超临界CO2流体萃取技术及其应用概述
超临界co2萃取技术应用

超临界co2萃取技术应用超临界CO2萃取技术应用超临界CO2萃取技术是一种利用超临界CO2作为溶剂,通过调节温度和压力来实现物质的萃取分离的技术。
该技术具有环境友好、高效、无残留溶剂等优点,在食品、医药、化工等领域有着广泛的应用。
一、食品领域的应用超临界CO2萃取技术在食品领域的应用主要包括咖啡因的去除、食用油的提取和天然色素的制备等方面。
1. 咖啡因的去除咖啡因是咖啡、茶叶等饮品中的重要成分,但过量摄入咖啡因会对人体健康造成一定影响。
超临界CO2萃取技术可以将咖啡豆或茶叶中的咖啡因高效地去除,而不破坏其他有益物质的完整性,从而制备出低咖啡因的咖啡或茶叶产品。
2. 食用油的提取超临界CO2萃取技术可以高效地从植物种子或果实中提取食用油。
相比传统的溶剂提取方法,超临界CO2萃取技术不仅可以提取更高纯度的食用油,而且避免了有害残留溶剂对人体健康的影响。
3. 天然色素的制备超临界CO2萃取技术还可以用于从植物中提取天然色素。
天然色素具有天然、安全、无污染等特点,被广泛应用于食品、饮料、化妆品等领域。
超临界CO2萃取技术可以高效地提取天然色素,并且不会破坏其化学结构和生物活性。
二、医药领域的应用超临界CO2萃取技术在医药领域的应用主要包括天然药物的提取和纯化、药物载体的制备等方面。
1. 天然药物的提取和纯化许多药物来自于植物或动物的天然来源,超临界CO2萃取技术可以高效地从植物或动物中提取天然药物,并且不会破坏其活性成分。
此外,超临界CO2还可以用于天然药物的纯化,提高药物的纯度和质量。
2. 药物载体的制备药物载体是指将药物包裹在一定的材料中,以增加药物的稳定性和生物利用度。
超临界CO2萃取技术可以制备微米级的药物载体,通过调节温度和压力,将药物高效地包裹在载体中,提高药物的传输效果和治疗效果。
三、化工领域的应用超临界CO2萃取技术在化工领域的应用主要包括有机合成反应的催化剂回收、溶剂的回收利用等方面。
超临界萃取的技术原理及应用

超临界萃取的技术原理及应用一、超临界萃取的技术原理利用超临界流体的溶解能力与其密度的关系,即利用压力和温度对超临界流体溶解能力的影响而进行的。
在超临界状态下,将超临界流体与待分离的物质接触,使其有选择性地把极性大小、沸点高低和分子量大小的成分依次萃取出来。
当然,对应各压力范围所得到的萃取物不可能是单一的,但可以控制条件得到最佳比例的混合成分,然后借助减压、升温的方法使超临界流体变成普通气体,被萃取物质则完全或基本析出,从而达到分离提纯的目的,所以超临界CO2流体萃取过程是由萃取和分离过程组合而成的。
超临界CO2是指处于临界温度与临界压力以上状态的一种可压缩的高密度流体,是通常所说的气、液、固三态以外的第四态,其分子间力很小,类似于气体,而密度却很大,接近于液体,因此具有介于气体和液体之间的气液两重性质,同时具有液体较高的溶解性和气体较高的流动性,比普通液体溶剂传质速率高,并且扩散系数介于液体和气体之间,具有较好的渗透性,而且没有相际效应,因此有助于提高萃取效率,并可大幅度节能。
超临界CO2的物理化学性质与在非临界状态的液体和气体有很大的不同。
由于密度是溶解能力、粘度是流体阻力、扩散系数是传质速率高低的主要参数,因此超临界CO2的特殊性质决定了超临界CO2萃取技术具有一系列的重要特点。
超临界CO2的粘度是液体的百分之一,自扩散系数是液体的100倍,因而具有良好的传质特性,可大大缩短相平衡所需时间,是高效传质的理想介质;具有比液体快得多的溶解溶质的速率,有比气体大得多的对固体物质的溶解和携带能力;具有不同寻常的巨大压缩性,在临界点附件,压力和温度的微小变化会引起CO2的密度发生很大的变化,所以可通过简单的变化体系的温度或压力来调节CO2的溶解能力,提高萃取的选择性;通过降低体系的压力来分离CO2和所溶解的产品,省去消除溶剂的工序。
