超临界流体萃取技术在食品中的应用
超临界流体萃取技术及其在食品行业的应用
超临界流体萃取技术及其在食品领域中的应用学生姓名：王凯学号：指导教师：杨宏志专业：食品科学与工程中国·大庆2013年12月超临界流体萃取技术及其在食品领域中的应用摘要：临界流体的特性，超临界流体萃取的基本原理、萃取上艺，尤其是超临界流体CO2 萃取技术在食品上业中的应用进行了综述。
关键词：超临界流体萃取；食品上业；应用超临界流体萃取 (Supercritical Fluid Extraction, SFE)是一种新的分离技术。
Hannay 在1897 年就发现了超临界流体(Supercritical fluid，SCF)的独特溶解现象。
20 世纪50 年代，美国Todd 从理论上提出将超临界流体用于萃取分离的可能性，但直到 20 世纪 70 年代才引起人们的普遍重视。
1978 年联邦德国建成了第一个利用超临界流体萃取技术从咖啡豆脱除咖啡因的工厂。
近年来，超临界流体萃取技术在美国、德国、日本等发达国家发展极为迅速，其应用领域有食品、医药、化妆品、化工等领域，特别是在食品工业中的应用发展尤为迅速，由于其选择性强，特别适用于热敏性、易氧化物质的提取和分离，因此，为天然食品原料的开发和应用开辟了广阔的前景。
1 超临界流体（SCF）的定义和性质任何一种物质都存在气相、液相、固相三种相态，三相成平衡状态共存的点叫三相点。
液、气两相成平衡状态的点叫临界点。
不同的物质其临界点所要求的压力和温度各不相同。
SCF 是指热力学状态处于临界点(Pc 临界压力，Tc 临界温度)之上的流体。
此时流体处于气态与液态之间的一种特殊状态，气液两相性质非常相近，以至无法分别，具有十分独特的物理化学性质。
SCF 的粘度虽高于气体但明显低于液体,密度接近于液体，扩散系数介于气体和液体之间，是液体的10～100 倍，兼有气体和液体的优点，既像气体一样容易扩散，又像液体一样有很强的溶解能力。
因而SCF 具有高扩散性和高溶解性。
超临界流体萃取技术及其在食品工业中的应用
超临界流体萃取技术及其在食品工业中的应用一、本文概述《超临界流体萃取技术及其在食品工业中的应用》这篇文章旨在深入探讨超临界流体萃取（SFE）技术的原理、特点及其在食品工业中的广泛应用。
超临界流体萃取作为一种新兴的分离技术，其独特的萃取效率和环保特性使其在食品加工、提取和纯化等领域具有广阔的应用前景。
本文将首先概述超临界流体萃取技术的基本原理和优势，然后详细介绍其在食品工业中的具体应用案例，包括天然产物的提取、油脂的精炼、食品中农药残留的去除等。
通过本文的阐述，旨在为读者提供一个全面、深入的了解超临界流体萃取技术的平台，并为其在食品工业中的进一步应用提供参考和指导。
二、超临界流体萃取技术原理超临界流体萃取（Supercritical Fluid Extraction，简称SFE）是一种基于物质在超临界状态下具有特殊溶解能力的分离技术。
其技术原理主要是利用超临界流体（如二氧化碳、乙醇等）的物理化学性质，在特定的温度和压力下，使流体兼具气体和液体的双重特性，从而实现对目标物质的高效、选择性萃取。
在超临界状态下，流体的密度、扩散系数和溶解度等参数均会发生显著变化，这些变化使得超临界流体具有优异的渗透能力和溶解能力。
通过调整温度和压力，可以控制超临界流体的溶解度和选择性，从而实现对目标物质的高效萃取。
在食品工业中，超临界流体萃取技术主要用于提取食品中的天然成分，如色素、香气成分、油脂等。
与传统的提取方法相比，超临界流体萃取具有操作温度低、提取时间短、提取效率高、溶剂用量少、提取物纯度高等优点。
由于超临界流体萃取过程中无需使用有机溶剂，因此可以避免溶剂残留对食品质量和安全性的影响。
