助于保持生物物質(zhì)的活性和相間的質(zhì)量傳遞?；钚院拖嚅g的質(zhì)量傳遞。（2）上下密度差小，一般為）上下密度差小，一般為102102gcm3gcm3左右。左右。（3）自然分相時(shí)間短。一般為）自然分相時(shí)間短。一般為5605

8、60minmin。（4）目標(biāo)產(chǎn)物分配系數(shù)高，回收率高，效率高。）目標(biāo)產(chǎn)物分配系數(shù)高，回收率高，效率高。（5）易于連續(xù)操作和工程放大，可直接線性放大）易于連續(xù)操作和工程放大，可直接線性放大4000040000倍。倍。（6）處理容量大，聚合物循環(huán)使用，成本和能耗較低。）處理容量大，聚合物循環(huán)使用，成本和能耗較低。8、習(xí)慣上，提取提取多指分離純化前期，被提取物從破碎的細(xì)胞中釋放出來(lái)的過(guò)程；而抽提則貫穿在分離純化整個(gè)過(guò)程中。9、一般而言，待處理

9、溶液中被萃取的物質(zhì)稱為溶質(zhì)溶質(zhì)；其他部分稱為原溶劑原溶劑；加入的第三組分稱為萃取劑萃取劑。10、當(dāng)萃取劑加入到料液中混合靜置后分成兩個(gè)液相：以萃取劑為主（含溶質(zhì)）的相稱為萃取相萃取相；另一相以原溶劑為主，稱為萃余相萃余相。11、分配系數(shù)物質(zhì)在兩相中的分布服從分配定律，即：在一定溫度和壓力下，物質(zhì)A在有機(jī)相與水相中分配達(dá)到平衡時(shí)，其濃度比為一常數(shù)，通常稱為分配系數(shù)Kd：（水）有機(jī)A)(AKd?形成的復(fù)合物在一定條件下又容易分解。形成的復(fù)合

10、物在一定條件下又容易分解。2222、雙水相體系（、雙水相體系（AqueousAqueousTwoPhaseTwoPhaseSystemSystem）：將兩種不同的水溶性聚合物的水溶液混合，當(dāng)聚合物達(dá)到一定濃度時(shí)，體系會(huì)自然的分成互不相溶的兩相，這就是雙水相體系。23、已有的大量研究表明，生物分子的分配系數(shù)取決于溶質(zhì)與雙水相系統(tǒng)間的各種相互作用，其中主要有靜電作用、疏水作用和生物親和作用靜電作用、疏水作用和生物親和作用等。2424、影響物

11、質(zhì)分配平衡的因素（、影響物質(zhì)分配平衡的因素（1）聚合物及其分子量的影響）聚合物及其分子量的影響。葡萄糖硫酸鹽甲基葡萄糖葡萄糖羥丙基葡聚糖甲基纖維素聚乙烯醇聚乙二醇聚丙三醇，同一聚合物的疏水性隨分子量增加而增加。同一聚合物的疏水性隨分子量增加而增加。（2）pHpH值的影響（值的影響（3）離）離子環(huán)境對(duì)蛋白質(zhì)在兩相體系分配的影響（子環(huán)境對(duì)蛋白質(zhì)在兩相體系分配的影響（4）溫度的影響）溫度的影響25、雙水相萃取技術(shù)的工藝流程主要由三部分構(gòu)成:目

12、的產(chǎn)物的萃取目的產(chǎn)物的萃取PEGPEG的循的循環(huán)無(wú)機(jī)鹽的循環(huán)。無(wú)機(jī)鹽的循環(huán)。2626、影響反膠團(tuán)萃取的因素、影響反膠團(tuán)萃取的因素（1）溶液的pH。pH影響蛋白質(zhì)的電荷數(shù)量和電荷性質(zhì)可根據(jù)pI分離蛋白質(zhì)（2）溶液的離子強(qiáng)度。影響微膠團(tuán)的靜電狀態(tài)。凡是對(duì)蛋白質(zhì)所含電荷有影響的因素，如pH，以及對(duì)反膠束的靜電狀態(tài)有影響的因素，均能改變蛋白質(zhì)的增溶作用。（3）表面活性劑的濃度和種類(lèi)。最常用的表面活性劑：丁二酸二異辛酯磺酸鈉（AOT）（4）其他（

