分(fen)子(zi)蒸(zheng)餾儀(yi)的應用(yong)

食品工業

1、單甘酯的生(sheng)產(chan)，分(fen)子(zi)蒸(zheng)餾技術廣(guang)泛(fan)應用(yong)於(yu)食品工業,主(zhu)要(yao)用(yong)於(yu)混(hun)合(he)油脂的分(fen)離。可(ke)得到(dao)w(單脂肪酸(suan)甘(gan)油酯)>90%的高(gao)純(chun)度產(chan)品。從蒸餾液(ye)面(mian)上(shang)將(jiang)單(dan)甘酯分(fen)子(zi)蒸(zheng)發出來(lai)後立即(ji)進(jin)行(xing)冷卻(que),實(shi)現(xian)分(fen)離。利(li)用(yong)分(fen)子(zi)蒸(zheng)餾可(ke)將(jiang)未(wei)反(fan)應的甘(gan)油、單(dan)甘(gan)酯依(yi)次(ci)分(fen)離出(chu)來。單(dan)甘(gan)酯即(ji)甘(gan)油壹酸酯,它(ta)是重(zhong)要的食品乳(ru)化劑(ji)。單(dan)甘酯的用(yong)量目(mu)前占(zhan)食品乳(ru)化劑(ji)用(yong)量的三(san)分(fen)之二(er)。在(zai)商品(pin)中它(ta)可起(qi)到(dao)乳化(hua)、起(qi)酥(su)、蓬松(song)、保鮮(xian)等作用(yong),可(ke)作為餅幹、面(mian)包(bao)、糕(gao)點(dian)、糖(tang)果等專(zhuan)門(men)使(shi)用(yong)食品添(tian)加劑(ji)。單甘(gan)酯可(ke)采用(yong)脂肪酸(suan)與(yu)甘(gan)油的酯化(hua)反(fan)應和油脂與(yu)甘(gan)油的醇(chun)解(jie)反(fan)應兩種(zhong)工藝制(zhi)取,其原(yuan)料為(wei)各(ge)種(zhong)油脂、脂肪酸(suan)和(he)甘(gan)油。采(cai)用(yong)酯化(hua)反(fan)應或(huo)醇(chun)解(jie)反(fan)應合成的單(dan)甘酯,通常(chang)都含有*定(ding)數量的雙(shuang)甘(gan)酯和(he)三甘(gan)酯,通常(chang)w(單甘酯)=40%～50%,采(cai)用(yong)分(fen)子(zi)蒸(zheng)餾技術可(ke)以得到(dao)w(單甘(gan)酯)>90%的高(gao)純(chun)度產(chan)品。此法(fa)是目(mu)前工業上(shang)高(gao)純(chun)度單甘酯生(sheng)產(chan)方法(fa)中很(hen)常(chang)用(yong)和(he)較(jiao)有效(xiao)的方(fang)法(fa),所得到(dao)的單(dan)甘酯達(da)到(dao)食品級(ji)要求(qiu)。分(fen)子(zi)蒸(zheng)餾單(dan)甘酯產(chan)品以質取勝,逐(zhu)漸代替(ti)了純(chun)度低、色(se)澤深的普(pu)通單甘酯,市場前景樂觀(guan),開(kai)發分(fen)子(zi)蒸(zheng)餾單(dan)甘酯可(ke)為企業帶來豐厚的盈利(li)。

2、魚油的精制，從(cong)動物(wu)中提(ti)取天然(ran)產(chan)物,也廣(guang)泛(fan)采(cai)取(qu)分(fen)子(zi)蒸(zheng)餾技術,如(ru)精制魚油等。魚油中富(fu)含全順式高(gao)度不飽和(he)脂肪酸(suan)二(er)十(shi)碳(tan)五(wu)烯(xi)酸(suan)(簡(jian)稱EPA)和(he)二(er)十(shi)二(er)碳(tan)六(liu)烯酸(suan)(簡(jian)稱DHA),此(ci)成(cheng)分(fen)具有(you)很(hen)好的生(sheng)理活(huo)性(xing),不僅具有(you)降(jiang)血脂、降血(xue)壓(ya)、抑(yi)制(zhi)血(xue)小(xiao)板凝集、降(jiang)低血(xue)液黏度(du)等作用(yong),而(er)且還(hai)具有(you)抗炎(yan)、抗癌(ai)、提(ti)高(gao)免(mian)疫(yi)能力(li)等作用(yong),被(bei)認(ren)為是很有潛(qian)力(li)的天(tian)然藥(yao)物(wu)和(he)功能食品。