在传统的分离方法中,溶剂萃取是利用溶剂和各溶质间的亲和性的差异来实现分离的;蒸馏是利用溶液中各组分的挥发度的不同来实现分离的。
二氧化碳超临界流体萃取技术

二氧化碳超临界流体萃取技术1. 什么是二氧化碳超临界流体萃取?想象一下,你在厨房里做一道美味的菜,食材新鲜,调料得当,但有一样东西让你的味道更上一层楼,那就是萃取!二氧化碳超临界流体萃取技术,就是一个在化学和食品领域里发挥魔力的“厨艺秘诀”。
好吧,简单来说,它就是利用超临界状态的二氧化碳来提取植物中的精华,比如油、香味或者其他活性成分。
它听起来复杂,但实际上,它就像是在做一道高级的浓汤,把好东西从食材中提取出来。
1.1 超临界流体是什么?超临界流体,这个名字听上去就像科幻电影里的怪物,但其实它是个很乖的家伙。
我们知道,液体和气体有各自的特点,但当物质在高温和高压的环境下,它们就会变得很奇妙,成为“超临界流体”。
在这个状态下,二氧化碳既可以像气体一样流动,又可以像液体一样溶解东西,简直是“水火不容”的完美结合。
就像在派对上,气氛一高涨,大家都融入了一起,开心得不得了。
1.2 为什么选择二氧化碳?有人可能会问,为什么要用二氧化碳呢?其实,二氧化碳是个环保小天使,它的来源广泛,成本也相对低。
而且,提取出来的成分没有残留,有些就像小孩子的作业,干干净净,放心使用。
再说,它提取的产品往往质量更高,口感更好,香味更浓,谁不喜欢呢?2. 二氧化碳超临界流体萃取的过程接下来,咱们聊聊这个神奇的过程。
首先,我们得准备好要萃取的材料,像是香草、咖啡豆或者草药,这些都是“主角”。
然后,把这些材料放进一个密闭的容器里,就像给他们一个舒适的小窝。
接着,我们就开始给这个小窝加压、加热,让二氧化碳变成超临界状态。
这个过程就像是在给材料做个“深层按摩”,把他们里面的精华一股脑地释放出来。
2.1 这个过程的好处说到好处,那可真是不胜枚举。
首先,这个方法非常高效,能够在短时间内提取出大量的成分,节省了时间和成本。
其次,超临界流体的低毒性,让这个萃取过程更安全,更健康。
谁都不想吃到有害物质吧?而且,由于它不使用溶剂,所以最终的产品味道更加纯正,简直就是“无污染”的代名词。
超临界二氧化碳萃取

超临界二氧化碳萃取简介超临界二氧化碳萃取是一种常用于分离和提取有机物质的方法。
它利用超临界状态下的二氧化碳的特殊性质,实现了高效、环保的物质分离和提取过程。
本文将介绍超临界二氧化碳萃取的原理、应用领域以及优势。
原理超临界二氧化碳指的是二氧化碳在临界温度(31.1℃)和临界压力(7.38MPa)以上的状态。
在这种状态下,二氧化碳既有液态的密度和溶解力,又具备气态的扩散性和低表面张力。
这使得超临界二氧化碳具有一定的溶解性,能够溶解非极性或低极性溶质。
同时,超临界二氧化碳的温度和压力可调控,这使得它在分离和提取过程中具备很大的灵活性。
超临界二氧化碳萃取的原理是基于溶质在超临界二氧化碳中的溶解度随温度和压力的改变而变化。
通过调节超临界二氧化碳的温度和压力,可以控制溶质的溶解度,实现对溶质的分离和提取。
当温度和压力降低时,溶质会从超临界二氧化碳中析出,实现分离。
而当温度和压力升高时,溶质在超临界二氧化碳中的溶解度增大,实现提取。
应用领域超临界二氧化碳萃取在许多领域都有广泛的应用,包括食品、药物、化妆品、香料等。
在食品工业中,超临界二氧化碳萃取被用于提取天然色素、香料和食用油。
由于超临界二氧化碳具有良好的可控性和温和的条件,使得提取的产品具有较高的纯度和良好的品质。
在药物工业中,超临界二氧化碳萃取被用于提取草药中的有效成分。
