食品分离技术——膜分离技术.pptx

传质分离过程：包括平衡分离过程和速率控制分离过程。
速率控制分离过程：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、电泳等。 分离中利用浓度差、压力差以及温度差等作为分离推动力。
平衡分离过程：指借助于分离媒介(热能、溶剂、吸附剂)，使均相混合物系统变成两相系统，再以各组分在媒介中的不同的分配系数为依据而实现分离的过程。如萃取、精馏、吸附、吸收、离子交换等。
按分离性质分类
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，热扩散法、过滤、沉淀、离心分离等；
化学分离法：依据被分离对象在化学性质方面的差异
来分：沉淀分离法、溶剂萃取法、离子交换技术等；
物理化学分离法：被分离对象中，存在着不止一个
特性方面的差异，包括在物理和化学性质方面的差异。
二、 食品分离新技术在食品工业中的重要性
2、食品分离新技术能提高食品原料的综合利用程度。
3、食品分离新技术能保持和改进食品的营养和风味。
4、食品分离新技术使产品符合食品卫生的要求。
5、食品分离新技术能改变食品行业的生产面貌。
1、食品分离技术是食品工业的基础。
植物油、淀粉、糖、速溶咖啡等
油脂的低温脱溶、茶叶下脚料、柑橘皮的利用等等
膜分离代替热处理浓缩和真空浓缩、分离生物活性物质
去除其中的有害成分：棉酚、芥子苷、黄曲霉素
第七章 膜分离技术
一、 膜分离技术的发展历程
1748年，Abble Nelkt首次进行猪膀胱膜的渗透分离试验，
揭示了膜分离现象；
1861年Thomas Graham介绍了用膜分离法可以从多糖蛋白质
溶液中除去一些无机盐类物质；
1864年，Traube成功研制出第一片人造膜—亚铁氰化铜膜
1907年Bechhold首先发表了滤膜性质的报告；
1930年左右法国出现硝酸纤维素膜商品，用于过滤病毒和分
离血清蛋白质等；
1953年，美国佛罗里达大学的Reid等人最早提出反渗透
淡化海水；
1960年，Loeb与Sourirtajan发明了第一代高性能的非对
称性醋酸纤维素膜，反渗透(RO)首次用于海水及苦咸水
淡化。但至20世纪60年代中期，才应用于工业上。
在膜分离技术发展史上，首先出现的技术为超滤
(Ultrafiltration，简称UF)和微孔过滤(Microfiltration，
简称MF)，然后出现反渗透(Reverse Osmosis，简称RO)。
20世纪60年代初，在制膜技术取得了突破后， 膜分离技
术才得到飞跃发展；膜材料、膜装置相继被发明；
1957年中国科学院化学所开始了离子交换膜的研究。
1964年海军医学研究所研制出咸水淡化器。
1970年北京市环境保护科学研究所建立电渗析淡化
水站，淡化水生产量达100m3/d以上；
我 国：
1977年至1984年，我国共生产电渗析器4000台左右，
平均每年生产约600台；
目前膜分离技术广泛应用于水处理、乳品加工、果
蔬加工、食品发酵、蛋白质和酶的提取等。
二、膜分离技术的基本概念
膜分离：指用天然或人工合成的高分子膜，以外加压力或化学位差为推动力，对双组分或多组分的溶液进行分离、分级、提纯和富集的方法；膜分离法可用于液相和气相的分离。
渗析(或透析)：用半透膜把容器隔开，膜的一侧是溶液，另一侧是纯水，或者膜的两侧是浓度不同的溶液。小分子溶质透过膜向纯水侧移动，而纯水透过膜向溶液侧移动的现象。
属于渗析的分离方法有：电渗析、压渗析、渗析、热渗析。
（一）膜分离概念
渗透：仅有溶液中的溶剂透过膜向纯水侧或浓溶液
侧移动，而溶质不透过膜的分离现象。
只能使溶剂或溶质透过的膜称为半透膜。如果半透膜只
能使某些溶质或溶剂透过，而不能使另一些溶质或溶剂
透过，称之为膜的选择透过性。
引起上述分离的推动力：电位差、压力差、浓度差、温度差等。
属于渗透的分离方法有：电渗透、反渗透、渗透、热渗透。
膜分离是对溶液中不同溶质的分离，每一种溶质是由
不同的分子构成的，因此，膜分离也是一种分子级分离。
从膜功能上来说，膜分离技术主要包括：
在食品工业中应用最广泛的膜分离技术：
微滤（MF）、超滤（UF）、纳滤（NF）、反渗透（RO）、电渗析（ED）、气体渗透（GP）、膜乳化（FE）及液膜分离技术等。
超滤、反渗透和电渗析
（二）分类