EPA、DHA主(zhu)要(yao)從海產(chan)魚油中提(ti)取,傳統分(fen)離方(fang)法(fa)是采用(yong)尿(niao)素(su)包(bao)合沈澱法(fa)和冷凍(dong)法(fa)。運(yun)用(yong)尿(niao)素(su)包(bao)合沈澱法(fa)可以有效地(di)脫除(chu)產(chan)品中飽(bao)和的及(ji)低(di)不飽和(he)的脂肪酸(suan)組(zu)分(fen),提高(gao)產(chan)品中DHA和(he)EPA的含(han)量,但(dan)由於(yu)很難(nan)將(jiang)其他高(gao)不飽和(he)脂肪酸(suan)與(yu)DHA和(he)EPA分(fen)離,只(zhi)能使(shi)w(DHA+EPA)<80%。而(er)且產(chan)品色(se)澤重(zhong),腥(xing)味(wei)大,過(guo)氧(yang)化值(zhi)高(gao),還(hai)需(xu)進壹步(bu)脫色(se)除臭後才(cai)能制成產(chan)品,回收率僅(jin)為16%;由於(yu)物料(liao)中的雜(za)質脂肪酸(suan)的平(ping)均自(zi)由程同EPA、DHA乙(yi)酯相(xiang)近,分(fen)子(zi)蒸(zheng)餾法(fa)盡管(guan)只(zhi)能使(shi)w(EPA+DHA)=72 5%,但(dan)回(hui)收(shou)率(lv)達到(dao)到(dao)70%,產(chan)品的色(se)澤好、氣(qi)味(wei)純(chun)正(zheng)、過(guo)氧(yang)化值(zhi)低(di),而(er)且可(ke)以(yi)將(jiang)混(hun)合(he)物分(fen)割成(cheng)DHA與(yu)EPA不同含(han)量比(bi)例(li)的產(chan)品。因此分(fen)子(zi)蒸(zheng)餾法(fa)不失為分(fen)離純(chun)化EPA、DHA壹種(zhong)有效(xiao)方法(fa)。

3、油脂脫酸(suan)，在(zai)油脂的生(sheng)產(chan)過程中,由於(yu)從油料(liao)中提(ti)取的毛油中含(han)有*定量的遊(you)離脂肪酸(suan),從(cong)而(er)影(ying)響油脂的色(se)澤和風(feng)味(wei)以(yi)及(ji)保(bao)質期。傳統工業生(sheng)產(chan)中化(hua)學堿煉(lian)或(huo)物(wu)理蒸(zheng)餾的脫(tuo)酸方(fang)法(fa)有*定的局(ju)限性。由於(yu)油品(pin)酸(suan)值(zhi)高(gao),化學(xue)堿煉(lian)工藝中添(tian)加的堿(jian)量大,堿(jian)在(zai)與(yu)遊(you)離脂肪酸(suan)的中和(he)過程中,也(ye)皂(zao)化(hua)了大量中性(xing)油使(shi)得精煉(lian)得率(lv)偏(pian)低;物(wu)理精煉(lian)用(yong)水(shui)蒸(zheng)氣(qi)氣(qi)提(ti)脫酸,油脂需(xu)要在(zai)較長(chang)時間(jian)的高(gao)溫下處(chu)理,影(ying)響油脂的品(pin)質,壹些(xie)有(you)效成分(fen)會隨水(shui)蒸(zheng)氣(qi)溢出,從(cong)而會降(jiang)低(di)保(bao)健(jian)營(ying)養(yang)價(jia)值(zhi)。