1.简述分离技术的分类及其分离原理？（一）机械分离对象是由两相或两相以上所组成的混合物，其目的是简单地将各相加以分离，过程中间不涉及传质过程。

名称分离因子分离原理举例沉降重力密度差水处理离心离心力密度差油精制、牛乳脱脂旋风分离惯性流动力密度差喷雾干燥过滤过滤介质粒子大小除菌、喷雾干燥/果汁澄清、颗粒分离压榨机械力压力下液体流动油脂生产（二）传质分离是指在分离过程中，有物质传递过程的发生，传质分离的原料，可以是均相体系，也可以是非均相体系。

分为两大类：平衡分离过程和速率控制分离过程1平衡分离过程为借助分离媒介（如热能、溶剂、吸附剂等）使均相混合物系统变为两相系统，再以混合物中各组分在处于相平衡的两相中不等同的分配为依据而实现分离。

2速率控制分离过程是指借助某种推动力，如浓度差、压力差、温度差、电位差等的作用，某些情况下在选择性透过膜的配合下，利用各组分扩散速度的差异而实现混合物的分离操作。

分为膜分离和场分离（三）其他物理场辅助分离技术1.超声波萃取 2.微波辅助萃取 3.超声微波协同萃取2食品为什么要分离？1获得需要的产品①农作物中非食用物质与食用物质的分离。

②多层次、多样化产品的需求。

2食品安全性的要求①农药残留。

②工业“三废”进入食物链危害人体健康。

③天然食品在生长过程中次生代谢产生多种微量的有毒成分。

3食品分离过程的特点:分离对象种类多，性质复杂。

产品质量与分离过程密切相关。

产品要求食用安全。

分离对象在分离过程中易腐败。

4食品分离技术的选择原则：先要确定分离的目的，了解待分离混合物中各组分的物理，化学，生物学方面的性质，并要充分关注分离的目标成分。

对目标成分，要了解目标成分的性质，它的相对分子质量，化学结构，理化性质，电荷性，热敏性以及生物活性等基础性资料对确定分离方法的选择起决定性作用。

5食品分离技术的考虑因素:产品纯度，回收率（主要）产品价格目标产物的特性混合物中的分子性质经济因素安全与环保6食品分离技术在食品工业中的地位与作用 1. 是重要的食品工艺过程之一2. 提高农作物综合利用程度，生产高附加值的产品。

3.改进食品的营养与风味。

4. 符合卫生，安全要求。

5. 改变生产面貌。

膜分离技术1按膜的性质分：⒈天然膜⒉合成膜.按膜的结构分：⒈多孔膜⒉致密膜 3.液膜.按膜的作用机理分：1.吸附性膜2.扩散性膜 3.离子交换膜4.选择渗透膜5.非选择性膜2膜分离技术的原理:膜分离概念：用天然的或人工合成的膜，以外加压力或化学位差为推动力，对双组分或多组分的溶质和溶剂进行分离，分级，提纯或富集的方法，统称膜分离法。

3膜分离技术特点:在常温下进行,不发生相变化,能耗低,在密闭容器中进行,不用添加化学试剂、添加剂,选择性好,使用范围广,操作简便，易自动化操作4膜分离的特点1.不发生相变，能耗低。

2.一般在常温下操作不需加热，适应于热敏性物质 3.应用范围广。

4.以压力为推动力，装置简单、体积小、操作容易、易于控制和维修，且在闭合回路中运转，减少了空气中氧的影响。

5.分离实验易扩大，从小试到大规模生产易实现5膜分离技术在食品加工领域中的应用概况:饮料,乳品,大豆蛋白,食品色素,酿酒,酱油、醋,酶制剂反渗透分离技术反渗透：在溶液侧施加的压强大于渗透压，则溶剂分子将从溶液侧向溶剂侧渗透，这一过程的传质方向与浓差扩散的方向相反。

1反渗透膜的透过机理㈠氢键和结合水—孔穴有序扩散模型㈡优先吸附毛细管流模型㈢溶解—扩散模型㈣孔隙开闭机理2影响反渗透操作的因素㈠浓度差极化1. 概念:膜分离时在溶液与膜的界面上，溶质逐渐积累，当其浓度超过主体液浓度时，产生了界面与主体液之间的浓度梯度，引起溶质从界面向主体液扩散，使膜透过通量减少的现象。