相比传统的有机溶剂提取方法,超临界二氧化碳萃取无毒、无残留,不会对药物的活性产生影响,且对环境友好,因此被广泛应用。
在化妆品工业中,超临界二氧化碳萃取被用于提取植物精华和天然香料。
相比传统的提取方法,超临界二氧化碳萃取能够提取更多维生素和抗氧化剂,使得产品具有更好的保湿和护肤效果。
优势与传统的有机溶剂提取方法相比,超临界二氧化碳萃取具有以下优势:1.环保:超临界二氧化碳是一种天然无毒、无污染的溶剂,使用超临界二氧化碳进行萃取不会对环境产生负面影响。
2.节能:超临界二氧化碳是一种可再生的溶剂,可以循环使用,减少能源消耗。
超临界CO2流体萃取技术

超临界CO2流体萃取技术美国应⽤分离公司超临界 CO2流体萃取仪⼀、超临界流体萃取技术的起源及发展超临界流体萃取(Supercritical Fluid Extraction,SFE) 作为⼀种技术应⽤于分离提取最早可追溯到1879年,当时J.B.Hannay 等就发现,⽤超临界的⼄醇可溶解⾦属卤化物,压⼒越⾼,溶解能⼒越强。
1962年E.klesper等⾸次成功⽤超临界的⼆氯⼆氟甲烷从⾎液中分离铁卟啉,1966年开始⽤超临界CO2和超临界正戊烷来分析多环芳烃、染料和环氧树酯等。
1978年klesper⼜将超临界流体技术应⽤于聚合物⼯业,从聚合物中提取各类添加剂,使超临界流体萃取技术的应⽤范围不断扩⼤。
超临界流体萃取技术在⼯业中也早有应⽤,最为典型的例⼦就是⽤CO2流体萃取咖啡⾖中的咖啡因,即脱咖啡因。
⼆、超临界流体萃取仪的⼯作原理及特点超临界流体萃取(Supercritical Fluid Extraction,SFE) 是⼀种以超临界流体作为流动相的分离技术。
超临界流体是指物质⾼于其临界点,即⾼于其临界温度和临界压⼒时的⼀种物态。
它即不是液体,也不是⽓体,但它具有液体的⾼密度,⽓体的低粘度,以及介⼊⽓液态之间的扩散系数的特征。
⼀⽅⾯超临界流体的密度通常⽐⽓体密度⾼两个数量级,因此具有较⾼的溶解能⼒;另⼀⽅⾯,它表⾯张⼒⼏近为零,因此具有较⾼的扩散性能,可以和样品充分的混合、接触,最⼤限度的发挥其溶解能⼒。
在萃取分离过程中,溶解样品在⽓相和液相之间经过连续的多次的分配交换,从⽽达到分离的⽬的。
三、超临界流体萃取仪的基本流程和重要部件典型的超临界流体萃仪的⼯作流程如下图所⽰。
它⼤体上可分为三个部分即流动相系统、分离系统、和收集系统。
Micrometering ValveModifier Pump Module流动相对流动相的选择⾸先要考虑它对萃取样品的溶解能⼒,流动相的密度越⼤,其溶解能⼒越强;次外,在实际应⽤中还必需考虑流体的超临界条件、腐蚀性和毒性等。
超临界流体萃取的原理和应用

超临界流体萃取的原理和应用
超临界流体萃取是一种独特的分离技术,该技术基于超临界流体在恰
当的温度和压力条件下具有类似气体和液体的特性。
利用超临界流体
的独特性质,可以实现对有机溶剂、杂质、色素等不同成分的高效分
离和提取。
该技术具有高效、环保、安全等诸多优点,在食品、医药、化工等领域有着广泛的应用前景。
超临界流体萃取的原理是利用超临界流体与待提取物质的相互作用力
不同,因而实现分离和提取的过程。
通常情况下,采用二氧化碳作为
超临界流体,通过调整温度和压力将其转化为超临界状态。
当二氧化
碳处于超临界状态时,其密度和溶解能力会大大增强,常用于提取挥
发性物质,如香料、精油等。
另外,其他超临界流体如乙醇、甲醇等
也可用于萃取不同成分。
超临界流体萃取的应用非常广泛。
在食品领域,可用于提取咖啡因、
色素、脂肪等成分。
在医药领域,可用于提取草药中的有效成分、制
备药物中间体等。
在化工领域,可用于提取纯气体和制备特殊化学品。
总之,超临界流体萃取技术是一种高效、环保、安全的分离技术,具
有广泛的应用前景。
总之,超临界流体萃取是一种独特的分离技术,其原理是利用超临界