馬傳國(guo)等在(zai)對高(gao)酸值(zhi)花(hua)椒籽(zi)油脫(tuo)酸(suan)的研(yan)究(jiu)中,利(li)用(yong)分(fen)子(zi)蒸(zheng)餾對不同酸(suan)值(zhi)的花(hua)椒籽(zi)油進(jin)行(xing)脫(tuo)酸,能獲得比(bi)較(jiao)高(gao)的輕(qing)(脂肪酸(suan))、重(zhong)(油脂)餾分(fen)得率(lv),這是目(mu)前化(hua)學堿(jian)煉(lian)或(huo)物(wu)理蒸(zheng)餾等工藝所(suo)不能達到(dao)的。對酸值(zhi)為(wei)28mgKOH/g和(he)41 2mgKOH/g的高(gao)酸值(zhi)油脂用(yong)分(fen)子(zi)蒸(zheng)餾法(fa)脫酸後,油脂的酸(suan)值(zhi)分(fen)別(bie)下降到(dao)2 6mgKOH/g和3 8mgKOH/g,油脂的得率(lv)分(fen)別(bie)為86%和(he)80 9%,中性(xing)油脂基本沒有損(sun)失。所以(yi)利(li)用(yong)分(fen)子(zi)蒸(zheng)餾技術對高(gao)酸值(zhi)油脂脫酸(suan)具有(you)良好的成(cheng)效,具有(you)廣(guang)闊(kuo)的應用(yong)前(qian)景。

4、高(gao)碳(tan)醇(chun)的精制，高(gao)碳(tan)脂肪醇(chun)是(shi)指二(er)十(shi)碳(tan)以(yi)上(shang)的直鏈飽(bao)和(he)醇(chun),具有(you)多種(zhong)生理活(huo)性(xing)。目(mu)前較(jiao)受關(guan)註(zhu)的是(shi)二十(shi)八(ba)烷醇(chun)和(he)三(san)十(shi)烷醇(chun),它(ta)們(men)具有(you)抗疲(pi)勞、降(jiang)血(xue)脂、護肝(gan)、美(mei)容(rong)等功(gong)效,可做(zuo)營(ying)養(yang)保(bao)健劑的添(tian)加劑(ji),某些(xie)也(ye)作為降血脂藥物(wu),發(fa)展前景看好。精制高(gao)碳(tan)醇(chun),其工藝*分(fen)復(fu)雜,需(xu)要經(jing)過醇(chun)相(xiang)皂(zao)化(hua),多種(zhong)及(ji)多次(ci)溶劑浸提,然(ran)後用(yong)多次(ci)柱層(ceng)析分(fen)離,較(jiao)後還(hai)要(yao)采(cai)用(yong)溶劑結(jie)晶才(cai)能得到(dao)*定純(chun)度的產(chan)品。日(ri)本(ben)采(cai)用(yong)蠟(la)脂皂(zao)化(hua)、溶劑提(ti)取、真空(kong)分(fen)餾的方(fang)法(fa)得到(dao)w(高(gao)碳(tan)醇(chun))=10%～30%的產(chan)品。而劉元法(fa)等對米糠(kang)蠟(la)中二(er)十(shi)八(ba)烷醇(chun)精制研(yan)究(jiu)中得出(chu),經(jing)多級(ji)分(fen)子(zi)蒸(zheng)餾後,可得到(dao)w(高(gao)碳(tan)醇(chun))=80%的產(chan)品。張(zhang)相年(nian)等利(li)用(yong)富(fu)含(han)二十(shi)八(ba)烷醇(chun)的長(chang)鏈脂肪酸(suan)高(gao)碳(tan)醇(chun)酯,還(hai)原(yuan)得到(dao)二十(shi)八(ba)烷醇(chun)。即(ji)以(yi)蟲(chong)蠟(la)為(wei)原(yuan)料,在(zai)中加氫(qing)化鋁鋰(li)(AlLiH4),在(zai)70～80℃還(hai)原(yuan)2 5h得到(dao)高(gao)碳(tan)醇(chun)混(hun)合(he)物,經分(fen)子(zi)蒸(zheng)餾純(chun)化,高(gao)碳(tan)醇(chun)純(chun)度達到(dao)w(高(gao)碳(tan)醇(chun))=96%,其中w(二(er)十(shi)八(ba)烷醇(chun))=16 7%。