超临界流体萃取技术的核心设备是超临界萃取装置，其主要包括高压釜、压缩机、分离器、热交换器等部分。
在萃取过程中，首先将超临界流体通过压缩机增压至所需压力，然后通过热交换器加热至所需温度，形成超临界流体。
接着，将超临界流体与待提取的物料接触，利用超临界流体的溶解能力将目标物质萃取出来。
超临界流体萃取技术及其在食品中的应用
超临界流体萃取技术及其在食品中的应用作者：张恺容解铁民来源：《农业科技与装备》2020年第06期摘要：综述超临界流体萃取技术的基本原理、萃取流程、溶剂、装置和技术特点，介绍其在啤酒、烟草、色素、植物籽油，咖啡等食品生产中的应用现状和相关试验研究成果，为超临界流体萃取技术的进一步发展提供理论参考。
关键词：超临界流体;萃取;食品;应用;原理中图分类号：TS205 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2020）06-0048-03近年来，随着人们食品安全意识的不断提高，用于食品加工的绿色分离萃取技术备受青睐，这使得一种新型绿色的食品分离技术——超临界流体萃取成为国内外的研究热点。
超临界流体在超临界状态下具有双重特性（高密度和低黏度），可以有目的地从一些天然物质中提取所需组分，多用于筛选或去除食品中的某些成分。
与传统的提取工艺相比，它具有高效、环保、节能、易控等特点。
为此，介绍超临界流体萃取技术的基本原理、萃取流程和技术特点，以及在食品工业中的应用，为其进一步应用和发展提供理论参考。
1 超临界流体萃取技术超临界流体在超临界温度和临界压力下，与待萃取溶质有异常相平衡行为及传递性能，随着压力和温度的变化，它对溶质的溶解能力也会发生很大改变。
超临界流体萃取技术利用这一特点达到萃取目的。
用超临界流体作溶剂，能够使需要提取的组分从多种液态混合物或固态混合物中萃取出来。
1.1 基本原理超临界流体是指当某种物质超出其本身的临界温度和临界压力时，气液两相混合成均一的流体状态，且同时具有气体的高渗透性和液体的高溶解性。
在较高压力下，溶质被溶解在流体中;当压力渐渐减少或温度增高时，流体的溶解能力变弱、密度减小，溶质析出后被萃取分离。
根据流体密度根据温度和压力值变化的特性，使超临界流体与要分离的物质接触后建立流动相后，通过改变压力和温度溶解其中的某些成分，再按溶解能力、沸点、分子量的大小依次将萃取物提取出来，从而达到萃取有效成分或清除有害成分的目的。
超临界流体萃取技术在食品中的应用研究
超临界流体萃取技术在食品中的应用研究随着人们对健康和品质生活的追求不断提高，食品产业也在不断追求创新和提升产品品质。
超临界流体萃取技术是一种新型的生物化学分离提纯技术，它在萃取、分离和提纯方面具有很大的优势。
因此，越来越多的人开始探索超临界流体萃取技术在食品中的应用研究。
一、超临界流体概述超临界流体简单来说就是介于气态和液态之间的物质，当压力和温度达到一定的程度时，物质的状态会发生改变，从液态和气态的物质融合到一起，成为超临界流体。
此时的超临界流体具有灵活的物化性质，可以完成分离、提纯等化学作用，而且在作用过程中消耗的能量非常少，这使得超临界流体成为一种非常值得探索的化学工艺。
二、超临界流体萃取技术与应用超临界流体萃取技术已经广泛用于化学、药物、医学、环境等领域中，也已逐渐应用于食品中的提取和分离工艺。
因为超临界流体具有很好的渗透性和可控性，可以很方便的实现食品成分的分离并从中提取目标物质。
1、萃取超临界流体萃取技术在萃取和分离方面已经有了非常明显的优势。
例如生产咖啡时，超临界流体可以快速、方便地从咖啡豆中分离和提取出有机酸、咖啡因和醇等成分。
而且，从咖啡豆中提取出的这些成分不仅口感更好，而且更健康。
