Ⅰ 食品分子蒸馏技术在食品工业上有那些应用有何特点
分子蒸馏技术是一种对高沸点、热敏性物料进行分离的有效方法,自本世版纪 30年代出现权以来,得到了世界各国的重视。至本世纪60年代,英、美、德等国相继设计制造了多套分子蒸馏装置。各国研制的型式多种多样,发展至今,大部分 已被淘汰。目前应用较广的是离心薄膜式及转子刮膜式.这两种形式的分离装置,也一直在不断改进和完善.特别是针对不同的产品,其装置结构与配套设备要有不 同的特点。本文介绍分子蒸馏技术的基本原理和特点,并综述了分子蒸馏技术在食品工业中的应用。
Ⅱ 分子蒸馏技术的分子蒸馏技术的特点
分子蒸馏技术作为一种与国际同步的高新分离技术,具有其它分离技术无法比版拟的优点:
1、操作温权度低(远低于沸点)、真空度高(空载≤1Pa)、受热时间短(以秒计)、分离效率高等,特别适宜于高沸点、热敏性、易氧化物质的分离;
2、可有效地脱除低分子物质(脱臭)、重分子物质(脱色)及脱除混合物中杂质;
3、其分离过程为物理分离过程,可很好地保护被分离物质不被污染,特别是可保持天然提取物的原来品质;
4 、分离程度高,高于传统蒸馏及普通的薄膜蒸发器。
Ⅲ 分子蒸馏单甘酯与单硬脂酸甘油酯有什么区别
单硬脂酸甘油酯
分子式:C21H42O4
分子量:358.56
分子蒸馏单甘酯商品名:单甘酯、GMS
化学名称:单硬脂酸甘油酯
英文名称:GLycerol Monostearate
分子式:C21H42O4
它们是同一种物质。
用途: 1. 食品糖果的添加剂,作乳化剂添加巧克力、人造奶油、冰淇淋等或作表面活性剂用。 2....炼奶、麦乳精、乳酪、速溶全脂奶粉等乳制品,单甘酯是其良好的乳化剂,可提高速溶性,防止沉淀、结块结粒、改善产品质量。...
单甘酯是用途广泛的食品添加剂,酶法合成具有转化率高、专一性好等特点,关键是催化用酶制剂的研制,从土壤中筛选得到产生专用脂肪酶的菌株,经诱变育种获得了产酶较高的脂肪酶产生菌。
产品性能与用途
良好的乳化、分散、稳定作用:
在食品加工中经常出现油水分离现象,加入乳化稳定剂可使混合相形成均匀的乳状液,避免和防止食品、饮料油水分离、分层、沉淀现象,提高产品质量,延长货架期。
淀粉抗老化作用:
分子蒸馏单甘酯可与蛋白质和淀粉形成络合物,与直链淀粉形成不溶性络合物可防止淀粉冷后重结晶,防止淀粉老化回生,从而使面包、蛋糕、马铃薯制品等富含淀粉的食品长时间保持新鲜、松软。
就目前应用的几乎所有食品乳化剂类型,对比其直链淀粉络合效应,络合指数最大的是蒸馏单甘酯,约大92,而单双酯的复合指数仅为28。
改进油脂的结晶:
分子蒸馏单甘酯能在油脂表面定向排列,起到控制和稳定油脂结晶的作用,尤其是人造奶油起酥油等油脂产品,能起到改善塑性和延展性,防止析油分层等作用。
分子蒸馏单甘酯在各种产品加工的应用与效果
饮料和速溶食品上的应用:
分子蒸馏单甘酯加入到含油脂和蛋白质饮料(椰子奶、花生奶、豆奶、杏仁奶、可可粉、豆浆晶)中可以显著提高溶解性和稳定性,防止沉淀、分离,并具有赋香着色作用,单甘酯热稳定性好,很适合各种饮料生产。
冰淇淋上的应用:
分子蒸馏单甘酯是制作优质冰淇淋最理想的乳化剂和稳定剂,可改进脂肪分散性,使脂肪粒子微细均匀;促进脂肪和蛋白质的互相作用;防止和控制粗大冰晶形成,使组织细腻幼滑;提高产品保型性和储存性;改善口融性。
分子蒸馏单甘酯在冰淇淋中参考用量:0.3%-0.5%。
油脂类产品上的应用:
应用于 人造奶油、黄油、起酥油、花生酱、椰子酱、蚝油等产品,可以调整油脂结晶作用,防止析油分层现象发生,提高制品质量;应用于炼奶、麦乳精、乳酪、速溶全脂奶粉等乳制品,可提高速溶性,防止制品沉淀、结块结粒;同时也可以应用于粉未油脂制品,如咖啡伴侣作乳化剂。
面包类制品上的应用:
能促进面包快速发酵,增大面包体积,改善面团组织结构,延长面包保鲜期。参考用量0.3%。
糖果、巧克力上的应用:
不仅可使糖和脂肪类原料迅速均匀混合,而且冷却后也不分离;从而防止了起纹、粒化和走油等现象。还能防止制品粘牙、粘附和变形、提高制品的防潮性。
分子蒸馏单甘酯的使用方法及用量:
方法一:因为分子蒸馏单甘酯易溶于油脂,将分子蒸馏单甘酯与油脂一起熔化后搅拌混合,再投料,本方法适用于人造奶油、糕点油等产品。是为了乳化目的而将分子蒸馏单甘酯掺合在油相中的,所以,乳化剂以无水状态为好。
方法二:将分子蒸馏单甘酯粉末与其它原料粉末(如面粉、奶粉)直接混合均匀投料,然后依法制成各种产品。
方法三:制成水合物,再投料使用,具体步骤如下:
1. 将一份分子蒸馏单甘酯置于容器内,用电炉或其它加热方法把分子蒸馏单甘酯加热熔化成液体;
2. 将4-5份约70℃的热水加入高速搅拌机或打蛋机内,启动搅拌机,将热水激烈搅动。
3. 将熔化成液体的分子蒸馏单甘酯(如果搅拌设备良好,也可以直接加入珠粒或粉末单甘酯),徐徐地加入正在被搅拌的热水中搅打混合,即可以生成乳白的水合物膏体,后冷却到室温待用。
由于乳化效果受产生装备、工艺原料等诸多因素的影响,为了更充分地发挥分子蒸馏单甘酯的作用,建议用户采用方法三来使用,其乳化效果最为理想。这是因为,把分子蒸馏单甘酯制成水合物后,其表面比喷雾结晶的分子蒸馏单甘酯粉末的表面约大700倍,有利于分子蒸馏单甘酯在水基中分散。
用量:用量0.3%-0.5%(按产品配方原料重量计),若产品油脂、蛋白质等成份较多,或含不易乳化的原料,则应增加分子蒸馏单甘酯的用量至1%-5%。
Ⅳ 高纯度二聚酸的二聚酸的分离方式
二聚酸的纯度和二聚酸的应用范围有非常重要的关系,随着技术的发展,高纯度二聚酸的应用越来越广泛,而粗品二聚酸含有较多的碳碳双键,在加热的条件下容易碳化变质,而且粗二聚酸成分比较相似,提纯难度较高。常用的二聚酸分离有减压蒸馏和分子蒸馏。 减压蒸馏利用较低压力和一定温度下,体系中气相和液相达到平衡,各组分的挥发度不同而达到分离各个组分的目的。但是由于现有的减压蒸馏过程都是在气液相平衡的条件下操作的,所以减压蒸馏存在如下几个方面的问题。
(1)能耗大
减压蒸馏过程是一个耗能很高的过程,能量利用率很低,这主要是由轻组分过热造成的。由于减压蒸馏是一个一次闪蒸过程,所以每一种油品都需要加热至同样的温度,为了保证一定的分离率,油品要加热到较高的温度。通常要稍微超过体系中较轻组分的沸点。这不仅增加了工艺用能,而且由于这些轻组份处于过热状态,导致蒸馏温度过高,对产品质量也有一定的影响。
(2)产品纯度低
由于普通减压蒸馏相当于一个塔板的蒸馏,所以产品的分离不彻底,各组分重叠度大,产品纯度较低。总之,减压蒸馏过程虽然是一个成熟工艺,但其根本上存在一些不可克服的局限性,如分离时间长,加热温度高,分离效率低等,已经不适合现代高附加值精细化工产品的生产和分离要求。 分子蒸馏是一项新型的分离技术,能解决大量常规蒸馏技术所不能解决的问题。分子蒸馏是一种特殊的液—液分离技术,分子蒸馏在极高真空下操作,它根据不同分子的平均自由程的差别,能使混合物在远低于其沸点的温度下将其分离,特别适用于高沸点、热敏性或易氧化物质体系的分离。由于分子蒸馏具有蒸馏温度低于物料的沸点、蒸馏压强低、受热时间短、分离程度高等特点,因而能大大降低高沸点物料的分离成本,极好地保护了热敏性物质的品质,该项技术已经初步用于纯天然保健品的提纯,它摆脱了传统化学处理方法的束缚,使产品的质量迈上一个新台阶。
Ⅳ 蒸馏设备的设备
(molecular distillation equipment)
分子蒸馏亦称短程蒸馏.它是一项较新的尚未广泛应用于工业化生产的液-液分离技术.其应用能解决大量常规蒸馏技术所不能解决的问题.