利(li)用(yong)分(fen)子(zi)蒸(zheng)餾技術精制高(gao)碳(tan)醇(chun),工藝簡(jian)單,操作比較安全和可靠,產(chan)品質量高(gao)。在(zai)精細(xi)化工中的應用(yong)，（二(er)）在(zai)精細(xi)化工中的應用(yong)。分(fen)子(zi)蒸(zheng)餾技術在(zai)精細(xi)化工行業(ye)中可(ke)用(yong)於(yu)碳(tan)氫(qing)化(hua)合(he)物、原(yuan)油及(ji)類似(si)物(wu)的分(fen)離;表(biao)面(mian)活(huo)性(xing)劑(ji)的提(ti)純(chun)及(ji)化(hua)工中間(jian)體的制(zhi)備;羊毛脂及(ji)其衍(yan)生(sheng)物的脫(tuo)臭、脫(tuo)色(se);塑(su)料增(zeng)塑(su)劑、穩(wen)定劑(ji)的精制以(yi)及(ji)矽油、石(shi)蠟(la)油、高(gao)級(ji)潤滑油的精制等。在(zai)天然(ran)產(chan)物的分(fen)離上(shang),許(xu)多芳香油的精制提(ti)純(chun),都應用(yong)分(fen)子(zi)蒸(zheng)餾而(er)獲得高(gao)品質精油。

1、芳香油的提(ti)純(chun)，隨著日(ri)用(yong)化(hua)工、輕(qing)工、制藥(yao)等行(xing)業和對外(wai)貿(mao)易的迅(xun)速發(fa)展,對天然(ran)精油的需(xu)求量不斷增(zeng)加。精油來(lai)自(zi)芳(fang)香植(zhi)物(wu),從(cong)芳(fang)香植(zhi)物(wu)中提(ti)取精油的方(fang)法(fa)有:水(shui)蒸(zheng)氣(qi)蒸(zheng)餾法(fa)、浸提法(fa)、壓榨法(fa)和吸附法(fa)。精油的主(zhu)要(yao)成分(fen)大都是醛、酮(tong)、醇(chun)類。且大部(bu)分(fen)都是萜類,這些(xie)化(hua)合物沸(fei)點(dian)高(gao),屬熱(re)敏(min)性(xing)物(wu)質,受熱(re)時很不穩(wen)定。因(yin)此,在(zai)傳統的蒸(zheng)餾過(guo)程中,因(yin)長(chang)時間(jian)受(shou)熱(re)會使(shi)分(fen)子(zi)結(jie)構發生(sheng)改(gai)變(bian)而使(shi)油的品(pin)質下降。陸(lu)韓(han)濤(tao)等用(yong)分(fen)子(zi)蒸(zheng)餾的方(fang)法(fa)對山(shan)蒼(cang)子(zi)油、姜(jiang)樟油、廣(guang)藿(huo)香油等幾(ji)種(zhong)芳香油進(jin)行(xing)了提純(chun),結果見(jian)表(biao)3。結(jie)果表(biao)明(ming),分(fen)子(zi)蒸(zheng)餾技術是(shi)提純(chun)精油的壹種(zhong)有效(xiao)的方(fang)法(fa),可將(jiang)芳(fang)香油中的某壹主(zhu)要(yao)成分(fen)進行(xing)濃(nong)縮,並除(chu)去(qu)異臭和(he)帶色(se)雜質,提高(gao)其純(chun)度。由於(yu)此過(guo)程是(shi)在(zai)高(gao)真空(kong)和(he)較(jiao)低溫度(du)下進行(xing),物料(liao)受(shou)熱(re)時(shi)間極(ji)短,因此確(que)保(bao)了精油的質量,尤(you)其是對高(gao)沸(fei)點(dian)和(he)熱敏(min)性(xing)成分(fen)的芳(fang)香油,更(geng)顯(xian)示(shi)了其性。