2、提纯超临界流体萃取技术还可以用于制作天然色素，这也是食品工业应用较多的一种方法。
超临界流体可将植物中的色素和其他成分分离开来，然后通过温度和压力调节，分离的物质可以得到进一步的提纯。
通过这种方法，提取出的色素能够用于食品中的着色和调味。
三、超临界流体萃取技术在食品中的使用现在，越来越多的食品加工业开始利用超临界流体加工技术。
其中，最常见的应用是在食品保护、提味、调色、提高营养成分、改善口感等方面。
例如，超临界流体萃取技术可以用于获得香菇的多糖成分，可以用于获得柿子椒的色素成分，也可以用于获得橘子香精成分。
总之，超临界流体萃取技术在食品加工方面具有非常广泛的应用前景。
随着人们对食品品质和健康的追求，超临界流体萃取技术将会越来越受到关注和应用。
超临界流体萃取技术在食品中的应用
超临界流体萃取技术在食品中的应用随着人们对食品安全和品质的需求不断提高，开展研究和应用新的食品加工技术变得越来越重要。
超临界流体萃取（Supercritical Fluid Extraction，SFE）作为一种新型的分离技术，具有很高的效率和选择性，被广泛应用于食品领域。
超临界流体是指在临界点以及临界点以上的温度和压力下，流体无法通过常规方法压缩成液体或气体。
以二氧化碳为例，当温度高于31.1摄氏度且压力大于73.8大气压时，二氧化碳变为超临界流体。
超临界二氧化碳具有较低的粘度和较高的扩散系数，从而提供了较大的质量传输速率和较高的溶剂能力，适用于食品中活性成分的快速萃取。
超临界流体萃取技术的应用范围很广，可以用于提取植物中的天然色素、香料、抗氧化剂等活性成分，也可以用于提取海产品中的脂肪酸、虾青素等有益物质。
此外，超临界流体萃取还可以去除食品中的杂质和残留溶剂。
这种技术无需使用有机溶剂，避免了传统溶剂残留的问题，有利于保证食品的安全性。
在食品领域中，超临界流体萃取技术已经成功应用于咖啡、茶叶、香料、植物精油等产品的生产过程中。
以咖啡为例，传统的浸泡和煮沸方法无法在咖啡中有效提取出咖啡因等有机酸类物质。
而超临界流体萃取技术利用二氧化碳作为溶剂，可以在较短的时间内，高效地从咖啡中提取出咖啡因等成分，同时保持了咖啡的风味和品质。
此外，超临界流体萃取技术还可以应用于食品中的浸出、净化和分离等过程中。
例如，在橙子的萃取过程中，采用超临界二氧化碳作为溶剂，不仅可以高效地提取出橙子中的香料，还可以去除其中的污染物质和杂质。
在鱼油的制备中，超临界流体萃取技术可以实现鱼油的高效提取，并去除其中的脂肪酸和重金属等有害物质，从而提高鱼油的品质和纯度。
除了提取和净化，超临界流体萃取技术还可以用于催化反应、纳米材料制备和杂质检测等方面。
通过在超临界流体中加入催化剂，可以加快化学反应的速率，并提高反应的选择性。
因此，超临界流体对于合成新型食品添加剂、开发新工艺以及改善传统加工方法具有很大的潜力。
超临界流体萃取技术在食品安全检测中的应用研究新进展
超临界流体萃取技术在食品安全检测中的应用研究新进展作者：马腾达王慧玲周凤霞姜佳君张弛来源：《吉林农业》2017年第09期摘要：超临界萃取技术是最近几年新兴的一种兼具萃取和分离功效的绿色、安全，并且无污染的萃取分离技术。
随着食品安全问题日益备受重视，样品的前处理技术特别是提取和分离技术得到了更广泛的研究。
本文归纳总结了最近几年超临界萃取技术在食品安全检测中的应用进展和存在的问题，并介绍了在食品检测方面超临界萃取技术的溶剂选择以及萃取条件的优化。
对食品检测方面超临界萃取技术进行了展望。
