Теоретические основы мембранных технологий

Тесты по теме

1. Какие из приведенных веществ относятся к олигомерам: сахароза, уксусная кислота, полиэтилен?

а) полиэтилен; б) сахароза; в) уксусная кислота.

2. Из каких веществ - этана, этена, пропана - можно получить полимер?

а) из этана; б) из этена; в) из пропана.

3. К какому типу реакции следует отнести реакцию получения полистирола из мономеров стирола?

а) поликондесации; б) сополимеризации; 3) полимеризации.

8.Основные биохимические процессы (только для специальности 0608)

Биохимические процессы – химические процессы, происходящие с веществами, содержащимися в живых организмах: микробах, вирусах, растениях, животных, человеке. К ним относятся:

1) фотосинтез – синтез органического вещества из неорганического под воздействием энергии солнца. Процесс фотосинтеза происходит в зеленых растениях и организмах, в клетках которых присутствует хлорофилл. При этом из углекислого газа и воды образуются углеводы и кислород по реакции:

пСО₂ +mН₂О + свет = С_n (Н₂О)_m + nО₂

Содержание углеводов в растениях составляет до 80% массы сухого вещества. Пища человека состоит примерно на 70% из углеводов;

2) хемосинтез – образование организмами разных компонентов клеток благодаря энергии, получаемой при окислении органических или неорганических соединений;

3) диссимиляция – окислительно-восстановительный процесс распада клеточных белков, углеводов и жиров с освобождением энергии под действием живых организмов. Например, под действием анаэробных микроорганизмов (без участия кислорода) – дрожжей – происходит распад углевода (глюкозы) на спирт и углекислый газ по реакции:

С₆Н₁₂О₆ ® 2С₂Н₅ОН + СО₂ + Q

Подобный процесс происходит и в присутствии анаэробных бактерий,

осуществляющих молочнокислое, маслянокислое и уксуснокислое брожение.

Диссимиляция под действием аэробных микроорганизмов происходит с

участием кислорода, например по реакции:

С₆Н₁₂О₆ + 6О₂ ® 6СО₂ +6Н₂О + Q

Промежуточными продуктами этого процесса являются пировиноградная, а

затем лимонная кислоты.

Многие биохимические процессы происходят при участии биологических катализаторов – ферментов. Ускоряя только одну химическую реакции, фермент препятствует всем побочным реакциям и тем самым определяет направление биохимического процесса. Например, фермент липаза катализирует реакцию гидролиза жиров на глицерин и жирные кислоты.

Биохимические процессы играют существенную роль в производстве, переработке и хранении пищевых продуктов и компонентов сырья.

(только для специальности 0608).

Мембранные технологии - это применение полупроницаемых мембран для разделения растворов методами обратного осмоса, ультрофильтрации, диализа, электродиализа, испарения через мембрану, коллоидных растворов методами ультрофильтрации и микрофильтрации. Мембраны – это пористые пленки с различным диаметром пор, которые избирательно пропускают отдельные компоненты смеси. Их изготовляют в виде пленок, полых нитей, пластин из полимеров, стекла, металлов. Мембранные технологии используют в различных производствах, в том числе и в пищевой промышленности для фильтрования и осветления мутных растворов (сиропов, вин, соков), разделения газовых и жидких смесей, выделения белков с определенной молекулярной массой и т.д. Рассмотрим мембранные методы разделения, используемые в пищевых технологиях.

Обратный осмос заключается в том, что раствор под давлением Р подается на полупроницаемую мембрану, пропускающую растворитель и задерживающую полностью молекулы или ионы растворенного вещества. Движущая сила процесса – перепад давлений D Р = Р- (p₁ – p₂), где p₁ и p₂ – соответствующие осмотические давления раствора и фильтрата. Применяется для опреснения соленых и очистки сточных вод и концентрирования разбавленных растворов веществ.

Ультрофильтрация – метод разделения растворов и коллоидных систем, в которых молекулярная масса растворенного вещества намного больше молекулярной массы растворителя. Применяют при очистке молока, фруктовых соков, биоактивных веществ, крови, сточных вод от высокомолекулярных соединений.

Электродиализ – метод разделения ионизированных соединений под действием электродвижущей силы, создаваемой в растворе по обе стороны разделяющей его мембраны. Электродиализ используют для обессоливания воды, сахаристых растворов, молочной сыворотки и др., а также для извлечения минерального сырья из соленых вод.

Дата добавления: 2014-12-27