2.影响浓差极化的主要因素①透水速率②溶液黏度③溶质在溶液中的扩散系数④表面溶液的流动情况㈡膜的压实㈢膜的降解㈣膜的结垢3反渗透所用的膜㈠纤维素膜㈡聚酰胺膜㈢复合膜4反渗透膜组件㈠板式膜组件㈡管式膜组件㈢螺旋式（卷式）膜组件㈣中空纤维膜组件5反渗透系统的工艺流程:两种基本形式：单向流程，再循环流程。

一级：进料液经过一次加压反渗透分离。

二级：进料液经过二次加压反渗透分离。

段：在同一级中，排列方式相同的组件称为一个段6反渗透常见的基本流程有如下几种:一级一段膜分离流程,一级多段,多级多段7反渗透的应用㈠果汁浓缩:苹果汁，橙汁，番茄汁，菠萝汁㈡脱除葡萄酒中的酒石超滤分离技术1基本原理:超滤：以压差为推动力作用下进行的筛孔分离过程。

2.超滤膜的性能参数:纯水透过率截留率截留分子量3.超滤膜污染的三阶段指什么？1超滤中膜表面浓度达到截留组分的饱和浓度，产生浓差极化。

2膜的压实3膜孔堵塞：组分在膜孔减小甚至堵塞，减小了膜的有效面积4 超滤的操作特点：在传统过滤中在过滤介质上形成的粒子层叫滤饼层。

在膜过滤操作中，在膜表面也形成粒子层。

在多数情况下，膜两侧的压差撤除后粒子层也消失，它是可逆的。

但有时形成的粒子层是不可逆的，主要是由于膜孔被逐渐堵塞，此时必须停止操作，膜清洗后才能继续过滤。

5浓度差极化：由于膜的选择透过性，被截流组分在膜料液侧表面积累，其浓度往往比料液主体浓度高的多，造成浓差极化。

危害：使膜渗透流率下降，导致超滤无法在进行较长时间的稳定操作，从而使该技术在实际应用过程中不能充分发挥作用。

6膜污染是指料液中的某些组分在膜表面或膜孔中沉积导致膜渗透流率下降的现象7控制浓差极化和膜污染的措施⑴预先过滤除去料液中的大颗粒；⑵增加流速，减薄边界层厚度，提高传质系数；⑶选择适当的操作压力和料液黏度，避免增加沉淀层的厚度与密度；⑷采用具有抗污染性的修饰膜⑸定期对膜进行清洗和反冲。

8工业上超滤操作有以下几种1.单级间歇操作2.单级连续操作3.多级连续操作9超滤在食品工业中的应用⑴乳品工业中的应用；⑵果汁澄清中的应用；⑶制备大豆分离蛋白中的应用；⑷酱油酿造中的应用。

10反渗透与超滤主要区别（1）反渗透施加的压力大，超滤小。

（2）反渗透可分离大、小分子、微粒，一般水才能通过膜，超滤只分离大分子和微粒。

（3）适用范围：反渗透主要用于海水淡化，果蔬汁等液体浓缩。

超滤可用于果蔬汁、酒、醋澄清、汁液、奶浓缩、天然色素等分离。

液膜分离技术1液膜的分类 1. 乳化液膜。

两种类型：油包水包油型(O/W/O)，水包油包水型(W/O/W)2支持液膜（SLM）：由溶解了载体的液膜，在表面张力的作用下，依靠聚合物凝胶层中的化学反应或带电荷材料的静电作用，浸没在多孔支持体的微孔内而制成的。

2提高SLM的稳定性的措施：①选择适宜的膜材料和操作条件；②开发新型SLM 组件；③将载体与支持材料的基体进行化学键和。

3液膜的组成：㈠膜溶剂：使用较多的膜溶剂是高分子烷烃，异烷烃类，是膜相的基体物质。

㈡表面活性剂：是液膜技术中稳定油水分界面的最重要的组分。

㈢流动载体：合适的载体是液膜分离技术的关键之一。

它能对欲提取物进行选择性搬运迁移。

㈣膜增强剂：作用：增加膜的稳定性。

一般膜相中表面活性剂占1%～5%，流动载体占1%～5%， 90%左右是膜溶剂。

4选择流动载体考虑因素 1选择性和能量，即能对欲提取的物质进行选择性的搬运迁移，因此对选择性和膜的通量起决定作用2溶解性即为了避免载体水相中溶解而造成损失，载体分子中通常含有较长的亲油烷烃链3络合性，根据其螯合性分为两大类即螯合物载体和非螯合物载体。