关键词：超临界萃取；食品安全；应用中图分类号：TS213.4 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/ki.jlny.2017.17.030超临界流体萃取技术（SFE）用的是超临界流体作为主要的萃取剂，从液态或者固态样品萃取了特定成分，以达到分离的一种新型提取和分离技术。
超临界流体萃取具有它独到的优势，例如易于分离、安全无污染、操作简便能够完好的保护样品的完整性等。
所以，SFE在食品安全检测领域具有十分广阔的应用前景[1]。
1超临界流体萃取技术（SFE）在食品检测中的应用研究新进展1.1 SFE技术在食品检测中的应用研究新进展SFE技术常用在食品检测中的样品提取和分离，廖彭莹采用超临界CO2流体萃取法提取钩藤的化学成分，应用气相色谱——质谱联用技术（GC-MS）对其分析鉴定，共确定了65个化学成分的结构，已鉴定成分相对含量之和占萃取物总量的 57.34%，超临界CO2流体萃取方法采用的是超临界的CO2为萃取剂，有提取速度快、高效、无污染、热敏性好等优势。
利用SFE提取样品温度低，可保护热敏物质不会受到破坏，提取样品的极性更宽，包括挥发性和一些不挥发性样品 [2]。
黄贵凤等以超临界CO2流体萃取结合全二维气相色谱——飞行时间质谱分析，提取和鉴定滁菊精油的化学成分。
采用正交试验设计考察SFE的提取效率。
具体条件有：萃取过程的压力、萃取的温度、夹带剂的添加量、CO2流量和萃取的时间等因素。
超临界流体萃取技术在食品中的应用研究
超临界流体萃取技术在食品中的应用研究更好的食品品质和安全是当代人们对食品行业的追求。
为了满足市场需求，食品工业正不断寻找新的技术和方法来改善食品的生产过程。
超临界流体萃取技术（SFE）作为一种新兴的食品加工技术，具有多种优势，并在食品行业中得到了广泛的应用和研究。
超临界流体萃取技术是利用超临界流体作为提取剂，通过调控温度和压力，从植物、动物或微生物中分离和提取特定的目标成分。
相比传统的溶剂提取技术，SFE具有以下几个显著的特点：首先，超临界流体是一种具有较高溶解能力和较低粘度的溶剂。
它可以提高提取效率，减少溶剂用量，并且不会在提取物中留下有害残留物。
这使得超临界流体萃取技术在食品行业中更加安全和可靠。
其次，超临界流体的物理性质可以通过调整压力和温度来进行调控。
提取物的选择性也可以通过改变超临界流体的性质来实现。
这使得超临界流体萃取技术可以满足不同食品中特定成分的提取需求，并且可以避免传统提取方法中可能引入的有害物质。
最重要的是，超临界流体萃取技术可以实现低温高效的提取过程。
相比传统的热处理方法，SFE可以保留食品中的营养成分和天然香味。
这对于食品加工行业来说是一个巨大的优势，因为这意味着更好的食品质量和更高的营养价值。
超临界流体萃取技术在食品行业中的应用非常广泛。
例如，它被用于提取咖啡豆中的咖啡因。
传统的溶剂提取方法可能会给咖啡豆带来残留溶剂的问题，而超临界流体萃取可以高效、安全地提取咖啡因，同时保留咖啡的风味和香气。
此外，超临界流体萃取技术还被应用于提取植物油中的不饱和脂肪酸。
传统的热压法提取会使得油脂氧化，而超临界流体萃取技术可以在较低的温度下提取植物油，同时保持其营养成分和风味。
另外一个有趣的应用是利用超临界流体萃取技术从海洋生物中提取多种活性成分，如海藻中的多糖和螺旋藻中的叶绿素。
这些提取物在保健品和医药领域有着广泛的应用前景。
当然，超临界流体萃取技术还有很多其他的应用，如提取香料、提取色素等。
超临界流体萃取技术的应用
超临界流体萃取技术的应用超临界流体萃取技术是一种在环境友好、高效、快速、优质的前提下提取天然产品中目标化合物的方法。
在科技发展日新月异的今天，超临界流体萃取技术越来越受到人们的关注。
本文将从超临界流体萃取技术的定义、特点、应用前景以及存在的问题等方面进行讨论。