分子蒸馏与常规蒸馏技术相比有以下特点:
1.普通蒸馏是在沸点温度下进行分离操作:而分子蒸馏只要冷热两个面之间达到足够的温度差.就可以在任何温度下进行分离.因而分子蒸馏操作温度远低于物料的沸点.
2.普通蒸馏有鼓泡.沸腾现象:而分子蒸馏是液膜表面的自由蒸发.操作压力很低.一般为0.1-1Pa数量级,受热时间很短.一般仅为十秒至几十秒.
3.普通蒸馏的蒸发和冷凝是可逆过程.液相和气相之间处于动态相平衡,而在分子蒸馏过程中.从加热面逸出的分子直接飞射到冷凝面上.理论上没有返回到加热面的可能性.所以分子蒸馏没有不易分离的物质.
一套完整的分子蒸馏设备主要包括:分子蒸发器、脱气系统、进料系统、加热系统、冷却真空系统和控制系统。分子蒸馏装置的核心部分是分子蒸发器,其种类主要有3种:(1)降膜式:为早期形式,结构简单,但由于液膜厚,效率差,当今世界各国很少采用;(2)刮膜式:形成的液膜薄,分离效率高,但较降膜式结构复杂;(3)离心式:离心力成膜,膜薄,蒸发效率高,但结构复杂,真空密封较难,设备的制造成本高。为提高分离效率,往往需要采用多级串联使用而实现不同物质的多级分离。
1.降膜式分子蒸馏器
该装置是采取重力使蒸发面上的物料变为液膜降下的方式。将物料加热,蒸发物就可在相对方向的冷凝面上凝缩。降膜式装置为早期形式,结构简单,在蒸发面上形成的液膜较厚,效率差,现在各国很少采用。
2.刮膜式分子蒸馏装置
我国在80年代末才开展刮膜式分子蒸馏装置和工艺应用研究。它采取重力使蒸发面上的物料变为液膜降下的方式,但为了使蒸发面上的液膜厚度小且分布均匀,在蒸馏器中设置了一硬碳或聚四氟乙烯制的转动刮板。该刮板不但可以使下流液层得到充分搅拌,还可以加快蒸发面液层的更新,从而强化了物料的传热和传质过程。其优点是:液膜厚度小,并且沿蒸发表面流动;被蒸馏物料在操作温度下停留时间短,热分解的危险性较小,蒸馏过程可以连续进行,生产能力大。缺点是:液体分配装置难以完善,很难保证所有的蒸发表面都被液膜均匀覆盖;液体流动时常发生翻滚现象,所产生的雾沫也常溅到冷凝面上。但由于该装置结构相对简单,价格相对低廉,现在的实验室及工业生产中,大部分都采用该装置。
3.离心式分子蒸馏装置
该装置将物料送到高速旋转的转盘中央,并在旋转面扩展形成薄膜,同时加热蒸发,使之与对面的冷凝面凝缩,该装置是目前较为理想的分子蒸馏装置。但与其它两种装置相比,要求有高速旋转的转盘,又需要较高的真空密封技术。离心式分子蒸馏器与刮膜式分子蒸馏器相比具有以下优点:由于转盘高速旋转,可得到极薄的液膜且液膜分布更均匀,蒸发速率和分离效率更好;物料在蒸发面上的受热时间更短,降低了热敏物质热分解的危险;物料的处理量更大,更适合工业上的连续生产。 (alcohol distilling equipment)
特点:第一,节能。采用高效低阻的板型,降低釜温,适量回流,建立合理利用各级能量的蒸馏流程;尽量采用仪表控制或微机自控系统,使设备处于最佳负荷状态。
第二,生产强度高。提高单位塔截面的汽液通量,特别是对醪塔的设计,更应注意其汽液比的关系。使设备更加紧凑、生产强度和处理能力又能提高的方法之一,采用高效塔板代替原有旧式塔校(塔体不动)。
第三,排污性能好。在尽量减少成熟醪中纤维物含量的同时,对设备也要考虑其适应含固形物发酵液的蒸馏,最大限度减少停产清塔的次数。