流体与待提取物质的相互作用力不同,因而实现分离和提取。
该技术具有高效、环保、安全等诸多优点,在食品、医药、化工等领域有着广泛的应用前景。
二氧化碳超临界流体萃取技术简介

常见临界流体萃取辅助剂
被萃取物 咖啡因 单甘酯 亚麻酸
青霉素G钾盐 乙醇 豆油
菜子油 棕榈油 EPA ,DHA
超临界流体
CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2 CO2
辅助剂 水
丙酮 正己烷
水 氯化锂 己烷,乙醇
丙烷 乙醇 尿素
超临界流体旳选择性
超临界流体萃取技术
(Supercritical Fluid Extraction,SFE)
物质有三种状态: 气态、液态、固态 流体状态
物质旳第四态:超临界状态
临界温度:每种物质都有一种特定 温度,在这个温度以上,不论怎样 增大压强,虽然密度与液态接近, 气态物质也不会液化。这个温度称 为物质旳临界温度。
④ 化合物旳相对分子量越高,越难萃取。
分子量在200~400范围内旳组分轻易萃 取,有些低相对分子质量、易挥发成份甚 至能够直接用二氧化碳液体提取;高分子 量物质(如树胶、蜡等)则极难萃取。
超临界CO2是非极性溶剂,在许 多方面类似于己烷,对非极性旳脂 溶性成份有很好旳溶解能力,对有 一定极性旳物质(如黄酮、生物碱 等)旳溶解性就较差。其对成份旳 溶解能力差别很大,主要与成份旳 极性有关,其次与沸点、分子量也 有关。
3 扩散系数比气体小,但比液体高一到 两个数量级,具有很强旳渗透能力
4 SCF旳介电常数,极化率和分子行为 都与气液两相都有明显差别
总之,超临界流体不但具有液体 旳溶解能力,也具有气体旳扩散和 传质能力
超临界流体萃取
(Supercritical Fluid Extraction,SFE)
超临界流体萃取是利用超临 界流体作萃取剂,从液体或固体 中萃取出某些成份并进行分离旳 技术。
超临界二氧化碳流体萃取技术

超临界二氧化碳流体萃取技术摘要超临界流体萃取技术(Supercritical Fluid Extraction,简称SFE)[1]是一种发展快,运用广的新型分离技术,具有操作简单、能耗少、污染低、分散能力好、产品纯、无有机溶剂残留等优点,故又名“绿色分离技术”。
其中超临界CO2萃取技术运用最为广泛,技术最为成熟。
广泛用于医药、食品和化工工业,对于传统方法难以提取及分离的物质,更有其无可比拟的优越性。
本文主要介绍了SFE技术分离原理、主要优点、技术运用及发展现状,并对其发展前景进行展望。
关键词:超临界流体萃取技术;二氧化碳;应用;Keywords:Supercritical Fluid Extraction(SFE);CO2;Application引言超临界流体萃取技术是近30年前发展起来的一个新兴的分离技术。
超临界萃取的介质可以有很多种,例如水、二氧化碳、乙烷、己烷、一氧化氮、氨、二氯二氟、甲烷等等。
这一技术是运用了流体处于临界温度和临界压力之上时的溶解性发生特异性变化这一点,对目的物进行萃取。
即使是较小的温度、要离变化,对超临界流体的溶质溶解性都可以起很大变化,运用这一点完成了对目标物的萃取和分离。
随着人们对生活品质的追求,对食品、药物的质量与安全的要求越来越严格,在追求无毒无公害的绿色生活中,传统的食品添加剂、香料、药物成份的提取方法已经逐渐不为人们所接受。
更为安全、高效、环保的工艺手段也逐步代替了传统加工工艺,而超临界流体萃取技术即为其中突出的一种新兴分离技术,可以达到更高的安全标准的同时,满足高效的当代生产要求。
1.概述1.1超临界流体萃取技术的定义超临界流体(SCF)是指热力学状态处于临界点之上的流体。
超临界流体由于液气分界消失,是提高压力也不液化的非凝聚性气体。