一、超临界流体萃取技术的定义和特点超临界流体萃取技术是一种将超临界流体与待提取物质直接接触，使待提取物质从固态、液态或气态进入超临界流体中的过程。
它的基本原理是利用物质在超临界状态下的特性，即能达到液态和气态间的平衡状态，同时拥有相当的溶解能力和扩散能力，在超临界状态下可以提高物质的运动能力和扩散速度。
因此，相对于传统的萃取技术，超临界流体萃取技术具有以下特点：（1）环保。
超临界流体萃取技术不需要有害有毒溶剂，因此对环境影响小，并且有助于减少化学废物的排放。
（2）高效快速。
相对于传统的萃取技术，超临界流体萃取技术提取速度更快，效率更高。
（3）提取物质的质量更高。
超临界流体萃取技术提取的物质大多数都是具有较高纯度的，且便于后续的纯化处理。
（4）方便性更高。
超临界流体萃取技术操作简单，需要的基础设施很少，能够满足相对小规模的萃取需求。
二、超临界流体萃取技术的应用前景超临界流体萃取技术在食品、化工、医药等领域具有广泛的应用前景。
其中，以下几个方面值得关注：（1）食品加工。
超临界流体萃取技术可以用于提取食品中的天然色素、营养成分等，不仅提高了食品的品质和保健效果，还能够使得食品生产过程更加环保和安全。
（2）化工领域。
超临界流体萃取技术可用于提取香料、药材等有机化合物，其运用需要较少的有害有毒溶剂，更环保，产物的质量更高。
（3）医药领域。
超临界流体萃取技术可以用于提取天然药物中的主要有效成分，如植物、藻类等，提取后的产物有更好的药效，同时其纯度也更高。
（4）生物医药领域。
超临界流体萃取技术广泛应用于提取酶、蛋白质等生物体大分子物质。
运用超临界萃取技术提取酶，常常是较为广泛的，目前在酶工程生产中，通过超临界流体萃取技术可以快速、高效地从自由生物体中提取酶制剂。
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三 超临界流体萃取技术应用
植物油脂提取
天然色素 素提取
咖啡中咖啡 啡因脱除
动物生理活性 成分提取
天然香料 料提取
葡萄籽油超临界流体萃取工艺
研究了温度、 压力、 时间、 CO2体积流量对超临 界流体萃取葡萄籽油得率的影响 ,并进行了最佳工 艺优化。 结果表明 ,影响 CO2 流体萃取葡萄籽油效率因素的 主次作用为萃取时间>萃取压力>萃取温度>CO2体积 流量 ,最佳工艺条件为萃取时间 4 h、 萃取温度 45 ℃、CO2体积流量8L/ h、萃取压力 30 MPa。葡 萄籽油出油率为 14. 8 %。
在超临界状态下，CO2对不同溶质的溶解能力差别很大， 这与溶质的极性，沸点和分子量密切相关，一般来说有以 下规律：
1、亲脂性 低沸点成分可在104KPa(约1大气压)以下萃 取，如挥发油，烃，酯，醚，环氧化合物，以及天然植物 和果实中的香气成分，如桉树脑，麝香草酚，酒花中的低 沸点酯类等；
2、化合物的极性基团( 如-OH，-COOH等)愈多，则愈 难萃取.强极性物质如糖，氨基酸的萃取压力则要在4×104 KPa以上.另外化合物的分子量愈大，愈难萃取；
四 超临界流体萃取技术展望
与传统的萃取技术相比, 不但可以增加产物提取率、萃取物 的纯度, 而且还能萃取传统方法不能萃取的物质。对于一些 较昂贵, 萃取率低又难以萃取的物质都有较好作用。 • 目前国际上超临界流体萃取技术的研究，德国，日本和美国 已处于领先地位，虽然超临界CO2 萃取技术在我国食品工业 的研究开发起步较晚, 但随着高新技术的发展和人们研究的 不断深入, 超临界CO2 萃取技术必将推动功能食品的研究开 发向更高层次发展。 • 为得到纯度较高的高附加值产品，对超临界流体逆流萃取和 分馏萃取的研究越来越多.