第四,充分考虑塔器的放大效应.特别是对年产量在15000吨以上的塔设备,由于塔径均大于1.5米以上,所以要对大直径塔设备采取积极先进措施,以减轻分离效率的降低。
第五,结构简单,造价降低。在工艺条件许可的情况下,选用塔板结构简单而效率又高的新型塔板。
装置原理:
本装置适用于制药、食品、轻工、化工等待业的稀酒精回收,也适用于甲醇等其他溶煤的蒸馏。本装置根据用户的要求,可将30。左右的稀酒精蒸馏至90。-95。酒精,成品酒精度数要求再高。可加大回流比,但产量就相应减少。
采用高效的不锈钢波纹填料。蒸馏塔体采用不锈钢制作,从而是防止了铁屑堵塞填料的现象,延长了装置的使用期限。本装置中凡接触酒精的设备部分如冷凝器、稳压罐、冷却蛇管等均采用不锈钢,以确保成品酒精不被污染。蒸馏釜采用可拆式U型加热管,在检修时可将U型加热管移出釜外,便于对加热管外壁及蒸馏釜内壁进行清洗。本装置可间歇生产,也可连续生产。
能力参数: 型号 塔径mm 30~40%进料的生产能力 60~80%进料的生产能力 90%酒精 95%酒精 90%酒精 95%酒精 T-200 φ200 35kg 26kg 45kg 36kg T-300 φ300 80kg 64kg 100kg 80kg T-400 φ400 150kg 120kg 180kg 140kg T-500 φ500 230kg 185kg 275kg 220kg T-600 φ600 335kg 270kg 400kg 320kg 减压蒸馏设备(atmospheric-vacuum distillation unit)常减压蒸馏装置通常包括三部分:
(1)原油预处理。采用加入化学物质和高压电场联合作用下的电化学法除去原油中混杂的水和盐类。
(2)常压蒸馏。原油在加热炉内被加热至370℃左右,送入常压蒸馏塔在常压(1大气压)下蒸馏出沸点较低的汽油和柴油馏分,残油是常压重油。
(3)减压蒸馏。常压重油再经加热炉被加热至410℃左右,进入减压蒸馏塔在约8.799千帕(60毫米汞柱)绝压下蒸馏,馏出裂化原料的润滑油原料,残油为减压渣油。参见原油蒸馏。 水气蒸馏是用来分散以及提纯液态或者固态有机化合物的一种要领,经常使用于下列几种环境:(1)某些沸点高的有机化合物,在常压下蒸馏虽可与副产物分散,但易被破坏;(2)混淆物中含有大量树脂状杂质或者不挥发性杂质,采用蒸馏、萃取等要领都难以分散;(3)从较多固体反应物中分散出被吸附的液体。
基本原理
按照道尔顿分压定律,当与水不相混溶的物质与水并存时,全般系统的蒸气压应为各组分蒸气压之以及,即:
p= pA+ pB
其中p 代表总的蒸气压,pA为水的蒸气压,pB 为与水不相混溶物质的蒸气压。
当混淆物中各组分蒸气压总以及等于外界大气压时,这时候的温度即为它们的沸点。此沸点比各组分的沸点都低。是以,在常压下应用水气蒸馏,就能在低于100℃的环境下将高沸点组分与水一路蒸出来。由于总的蒸气压与混淆物中两者间的相对于量无关,直至其中一组分几乎完全移去,温度才上涨至留在瓶中液体的沸点。我们懂得,混淆物蒸气中各个气体分压(pA,pB)之比等于它们的物质的量(nA,nB)之比,即:
而nA=mA/MA;nB=mB/MB。其中
mA、mB为各物质在肯定是容量中蒸气的质量,MA、MB为物质A以及B的相对于份子质量。是以:
可见,这两种物质在馏液中的相对于证量(就是它们在蒸气中的相对于证量)与它们的蒸气压以及相对于份子质量成正比。
以苯胺为例,它的沸点为184.4℃,且以及水不相混溶。当以及水一路加热至98.4℃时,水的蒸气压为95.4 kPa,苯胺的蒸气压为5.6 kPa,它们的总压力靠近大气压力,于是液体就开始沸腾,苯胺就随水气一路被蒸馏出来,水以及苯胺的相对于份子质量别离为18以及93,代入上式:
即蒸出3.3 g水可以容或者带出1 g苯胺。苯胺在溶液中的组分占23.3%。测试中蒸出的水量往往超过计算值,由于苯胺微溶于水,测试中尚有一部分水气不遑与苯胺充分接触便离开蒸馏烧杯的缘故。
哄骗水气蒸馏来分散提纯物质时,要求此物质在100℃摆布时的蒸气压至少在1.33 kPa摆布。要是蒸气压在 0.13~0.67 kPa,则其在馏出液中的含量仅占1%,甚至更低。为了要使馏出液中的含量增高,就要想办法提高此物质的蒸气压,也就是说要提高温度,使蒸气的温度超过100℃,即要用过热水气蒸馏。例如苯甲醛(沸点178℃),进行水气蒸馏时,在97.9℃沸腾,这时候pA=93.8 kPa,pB=7.5 kPa,则:
这时候馏出液中苯甲醛占32.1%。
假如导入133℃过热蒸气,苯甲醛的蒸气压可达29.3kPa,故而只要有72 kPa的水气压,就可使系统沸腾,则:
这样馏出液中苯甲醛的含量就提高到了70.6%。
应用过热水气还具有使水气冷凝少的长处,为了防止过热蒸气冷凝,可在蒸馏瓶下保温,甚至加热。
从上面的分析可以看出,施用水气蒸馏这种分散要领是有条件限定的,被提纯物质必需具备以下几个条件:(1)不溶或者难溶于水;(2)与沸水永劫间并存而不发生化学反应;(3)在100℃摆布必需具有肯定似的蒸气压(一般不小于1.33 kPa)。
Ⅵ 进分子蒸馏的样品需要什么前处理
1. 蒸馏温度低,分子蒸馏是在远低于沸点的温度下进行操作的,只要存在温度差就可以达到分离目的,这是分子蒸馏与常规蒸馏的本质区别。
2. 蒸馏真空度高,分子蒸馏装置其内部可以获得很高的真空度,通常分子蒸馏在很低的压强下进行操作,因此物料不易氧化受损。
3. 蒸馏液膜薄,传热效率高。
4. 物料受热时间短,受加热的液面与加冷凝面之间的距离小于轻分子的平均自由程,所以由液面逸出的轻分子几乎未经碰撞就达到冷凝面。因此,蒸馏物料受热时间短,在蒸馏温度下停留时间一般几秒至几十秒之间,减少了物料热分解的机会。
5. 分离程度更高,分子蒸馏能分离常规不易分开的物质
6. 没有沸腾鼓泡现象,分子蒸馏是液层表面上的自由蒸发,在低压力下进行,液体中无溶解的空气,因此在蒸馏过程中不能使整个液体沸腾,没有鼓泡现象。
7. 无毒、无害、无污染、无残留,可得到纯净安全的产物,且操作工艺简单,设备少。分子蒸馏技术能分离常规蒸馏不易分离的物质。
8. 分子蒸馏设备价格昂贵,分子蒸馏装置必须保证体系压力达到的高真空度,对材料密封要求较高,且蒸发面和冷凝面之间的距离要适中,设备加工难度大,造价高。
9. 产品耗能小,由于分子蒸馏整个分离过热损失少,且由于分子蒸馏装置独特的结构形式,内部压强极低,内部阻力远比常规蒸馏小,因而可大大节省能耗。 从分子蒸馏技术以上的特点可知,它在实际工业化的应用中比常规蒸馏技术具有以下明显的优势:
(1)对于高沸点、热敏及易氧化物料的分离,分子蒸馏提供了最佳分离方法。因为分子蒸馏在远低于物料沸点的温度下操作,而且物料停留时间短;
(2)分子蒸馏可极有效地脱除液体中的物质如有机溶剂、臭味等,这对于采用溶剂萃取后液体的脱溶是非常有效的方法;
(3)分子蒸馏可有选择地蒸出目的产物,去除其它杂质,通过多级分离可同时分离2种以上的物质;
(4)分子蒸馏的分馏过程是物理过程,因而可很好地保护被分离物质不受污染和侵害。
Ⅶ 分子蒸馏技术的特点
分子蒸馏技术的特点是,它在实际的工业化应用中较常规蒸馏技术具有以下明显的优势。对于高沸点、热敏性及易氧化物料的分离, 分子蒸馏提供了最佳分离方法。因为分子蒸馏是在很低温度下操作, 且受热时间很短; 分子蒸馏可极有效地脱除液体中的低分子物质(如有机溶剂、臭味等), 这对于采用溶剂萃取后液体的脱溶是非常有效的方法; 分子蒸馏可有选择的蒸出目的产物, 去除其他杂质, 通过多级分离可同时分离两种以上的物质; 分子蒸馏的分离过程是物理过程, 因而可很好地保护被分离物质不受污染和侵害。随着工业化的发展, 分子蒸馏技术已广泛应用于高附加值物质的分离, 特别是天然物的分离, 因而被称为天然品质的保护者和回归者。
渗透汽化特点:分离系数大。针对不同物系的性质,选用适当的膜材料与制膜方法可以制得分离系数很大的膜,一般可达几十、几百、几千、甚至更高。因此只用单极即可达到很高的分离效果。渗透汽化虽以组分的蒸汽压差为推动力,但其分离作用不受组分汽-液平衡的限制,而主要受组分在膜内渗透速率控制。各组分分子结构和极性等的不同,均可成为其分离依据。因此,渗透汽化适合于用精馏方法难以分离的近沸物和恒沸物的分离。过程中不引入其它试剂,产品不会受到污染。过程简单,附加的处理过程少,操作比较方便。过程中透过物有相变,但因透过物量一般较少,汽化与随后的冷凝所需能量不大。渗透通量小,一般小于1000g/m2?h,而选择性高的膜,其通量往往只有100g/m2?h左右,甚至更低。膜后侧需抽真空,但通常采用冷凝加抽真空法,需要由真空泵抽出的主要是漏入系统的惰性气体,抽气量不大。
渗透汽化适用的分离过程,具有一定挥发性的物质的分离,这是应用渗透汽化法进行分离的先决条件。从混合液中分离出少量物质,例如有机物中少量水的脱除,可以充分利用渗透汽化分离系数大的优点,又可少受透过物汽化耗能与渗透通量小的不利影响。恒沸物的分离,当恒沸液中一种组分的含量较小时,可以直接用渗透汽化法得到纯产品。当恒沸物中两组分含量接近时,可以用渗透汽化与精馏联合的集成过程。精馏难以分离的近沸物的分离。与反应过程结合。利用其分离系数高,单极分离效果好的特点,选择性的移走反应产物,促进化学反应的进行。
Ⅷ 莱特维健金至深海鱼油为什么纯度这么高
采用了多级分子蒸馏技术,具有超低温,无氧化,高分离,无污染的特点。分子蒸馏是一种特殊的液-液分离技术,靠不同物质分子运动平均自由程度的差别实现分离⌄三次以上的分子蒸馏,将饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸分离出去,最终得到纯度高达96%的欧米伽-3多不饱和脂肪酸。
Ⅸ 萃取与蒸馏相比,有什么优点
很明显的,节省能源嘛
其实这两个最好别放一起比较,因为萃取是分离两个不互溶物质,而蒸馏是分离两个互溶物质
Ⅹ 气相中蒸发法的原理和优缺点
咨询记录 · 回答于2021-08-05