兼具液体与气体物性,其密度似液体,且物质溶解度与溶剂密度成正比,故溶解能力接近液体溶剂[2]。
其黏度又似气体,具有气体易于扩散、运动特性,传质速率远高于液体。
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湖南农业大学研究生课程论文学院:食品科技学院年级专业:07级营养与食品卫生学姓名:邓婷婷学号:s200700293 课程论文题目:超临界CO2流体萃取技术及其应用概述课程名称:现代食品分析技术评阅成绩:评阅意见:成绩评定教师签名:日期:年月日超临界CO2流体萃取技术及其应用概述学生:邓婷婷(07级食品科技学院营养与食品卫生专业,学号s200700293)摘要:本文介绍了超临界CO2流体萃取技术的萃取原理、特点、基本流程及其影响萃取的因素,对此技术在食品、医药、农药残留分析、化工等方面的应用进行了简要概述,并展望了今后的发展。
关键词:超临界CO2流体萃取技术原理特点流程影响因素应用超临界流体萃取(supercritical fluid extraction)简称SCFE,是利用超临界状态的流体具有强溶解能力而对物质进行提取分类的技术。
1897年,Hannay和Hogarth发现了超临界乙醇异乎寻常的溶解特性[1]。
近20年来,超临界流体萃取技术开始应用于工业实践并引起广泛关注,现已应用于食品、医药、化工、石油、和香料等领域。
1 超临界CO2流体萃取基本原理超临界流体是物质处于其临界点(Tc、Pc)以上状态时所呈现出的一种高压、高密度,具有气液两重性的液体。
超临界CO2萃取技术就是以超临界状态的CO2流体为溶剂,利用超临界CO2在临界点附近所具有的高渗透性、高扩散性和高溶解能力,对萃取物中的目标组分进行提取分离,从而达到分离精制的目的[2]。
超临界CO2流体对溶质的溶解度取决于其密度,当在临界点附近,压力和温度发生微小的变化时,密度即发生变化,从而会引起溶解度的变化。
因此,将温度或压力适当变化,可使溶解度在100-1000倍的范围内变化,因而具有较高的溶解性[2]。
一般情况下,超临界CO2流体的密度越大,其溶解能力就越大。
在恒温下随压力升高,溶质的溶解度增大;在恒压下随温度升高,溶质的溶解度减小。
利用这一特性可从物质中萃取某些易溶解的成分。
而超临界CO2流体的高扩散性和流动性则有助于所溶解的各成分彼此分离,达到萃取分离的目的,并能加速溶解平衡,提高萃取效率。
2 超临界CO2流体萃取技术特点2.1 超临界CO2流体萃取技术优点目前,超临界CO2流体萃取技术在研究和工业生产中得到广泛的应用,因为它具有一系列的优点[3]:(1)操作温度低。
CO2的超临界温度为31.1℃,可操作温度接近室温,能使热敏性物质免于破坏,有利于生物活性物质的提取。
因此,特别使用于分离、精制低挥发度和热敏性物质。
(2)有效结合蒸馏与萃取两个过程。
超临界CO2流体萃取技术将蒸馏与萃取两过程合二为一。
适用于分离难分离物质,如有机混合物、同系物的分离与精制等。
(3)有利于快速萃取和分离。
由于超临界CO2流体具有极高的扩散系数和较强的溶解能力,能快速进行萃取和分离。
(4)具有良好的选择性,产品纯度高。
在萃取过程中,选择适当的压力、温度、夹带剂,可有效提高产品纯度。
操作方便,过程调节灵活,适用于中草药和活性物质的提取浓缩。
(5)溶剂和溶质分离方便。
通过改变操作温度及压力便可达到溶质和溶剂的分离,操作简便。
(6)节约能源。
在超临界CO2流体萃取工艺中,一般只有相变,只涉及显热,且溶剂在循环过程中温差小,易于实现热量回收,从而节约能源。
(7)无毒安全。
CO2无臭无毒,不污染环境,且具有化学惰性,不易参与化学反应。
CO2不燃烧,在生产上使用安全。