➢ 兼具液体与气体的性质
粘度和扩散系数接近气体，密度和溶剂化能力接近液体。
它是一种气态，但又不同于一般气体，是一种稠密的气态。 密度比一般气体要大两个数量级，与液体相近。 它的粘度比液体小，但扩散速度比液体快，所以有较好的 流动性和传递性能。
➢ 应用： 超临界流体萃取 超临界水氧化技术 超临界流体干燥 超临界流体染色 超临界流体制备超细微粒 超临界流体色谱
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3、分子量在200～400范围内的成分容易萃取，有些低 分子量，易挥发成分甚至可直接用CO2液体提取；
4、高分子量物质(如蛋白质，树胶和蜡等)则很难以二 氧化碳萃取.
Байду номын сангаас 影响萃取的因素
影响超临界二氧化碳萃取的因素有下列几点： A.密度 温度一定时，密度增加，可使溶剂强度增加，溶质的溶解
度增加
B.夹带剂 常用的夹带剂有乙醇，尿素，丙酮，己烷以及水等等 C.粒度 粒度小有利于超临界二氧化碳的萃取 D.流体体积
超临界二氧化碳萃取技术上的特点
萃取技术上的特点
A.超临界CO2流体常态下是无色无味无毒的气体，与萃取成分分离后， 完全没有溶剂的残留，是一种天然且环保的萃取技术. B. 萃取温度低，CO2的临界温度为31.265℃，临界压力为72.9atm，可以 有效地防止热敏性成分的氧化，逸散和反应，完整保留生质物体的生物 活性 C. 萃取和分离合二为一，萃取效率高，而且能耗较少，节约成本，并且 符合环保节能的潮流. D. 萃取操作容易，压力和温度都可以成为调节萃取过程的参数. 可通过 控制温度或压力的方法达到萃取目的。 E.超临界流体的极性可以改变，一定温度条件下， 只要改变压力或加入 夹带剂可提取不同极性的物质。
超临界CO2萃取番茄红素
采用超临界CO2萃取技术从番茄皮中提取番茄红素， 通过单因素实验和正交实验研究了不同萃取压力、 萃取温度、CO2流量和萃取时间对萃取率的影响。 确定了萃取的最佳条件为萃取压力26MPa，萃取时 间3.0h，萃取温度40℃，CO2流量30kg/h，在此条件 下番茄红素的萃取产量为26.34mg／100g。
二 超临界流体萃取技术简介
原理 在超临界状态下， 将超临界流体与待分离的物质接
触， 使其有选择性地依次把极性大小、 沸点高低和分子量 大小不同的成分萃取出来。利用减压、 升温的方法使超临 界流体变成普通气体，被萃取物质则自动完全或基本析出， 从而达到分离提纯的目的，并将萃取分离两过程合为一体。
常用来制备成的超临界流体有二氧化碳，氨，乙烯，丙 烷，丙烯，水等
参考文献
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超临界流体萃取柚子皮香精油的工艺研究
采用超临界 CO2 萃取技术提取柚子皮香精油, 研究 了萃取温度、萃取压力、萃取时间、CO2流量等因素 对柚子皮精油萃取率的影响, 并进行了最佳工艺优 化。结果表明，超临界 CO2流体萃取柚子皮香精油 的工艺是可行的，最佳工艺条件：原料粒度60目、 流量 25L/h、萃取时间 80min、温度 50℃、压力25 MPa，其萃取率为5.12%。
超临界流体萃取技术在 食品中的应用
1 超临界流体简介 2 超临界流体萃取技术简介 3 超临界流体萃取技术应用 4 超临界流体萃取技术展望
一 超临界流体简介
➢ 定义：超临界流体(supercritical fluid，简称SCF) 是指温度及压力均处于临界点（在特定的温度、压
力，会出现液体与气体界面消失的现象该点被称为临界点）以上的液体。