13、有機(jī)溶劑、助表面活性劑、溫度）2727、超臨界流體（、超臨界流體（SuperiticalSuperiticalFluidSCFFluidSCF）是處于臨界溫度和臨界壓力以上，）是處于臨界溫度和臨界壓力以上，介于氣體和液體之間的高密度流體。介于氣體和液體之間的高密度流體。2828、超臨界萃?。ā⒊R界萃?。⊿uperiticalSuperiticalFluidFluidExtractionSFEExtractionSFE）是使用）是使用S

14、CFSCF作為萃取作為萃取劑，利用萃取劑密度的變化導(dǎo)致其對(duì)待分離組分溶解能力的變化，從液體和固劑，利用萃取劑密度的變化導(dǎo)致其對(duì)待分離組分溶解能力的變化，從液體和固體中萃取出特定成分，以達(dá)到某種分離的目的。一般說(shuō)來(lái)，物質(zhì)的溶解能力與體中萃取出特定成分，以達(dá)到某種分離的目的。一般說(shuō)來(lái)，物質(zhì)的溶解能力與其密度成正比關(guān)系。其密度成正比關(guān)系。2929、CO2CO2作為超臨界流體的優(yōu)點(diǎn)：（作為超臨界流體的優(yōu)點(diǎn)：（1）CO2CO2的臨界溫度為的臨界溫

15、度為31.431.4℃，操作溫度，操作溫度接近常溫，對(duì)熱敏性原料無(wú)破壞性，不會(huì)影響食品風(fēng)味；（接近常溫，對(duì)熱敏性原料無(wú)破壞性，不會(huì)影響食品風(fēng)味；（2）CO2CO2的臨界壓力的臨界壓力位7.4MPa7.4MPa，較容易達(dá)到；（，較容易達(dá)到；（3）CO2CO2的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不燃燒、不爆炸、無(wú)腐蝕的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不燃燒、不爆炸、無(wú)腐蝕性；（性；（4）CO2CO2具有防氧化和抑制好氣性微生物活動(dòng)的作用，食品原料在分離過(guò)具有防氧化和抑制好氣性微

16、生物活動(dòng)的作用，食品原料在分離過(guò)程中不易腐變，利于分離；（程中不易腐變，利于分離；（5）CO2CO2容易獲得純品，成本較低。容易獲得純品，成本較低。3030、超臨界流體萃取的典型流程：等溫法（最常用）、超臨界流體萃取的典型流程：等溫法（最常用）、等壓法、吸附法。、等壓法、吸附法。3131、超臨界流體萃取的特點(diǎn)：（、超臨界流體萃取的特點(diǎn)：（1）萃取劑的溶解能力易于通過(guò)調(diào)節(jié)溫度和壓力）萃取劑的溶解能力易于通過(guò)調(diào)節(jié)溫度和壓力控制；（控制；（2

17、）可在低溫和無(wú)氧下操作，不破壞提取物中的活性組分，較適于熱敏）可在低溫和無(wú)氧下操作，不破壞提取物中的活性組分，較適于熱敏性物質(zhì)的萃??；（性物質(zhì)的萃??；（3）可較快地達(dá)到平衡，萃取速率快，生產(chǎn)周期短；（）可較快地達(dá)到平衡，萃取速率快，生產(chǎn)周期短；（4）溶）溶劑可回收且簡(jiǎn)單方便，無(wú)溶劑殘留；（劑可回收且簡(jiǎn)單方便，無(wú)溶劑殘留；（5）萃取劑可重新使用，不產(chǎn)生三廢，不）萃取劑可重新使用，不產(chǎn)生三廢，不污染環(huán)境。污染環(huán)境。3232、選擇萃取設(shè)備的原