此(ci)外(wai),利(li)用(yong)分(fen)子(zi)蒸(zheng)餾技術分(fen)離毛葉(ye)木(mu)姜(jiang)子(zi)果(guo)油中的檸檬(meng)醛(quan)可(ke)得到(dao)w(檸檬(meng)醛(quan))=95%,產(chan)率53%的產(chan)品;對幹姜(jiang)的有(you)效成(cheng)分(fen)的分(fen)離中,通過調節不同的蒸(zheng)餾溫度(du)和(he)真空(kong)度(du)可(ke)得到(dao)不同的有(you)效成(cheng)分(fen)種(zhong)類及(ji)其相對含量,調(tiao)節(jie)適宜(yi)的蒸(zheng)餾溫度(du)和(he)真空(kong)度(du)可(ke)獲得相(xiang)對含量較(jiao)高(gao)的有(you)效成(cheng)分(fen)。

2、高(gao)聚(ju)物中間(jian)體的純(chun)化。在(zai)由單體合成聚(ju)合物(wu)的過(guo)程中,總(zong)會殘留(liu)過(guo)量的單(dan)體物質,並產(chan)生壹些(xie)不需(xu)要的小(xiao)分(fen)子(zi)聚(ju)合體,這些(xie)雜(za)質嚴重(zhong)影(ying)響產(chan)品的質量。傳統清(qing)除單體物質及(ji)小(xiao)分(fen)子(zi)聚(ju)合體的方(fang)法(fa)是采用(yong)真空(kong)蒸(zheng)餾,這種(zhong)方法(fa)操作溫度(du)較(jiao)高(gao)。由於(yu)高(gao)聚(ju)物壹般都是熱敏(min)性(xing)物質,因此(ci)溫度(du)壹高(gao),高(gao)聚(ju)物就容(rong)易歧(qi)化、縮合(he)或(huo)分(fen)解(jie)。例(li)如(ru),對聚(ju)酰胺(an)樹(shu)脂中的二(er)聚(ju)體進行純(chun)化,采用(yong)常(chang)規蒸(zheng)餾方(fang)法(fa)只(zhi)能使(shi)w(二(er)聚(ju)體聚(ju)酰胺(an)樹(shu)脂)=75%～87%,采用(yong)分(fen)子(zi)蒸(zheng)餾技術則可以(yi)使(shi)w(二(er)聚(ju)體聚(ju)酰胺(an)樹(shu)脂)=90%～95%。在(zai)對酚醛(quan)樹脂和聚(ju)氨酯的純(chun)化中,采(cai)用(yong)分(fen)子(zi)蒸(zheng)餾的方(fang)法(fa)可以使(shi)酚(fen)醛(quan)樹(shu)脂中的單(dan)體酚含量脫(tuo)除(chu)到(dao)w(單體酚)<0 .01%,使(shi)w(二(er)異(yi)氰(qing)酸(suan)酯單(dan)體)<0 .1%。分(fen)子(zi)蒸(zheng)餾技術能*地(di)保護(hu)高(gao)聚(ju)物產(chan)品的品(pin)質,提高(gao)產(chan)品純(chun)度,簡(jian)化工藝,降(jiang)低成(cheng)本。

3、羊毛脂的提(ti)取，羊毛脂及(ji)其衍(yan)生(sheng)物廣(guang)泛(fan)應用(yong)於(yu)化妝(zhuang)品。羊毛脂成分(fen)復(fu)雜,主(zhu)要(yao)含酯、遊(you)離醇(chun)、遊(you)離酸(suan)和烴(ting)。這些(xie)組(zu)分(fen)相對分(fen)子(zi)質量較(jiao)大,沸(fei)點(dian)高(gao),具熱(re)敏(min)性。用(yong)分(fen)子(zi)蒸(zheng)餾技術將(jiang)各(ge)組(zu)分(fen)進行(xing)分(fen)離,對不同成(cheng)分(fen)進行(xing)物(wu)理和(he)化(hua)學(xue)方(fang)法(fa)改(gai)性(xing),可得到(dao)聚(ju)氧(yang)乙(yi)烯羊毛脂、乙(yi)酰羊毛脂、羊毛酸、異(yi)丙酯及(ji)羊毛聚(ju)氧(yang)乙(yi)烯脂等性(xing)能優良的羊毛脂系列(lie)產(chan)品。