2.2 超临界CO2流体萃取技术缺点超临界CO2流体萃取技术并非完美,也存在自身难以克服的缺点[4]:(1)萃取物分子量大于500,需要夹带剂或在很高的的压力下进行,这就要选择合适的夹带剂或增加高压设备。
(2)对于成分复杂的原料,单独采用超临界CO2流体萃取技术往往不能,满足对纯度的要求,需要与其他的分离手段联用。
(3)CO2的临界压力偏高,增大了设备的固定投资。
3 超临界CO2流体萃取技术基本流程超临界CO2流体萃取流程基本上由萃取阶段和分离阶段构成。
萃取系统中的主要设备为萃取器、分离器和压缩机。
其他设备包括贮罐、辅助泵、换热器、阀门、流量剂以及温度、压力调控系统等[1]。
物料装入萃取器中,与通入的超临界CO2流体密切接触,使被分离的物质溶解,溶有溶质的超临界CO2流体经节流阀改变压力,或经换热器改变温度,使萃取物在分离器中从溶剂中析出,得到萃取产品。
分离后的溶剂流体再经压缩机等处理,循环使用。
4 影响超临界CO2流体萃取的因素影响超临界CO2流体萃取的主要因素包括萃取压力、萃取温度、萃取时间、二氧化碳流量与物料性质等。
4.1 萃取压力的影响萃取过程中, 超临界CO2流体密度的变化直接影响萃取效果。
萃取压力则是影响超临界CO2流体密度的重要参数。
温度一定时,随着萃取压力增加, 超临界CO2流体的溶解能力也增加,但当压力增加到一定程度后,则溶解增加缓慢。
另外,压力对萃取效果的影响还与溶质的性质有关:对于烃类和极性低的脂溶性有机化合物,在较低压力时即可进行;对于极性较大的有机化合物,则需提高萃取压力[5]。
4.2 萃取温度的影响萃取温度对萃取效果的影响较为复杂。
在高压区,升高温度导致超临界CO2流体萃取能力提高,称为“温度正效应阶段”[6]。
对于CO2在临界点附近的低压区,升高温度导致超超临界CO2流体萃取能力下降,此阶段称为“温度的负效应阶段”[6]。
4.3 萃取时间的影响在超临界流体萃取过程中,CO2流量一定时,萃取时间越长,收率越高。
萃取刚开始时,由于溶剂与溶质未达到良好接触,收率较低。
随着萃取时间的加长,传质达到某种程度,则萃取速率增大,直到达到最大之后,由于待分离组分的减少,传质动力降低而使萃取速率降低。
4.4 二氧化碳流量的影响当吸收率一定时,流量越大,溶剂、溶质间的传热阻力越小,则萃取的速度越快,但萃取回收负荷大,从经济上考虑应选择适宜的萃取时间和流量。
4.5 物料性质的影响一般情况下,物料粒度越小,扩散时间越短,有利于CO2向物料内部迁移,增加了传质效果,但物料粉碎过细会增加表面流动阻力,反而不利于萃取。
4.6 夹带剂的使用夹带剂又称为提携剂,是加入超临界流体系统能明显改善系统相行为的少量溶剂。
夹带剂与被萃取的溶质亲和力强,具有良好的溶解性能,其挥发度介于超临界流体和待萃取溶质之间。
带夹剂的主要作用是能大幅度增加原本在超临界流体中较难溶的溶质溶解度,不但提高超临界CO2流体的效率,也扩大了超临界CO2流体技术的应用范畴。
加夹带剂的另一个作用是可以降低超临界流体的操作压力,减少在操作中超临界流体用量,降低投资费和操作费用。
在超临界CO2流体技术中常使用的夹带剂有甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮、氯仿、己烷、三氯乙烷等[1]。
5 超临界CO2流体萃取技术的应用超临界流体萃取技术在食品、天然药物植物成分、农药残留分析、化工等领域都有应用。
本文主要介绍了超临界CO2流体在食品工业和天然药物植物成分提取中的应用。
5.1 超临界CO2流体萃取技术在食品工业中的应用超临界CO2流体萃取技术现在在食品加工中主要应用于:(1)油脂萃取、分馏与精练:包括大豆、花生、向日葵、鱼、米糠、谷胚、可可粉、棉籽等20种原料中油脂的萃取及其从这些油中进行分馏。
