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超高压药物提取机,技术先进,高效节能

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品牌: 知途
压力: 600
规格: 200
功率: 90
起订: 1 台
供货总量: 10 台
发货期限: 自买家付款之日起 30 天内发货
所在地: 山东 济南市
有效期至: 2017-12-16
最后更新: 2017-06-17 15:32
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【超高压药物提取机,技术先进,高效节能】详细说明
 超高压生物处理技术的工作原理

 

    正像物质颗粒微细到纳米级时会发生质的变化一样,液体压力达到几千个大气压时物质也会发生质的变化,例如:在超高压和高温条件下,石墨、叶蜡矿石及助溶剂能合成(/article/8/)人造金刚石;在超高压的挤压下,无金属光泽的白磷由不导电变成能导电有金属光泽的黑磷;一些金属在超高压挤压下其导电、导热、屈服强度、弹性模量等物理性能和力学性能均发生变化;超高压聚合的乙稀具有优良的绝缘性和耐腐性。超高压在生物工艺过程中,也同样发挥非常重要的作用。根据以下原理,生物分子在超高压条件下,将发生变化。

  1、生物分子在超高压作用下的变化

   一般认为压力超过100Mpa就是超高压,在超高压条件下,生物体高分子立体结构中的氢键结合、疏水结合、离子结合等非共有结合发生变化,使蛋白质变性,淀粉糊化,酶失活,细胞膜破裂,菌体内成分泄漏,生命活动停止,微生物菌体破坏而死亡。蛋白质的氨基酸的缩氨结合、维生素、香气成分等低分子化合物是共有结合,在超高压下不会破坏、得以完整地保留。

大分子结构示意图

    根据这个原理,一般情况下200-300Mpa病毒灭活;300-400 Mpa霉菌、酵母菌灭活;300-600 Mpa细菌、致病菌灭活;800-1000 Mpa芽孢灭活;低压下酶活性增强,超过400 Mpa酶失活;400 Mpa以上蛋白质三、四级结构破坏,发生不可逆变性;400-600 Mpa淀粉氢键断裂,并糊化。

微生物超高压处理前后对照

    2、 等静压工作原理

     超高压生物处理的对象必须是富含水份的,并借助流体介质如水、油等进行压力传递。据帕斯卡定律,静止的理想的液体,它的压力传递具有以下三个基本性质:
    ·液压力总是垂直于任何受作用的表面。
    ·液体中各点的压力在所有的方向上都相等。
    ·在密闭的容器中,加在静液体的一部分上的压力,以相等的强度传给流体的所有其它部分。
    将被处理物料放入封闭的容器中施加液体压力,则它在各个方向都承受相同的工作压力,所以称为等静压。

     3、超高压的形成

    根据帕斯卡定律,流体作用在平面上的力P等于液体压强p与承压有效工作面积F的乘积,即P=pF。当组成如图的系统时,则有
    p2=p1 D2/d2
    即小腔的工作压力p2,将大腔p1的压力放大了D2/d2倍。当P1为30Mpa,D为300cm2,d为60cm2,则p2可以产生750Mpa的超高压。

     4、超高压条件下水的性质

    一般情况下,水被看作为不可压缩的。但是,超高压条件下水的性质发生了变化,水分子距离缩小,密度增大,体积被压缩,温度升高,粘度增加,PH值降低。

水的体积变化与压强的关系

压缩需要作的功(水)

 

绝热压缩的温度曲线 (水)

PH值随压力的变化

    水在超高压作用下各参数变化曲线(PH,温度,体积,密度)
  超高压的作用瞬时地、均匀地贯穿食品的所有部分,而不依赖它的尺寸、形状和食品成分。也不取决于包装(/sell/99/)的尺寸、形状和成分。超高压处理时,压缩的能量将提高介质或食品的温度,每100MPA大约升高3℃,这取决于食品的成分。例如食品中含有大量脂肪的奶油、干酪等,温度升的更高些。如果没有加热损失或保压时没有从压力容器外壁得到热量,释压时食品将恢复到原有的温度。
  在强制压力的作用下,食品的体积减小,释压时发生相等的膨胀。因此,用于超高压处理食品的包装必须是柔性的,能适应压缩时体积的变化,并且能恢复原状,同时要求密封完好无损。

  5、超高压生物处理的节能原理

  与高温处理相比,超高压低温处理节省能源效果非常明显。从理论上分析(/sell/76/)100L水加热到90℃需要热量293*105J,100L水加压到400 Mpa耗能仅为18.84*105J。两者都可以灭菌,但后者能源消耗仅为前者的1/15。实际运行时扣除各种因素的影响,至少节能80%以上

 

 

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