5液膜分离机理：㈠无载体扩散迁移1单纯扩散迁移：液膜中不含流动载体，内外水相中也无与待分离物质发生化学反应的试剂，仅靠待分离组分在膜中的溶解度和扩散系数的差异，导致透过膜的速度不同而实现的一种膜分离过程。

2。

Ⅰ型促进迁移:I型促进传递机理：在接受相内添加与溶质发生不可逆化学反应的试剂(R)，使待迁移的溶质(A)与其生成不能逆扩散透过膜的产物(P)，而使渗透物在内相中的浓度为零，直至R被反应为止，从而保持渗透物在膜相两侧的最大浓度差，以促进溶质A的迁移。

相反，溶质B不能与R反应，即使它也能渗透入内相，但很快就达到使其渗透停止的浓度，从而强化了A和B的分离。

3.Ⅱ型促进迁移:II型促进传递机理：在制乳时加入流动载体分子(R1)先在外相选择性地与某种溶质(A)发生化学反应，生成中间产物(AR1)，然后这种中间产物扩散到膜的另一侧，与液膜内相中的试剂(R2)作用，并把该溶质(A)释放到内相，而流动载体又扩散到外相侧，重复上述过程。

4萃取与吸附机理：这种液膜分离具有萃取和吸附的性质，它能把有机化合物萃取和吸附到液膜中，也能吸附各种悬浮的油滴及悬浮固体等，达到分离的目的。

㈡有载体扩散迁移1.同向迁移是支撑液膜中含有非离子型载体时溶质的迁移过程。

2.逆向迁移是溶液中含有离子型载体时溶质的迁移过程。

6液膜分离技术的工艺流程及影响因素㈠液膜分离技术的工艺流程：液膜分离工艺流程一般由3个部分组成：乳化液制备、分离浓缩和解乳化㈡影响液膜分离效果的因素1.液膜体系组成的影响:影响溶胀的因素：主要体现在外界对膜相物性的影响、内外水相化学位的影响和膜相与水结合的加溶作用，其中表面活性剂和载体起重要作用。

此外，搅拌强度、温度和膜溶剂对膜溶胀也有显著影响;破裂是由于液膜被破坏，使内相水溶液泄露到外相，液膜的破裂可能来源于多种原因：搅拌产生的剪切力，过大的内相尺度，不适宜的膜相组成等。

2.液膜分离工艺条件的影响①搅拌速度的影响②料液与乳液接触时间的影响③料液浓度和pH值的影响④乳水比的影响⑤操作温度的影响7液膜分离技术的应用：广泛应用于化工，食品，制药，环保和生物制品等领域食品上分离柠檬酸，乳酸等。

电渗析分离技术1．电渗析的概念及其分离原理？电渗析是在直流电场的作用下，电解质溶液中的离子选择性地通过离子交换膜，从而得到分离的过程。

分离原理：电渗析使用的是一种只允许一种电荷的离子通过而将另一种带相反电荷的离子残留的离子交换膜离子交换膜有阳膜和阴膜两种，阳膜显示负电场，溶液中阴离子被排斥，阳离子被吸引，在外电场作用下向负极方向传递交换而透过阳膜。

阴膜显正电荷，溶液中阳离子被排斥，阴离子被吸引，在外电场的作用下向正极方向传递交换而透过阴膜从而达到分离的效果。

2.理解电泳，电渗，电渗流，电泳淌度等几个基本概念？电泳：是指溶液中带电粒子(离子、胶团)在电场中定向移动的现象电渗：是驱动电解质运动的第二种作用力，它使毛细管中的溶剂在直流电场作用下发生定向运动。

电渗流：由于处在扩散层中的正离子的溶剂化作用，它在电场中发生迁移时，将带动整个溶液向阴极移动。

电泳淌度：电场强度与电解质的电泳迁移速度之比。

3简述影响电泳分辨率的因素有哪些？包括电渗流，工作电压，pH值，缓冲溶液的类型和浓度，离子强度以及缓冲溶液改性剂和毛细管的内壁处理等因素4.影响电泳淌度的因素1.带电分子的本质微粒的净电荷，大小，形状和相对分子质量 2.电泳系统的性质（1）电泳缓冲液的离子构成（2）温度（3）电泳缓冲液的pH值（4）操作电压（5）载体介质的选择，5电渗析过程中膜的极化：在离子交换膜表面发生水解离的现象。