功能性食品的加工技术.pptx

第五章功能性食品的加工技术膜分离技术微胶囊技术超临界流体萃取技术亚临界流体萃取技术生物技术微粉碎和超微粉碎其他技术第一节膜分离技术膜分离的基本概念常用的膜分离过程膜分离技术的应用一、膜分离的基本概念 概念:膜分离是一种使用半透膜的分离方法。用天然或人工合成的高分子薄膜,以外界能量或化学位差为推动力,对双组分或多组分的溶质和溶剂进行分离、分级、提纯和浓缩的方法,统称为膜分离法。(1)材质:(2)膜断面的物理形态:对称膜、不对称膜和复合膜(3)固体膜的外形:平板膜、管状膜、卷状膜和中空纤维(4)功能:分类:相态:固态膜和液态膜来源:天然膜和合成膜(无机膜和有机膜)超滤膜反渗透膜渗析膜气体渗透膜离子交换膜膜性能:膜的物化稳定性和膜分离透过性。膜的物化稳定性: 从膜的抗氧化性、抗水解性、耐热性和机械强度等方面来评价。 物化稳定性主要取决于构成膜的高分子材料,低于纯高分子材料 这是由膜的多孔结构和水溶胀性造成的。膜的分离透过性: 主要从分离效率、渗透通量和通量衰减系数三个方面来评价。对任何一种分离过程,希望分离效率高,渗透通量大,实际上,通常分离效率高的膜,渗透通量小,而渗透通量大的膜,分离效率低。二、常用的膜分离过程①微滤(Microfiltration,MF)②超滤(Ultrafiltration,UF)③纳滤(Nanofiltration,NF)④反渗透(Reverseosmosis,RO)⑤电渗析(Electrodialysis,ED)⑥透析(Dialysis,DS)⑦渗透气化(Pervaporation,PV)F、MF、UF、(Microfiltration,MF):~10μm左右。但是在滤谱上可以看到,在微孔过滤和超过滤之间有一段是重叠的,没有绝对的界线微滤(Microfiltration,MF)一种静态过滤,随过滤时间延长,膜面上截流沉积不溶物,引起水流阻力增大,透水速率下降,直至微孔全被堵塞;其作用相当于过滤,由于微孔滤膜孔径相对较大,空隙率高,因而阻力小、过滤速度快,实际操作压力也较低。微孔过滤膜的孔径十分均匀,微孔过滤膜的空隙率一般可高达80%左右。因此,过滤通量大,过滤所需的时间短。大部分微孔过滤膜的厚度在150μm左右,仅为深层过滤介质的1/10,甚至更小。所以,过滤时液体被过滤膜吸附而造成的损失很小。微孔过滤的截留主要依靠机械筛分作用,吸附截留是次要的。“筛分”膜(screenmembranes),这种膜拥有几乎完美的圆柱形孔,这些孔或多或少与膜表面垂直并随机分散。