于冀勇[7]总结了超临界CO2流体萃取技术在部分植物油脂萃取过程中的操作参数。
刘崇义[8]等研究小麦胚芽油的超临界CO2流体萃取,探索了压力、温度、时间和流量对萃取率的形象,得到最佳萃取条件。
陈开勋等[9]研究了用超临界流体萃取茶油籽的最佳条件。
(2)胆固醇萃取:包括从牛肉、乳脂肪、蛋黄和鱼等原料中萃取胆固醇。
张佳成等[10]以喷雾干燥的蛋黄粉为原料,采用循环式超临界CO2萃取设备在最佳萃取压力30Mpa,萃取的选择性最好,胆固醇脱除率最高,且在产品中保留了较多的磷脂成分,蛋白质组分不减少,相对含量增加。
(3)风味物质的萃取:超临界CO2萃取技术应用于啤酒花、洋葱、苹果、柑橘、酒、干蘑菇、乳酪等中风味物质的萃取。
早在1978年,德国相继建立了超临界CO2萃取装置用于脱除咖啡豆中的咖啡因和处理啤酒花的工业化装置[11]。
1996年清华大学简称了啤酒花浸膏2×10L的超临界CO2萃取装置,这一成果将我国的酒花利用率从25%提高到90%左右,比溶剂萃取选择性好,芳香成分不氧化[12]。
(4)其他萃取:橘汁的脱苦,咖啡和茶中脱去咖啡因,从叶子提取物和白薯等中萃取β-胡萝卜素,从洋苏叶和唇形香草中提取天然抗氧化剂,葡萄糖和果糖混合物的分离,乙醇等发酵产物溶液的浓缩等[1]。
5.2天然药物植物成分的提取:(1)挥发油的提取:由于挥发油沸点较低、分子量不大、极性小,在超临界CO2流体中有良好的溶解性能,最适于用超临界CO2流体提取。
于恩平[13]等用超临界CO2流体从东北野生月见草种子中所提取的月见草精油中,有显著生理活性的γ- 亚麻酸的含量高于溶剂法,且色泽纯正,透明度高。
(2)萜类的提取:用超临界CO2萃取萜类化合物已取得了令人欣喜的成绩,其中尤以青蒿素的提取最引人注目。
青蒿素是一种倍半萜,易破坏分解,为抗疟新药。
葛发欢[14]等采用超临界CO2流体萃取,提取产率可达92 %。
(3)生物碱的提取:生物碱是生物体内一类含氮有机物的总称,有类似碱的性质,多有较复杂的含氮杂环结构和特殊而显著的生理作用。
水仙碱可抑制癌细胞的增生,姜继祖[15] 等对光菇子中的该成分进行超临界CO2萃取研究. 以76%乙醇为夹带剂的试验结果表明,其提取率平均提高为传统回流萃取法的1.25倍,而萃取时间减少为0.45倍,溶剂用量平均减少0.363倍,充分显示了超临界CO2的优越性。
此外,超临界CO2流体萃取还应用于丙素酚类、醌类及蒽衍生物、糖及苷类的提取等。
5.3 农药残留分析超临界CO2流体萃取可用于分析食品和环境中的农药残留成分。
有机氯类、有机磷类、氨基甲酸酯类、拟除虫菊酯类、除草剂类存在于食品和环境中的残留都可通过超临界CO2流体去除[16]。
1986年,Capriael等首次将超临界流体萃取技术应用于农药残留,结果较为理想。
5.4 化工方面美国用超临界CO2流体萃取制备液体燃料,俄、德还把超临界CO2流体萃取用于油料脱沥青技术,还可从煤炭中可以萃取硫等产物等。
6 超临界CO2流体萃取技术展望超临界CO2流体萃取作为一种高效、快速的样品制备及前处理技术, 在食品、医药、化工等领域都发挥了巨大的作用,显示了美好的应用前景。
目前,对超临界CO2流体萃取技术的研究和应用正方兴未艾。
美国、德国、日本处于领先地位。
我国虽起步较晚,但以取得了较快进步。
超临界CO2流体萃取主要发展趋势[17]有:进一步完善超临界流体萃取理论, 建立理论模型;发展新的超临界流体和改性剂, 以适用于更广泛的样品(特别是极性物质和强极性物质) , 拓宽其应用范围;发展同其它分析仪器的在线联用, 进一步提高在线联用的分析灵敏度;继续完善超临界CO2流体萃取分析方法, 建立各种分析物的标准分析方法;发展微型化仪器, 适应环境分析领域的实地监测和痕量分析的需要。