精 分子运动平均自由程子间作用力的存在,因此分子总是处 课 于不停的运动变化中,从排斥到吸引,甚至碰撞,它们之间的 程 距离也在不停地变化着。而所谓的分子平均自由程就是指气体 分子在两次连续碰撞之间所走路程的平均值。分子运动平均自 品 由程与环境温度成正比,而与分子大小和压力成反比。分子蒸 馏的基本原理如图所示。 学概论 大分子平小分子平均自由程 均自由程 加 凝面 0 分 陵由许影大星
精 品 课 程 食 品 科 学 概 论 由于分子间作用力的存在,因此分子总是处 于不停的运动变化中,从排斥到吸引,甚至碰撞,它们之间的 距离也在不停地变化着。而所谓的分子平均自由程就是指气体 分子在两次连续碰撞之间所走路程的平均值。分子运动平均自 由程与环境温度成正比,而与分子大小和压力成反比。分子蒸 馏的基本原理如图所示。 分子运动平均自由程
液体混合物的分子受热后运动会加剧,当分子获得足够能量时,就 课 会从液面逸出离开加热液面,以自由方式运动。根据分子运动理论, 程 随着加热液面外气相分子的增加,有一部分气体就会返回液体。在外 界条件保持恒定的情况下,最终会达到分子运动的动态平衡,从宏观 品 上看,液体系统达到了平衡。 科 在一定温度下,压力越低,气体分子的平均自由程越大。但由于 概 不同分子的分子质量不同,导致分子质量小的平均自由程大,分子质 论 量大的平均自由程小。此时若在离液面小于分子质量小的平均自由程 而大于分子质量大的平均自由程处设置一捕集器,使得分子质量小的 不断被捕集,从而破坏了分子质量小的动态平衡,而使混合液中的分 子质量小的不断逸出,而分子质量大的因达不到捕集器很快趋于动态 平衡,不再从混合液中逸出,这样,便达到了混合物分离的目的。 藤中许系大学
精 品 课 程 食 品 科 学 概 论 液体混合物的分子受热后运动会加剧,当分子获得足够能量时,就 会从液面逸出离开加热液面,以自由方式运动。根据分子运动理论, 随着加热液面外气相分子的增加,有一部分气体就会返回液体。在外 界条件保持恒定的情况下,最终会达到分子运动的动态平衡,从宏观 上看,液体系统达到了平衡。 在一定温度下,压力越低,气体分子的平均自由程越大。但由于 不同分子的分子质量不同,导致分子质量小的平均自由程大,分子质 量大的平均自由程小。此时若在离液面小于分子质量小的平均自由程 而大于分子质量大的平均自由程处设置一捕集器,使得分子质量小的 不断被捕集,从而破坏了分子质量小的动态平衡,而使混合液中的分 子质量小的不断逸出,而分子质量大的因达不到捕集器很快趋于动态 平衡,不再从混合液中逸出,这样,便达到了混合物分离的目的
品 下面是分子蒸馏的四个步骤: 程 ()分子从液相主体向蒸发面扩散; 食 (2)分子从蒸发面(加热面)上自由蒸发; 品 科 (3)分子从蒸发面向冷凝面飞射,在飞射过程中,可能与 概 残存的空气分子碰撞,也可能相互碰撞。但只要有合适的真空 论 度,使蒸发分子的平均自由程大于或等于两面(蒸发面与冷凝 面)之间的距离即可,过高的提高真空度毫无意义; (4)分子在冷凝面上冷凝,冷凝面形状合理且光滑,从而 完成对该物质分子的分离提取。 陵由许影大学
精 品 课 程 食 品 科 学 概 论 下面是分子蒸馏的四个步骤: (1) 分子从液相主体向蒸发面扩散; (2) 分子从蒸发面(加热面)上自由蒸发; (3) 分子从蒸发面向冷凝面飞射,在飞射过程中,可能与 残存的空气分子碰撞,也可能相互碰撞。但只要有合适的真空 度,使蒸发分子的平均自由程大于或等于两面(蒸发面与冷凝 面)之间的距离即可,过高的提高真空度毫无意义; (4) 分子在冷凝面上冷凝,冷凝面形状合理且光滑,从而 完成对该物质分子的分离提取
精 品 三、分子蒸馏装置 课 分子蒸馏装置就是通过降低蒸发空间的压力,使冷凝表面靠近蒸 程 发表面,当其间的垂直距离小于分子质量小的平均自由程,而大于分 子质量大的平均自由程时,从蒸发表面汽化的分子质量小的分子,就 食 品 可以不与其他分子碰撞,直接到达冷凝表面而冷凝。 科 原料液 学概 脱气罐 分子蒸馏器 热油 加热 真空泵 循环 冷阱 冷却水出 冷却水进 轻相组分 重相组分 空泵 冷阱
精 品 课 程 食 品 科 学 概 论 三、分子蒸馏装置 分子蒸馏装置就是通过降低蒸发空间的压力,使冷凝表面靠近蒸 发表面,当其间的垂直距离小于分子质量小的平均自由程,而大于分 子质量大的平均自由程时,从蒸发表面汽化的分子质量小的分子,就 可以不与其他分子碰撞,直接到达冷凝表面而冷凝
四、分子蒸馏技术在食品工业中的应用 程 分子蒸馏特别适用于高沸点、热敏性及易氧化物料的分离。 食 品 目前,在食品工业中用分子蒸馏分离混合油脂,可获得纯度达 科 90%以上的单甘油酯,如硬脂酸单甘油酯、月桂酸单甘油酯、丙 概 二醇甘油酯等;提取脂肪酸及其衍生物,生产二聚脂肪酸等;从 论 动植物中提取天然产物,如精制鱼油、米糠油、小麦胚芽油、天 然维生素E等。随着现代人崇尚天然,回归自然潮流的兴起,分 子蒸馏技术在生产中必将有广阔的市场前景。 BACK
精 品 课 程 食 品 科 学 概 论 四、分子蒸馏技术在食品工业中的应用 分子蒸馏特别适用于高沸点、热敏性及易氧化物料的分离。 目前,在食品工业中用分子蒸馏分离混合油脂,可获得纯度达 90%以上的单甘油酯,如硬脂酸单甘油酯、月桂酸单甘油酯、丙 二醇甘油酯等;提取脂肪酸及其衍生物,生产二聚脂肪酸等;从 动植物中提取天然产物,如精制鱼油、米糠油、小麦胚芽油、天 然维生素E等。随着现代人崇尚天然,回归自然潮流的兴起,分 子蒸馏技术在生产中必将有广阔的市场前景