醫(yi)藥(yao)工業，利(li)用(yong)分(fen)子(zi)蒸(zheng)餾技術,在(zai)醫(yi)藥(yao)工業中可(ke)提取天(tian)然(ran)維生素(su)A、維生素(su)E;制取(qu)氨基酸及(ji)葡(pu)萄糖的衍(yan)生(sheng)物;以(yi)及(ji)胡(hu)蘿(luo)蔔(bu)和類胡(hu)蘿(luo)蔔素(su)等。現(xian)以維生素(su)E為例(li):天然(ran)維生素(su)E在(zai)自然(ran)界中廣(guang)泛(fan)存(cun)在(zai)於(yu)植物(wu)油種(zhong)子(zi)中,是(shi)大豆(dou)、玉米(mi)胚(pei)芽(ya)、棉(mian)籽(zi)、菜(cai)籽(zi)、葵(kui)花(hua)籽(zi)、米(mi)胚(pei)芽(ya)中含(han)有大量的維生素(su)E。由於(yu)維生素(su)E是脂溶性維生素(su),因此(ci)在(zai)油料(liao)取(qu)油過(guo)程(cheng)中它(ta)隨油壹起(qi)被(bei)提取出(chu)來(lai)。脫臭是(shi)油脂精練過(guo)程中的壹道重(zhong)要工序,餾出(chu)物是脫(tuo)臭工序的副(fu)產(chan)品,主(zhu)要(yao)成分(fen)是遊(you)離脂肪酸(suan)和(he)甘(gan)油以(yi)及(ji)由它們(men)的氧(yang)化產(chan)物分(fen)解(jie)得到(dao)的揮(hui)發性(xing)醛、酮(tong)碳(tan)氫(qing)類化(hua)合(he)物,維生素(su)E等。從(cong)脫臭餾出(chu)物中提(ti)取維生素(su)E,就是(shi)要(yao)將(jiang)餾出(chu)物中非維生素(su)E成分(fen)分(fen)離出(chu)去(qu),以提(ti)高(gao)餾出(chu)物中維生素(su)E的含(han)量。曹(cao)國(guo)峰等將(jiang)脫(tuo)臭餾出(chu)物行甲(jia)脂化,經(jing)冷凍(dong)、過(guo)濾後分(fen)離出(chu)甾醇(chun),經(jing)減(jian)壓(ya)真空(kong)蒸(zheng)餾後再(zai)在(zai)220～240℃、壓力(li)為10-3～10-1Pa的高(gao)真空(kong)條(tiao)件(jian)下進行(xing)分(fen)子(zi)蒸(zheng)餾,可(ke)得到(dao)w(天然(ran)維生素(su)E)=50%～70%的產(chan)品。采取色(se)譜(pu)法(fa)、離子(zi)交(jiao)換(huan)、溶劑萃取等可(ke)對其進壹步(bu)精制。此(ci)外(wai),在(zai)分(fen)子(zi)生(sheng)物學領域(yu)中,可(ke)以將(jiang)分(fen)子(zi)蒸(zheng)餾技術作為生物研(yan)究(jiu)的壹種(zhong)前處(chu)理技術,以(yi)保存(cun)原(yuan)有組(zu)織(zhi)的生(sheng)物活(huo)性(xing)和(he)制備(bei)生物樣(yang)品等。

綜上(shang)所(suo)述(shu)，分(fen)子(zi)蒸(zheng)餾技術作為壹種(zhong)特殊(shu)的新(xin)型(xing)分(fen)離技術,主(zhu)要(yao)應用(yong)於(yu)高(gao)沸(fei)點(dian)、熱(re)敏性(xing)物(wu)料的提(ti)純(chun)分(fen)離。實(shi)踐證(zheng)明(ming),此技術不但科(ke)技含量高(gao),而且應用(yong)範(fan)圍廣(guang),是(shi)壹項(xiang)工業化(hua)應用(yong)前(qian)景*分(fen)廣(guang)闊(kuo)的高(gao)新(xin)技術。它(ta)在(zai)天然(ran)藥物(wu)活(huo)性(xing)成(cheng)分(fen)及(ji)單(dan)體提取和純(chun)化過程的應用(yong)還(hai)剛(gang)剛(gang)開(kai)始(shi),尚有(you)很多問題(ti)需(xu)要進(jin)壹步(bu)探索(suo)和研(yan)究(jiu)。