浅谈现代超临界流体萃取技术及其在油脂加工中的应用

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超临界流体萃取技术在油脂加工中的应用

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4.展望

超临界二氧化碳萃取 技术在油脂的萃取方 面具有较好的应用前 景,因为超临界二氧 化碳萃取油脂的工艺 萃取时间短,萃取效 率高,无溶剂残留,无 废水废气等产生,能 耗低和绿色环保。
பைடு நூலகம்
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3.SCFE结晶法在油脂加工中的应用

• 尿素包合 • 尿素可以形成具有六面体管道结构的结 晶,直链的饱和脂肪酸能够进入管道内, 形成尿素包合物,而不饱和脂肪酸的顺 式结构及双键的存在使分子体积增大, 从而阻碍其进入尿素结晶体内。过滤除 去尿素包合结晶,可以使多不饱和脂肪 酸得到富集。 • SC-CO2与尿素包合连用常用来抽提和 富集鱼油中的EPA与DHA等不饱和脂肪 酸以及浓缩维生素E。
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2.SCFE在油脂加工中的应用
SCFE

植物油脂 提取
动物油脂 提取
生物柴油 制备
油脂精炼
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蛋黄油
蚕蛹油
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2.SCFE在油脂加工中的应用
动物油脂的提取 1
Michihata等用SCCO2从经冷冻的鱿鱼 调味品废料中萃取油 脂,得率为22%。所 得的油脂含多种不饱 和脂肪酸,主要为 DHA(22.7%)和 EPA(8.94%),脂肪 酸的萃取总量高于用 三氯甲烷甲醇抽提所 得的油脂。
SCF提取油脂在我国 还没有大规模的应用 原因之一是人们对超 临界技术的认知能力 和接受能力有限;其 次是高压设备的国产 化问题还没有很好的 解决,进口设备投资 高,现有油脂加工厂 不愿进行技术改造。

超临界流体萃取技术的应用研究

超临界流体萃取技术的应用研究

超临界流体萃取技术的应用研究近年来,随着科技的发展和人们环保意识的增强,超临界流体萃取技术越来越受到人们的关注。

超临界流体萃取技术是一种高效、环保、经济的化学分离技术,被广泛地应用于各个领域。

本文将从超临界流体萃取技术的原理、方法、优点以及应用研究等方面探讨。

一、超临界流体萃取技术的原理超临界流体是指高于其致密液相临界点的温度和压力下的流体。

其物理化学性质介于气态和液态之间,在高压、中温条件下,既具有气体的低粘度、高扩散性和高溶解度等特点,又具有液体的高密度、高介电常数、高表面张力等特点,是一种独特的物质状态。

常见的超临界流体有二氧化碳、乙烷、乙醇、氨等。

超临界流体萃取技术是在高压、中温条件下,将超临界流体作为溶剂或萃取剂,通过物质在超临界流体中的可逆溶解性和扩散性,将目标物质从固体、液体或气体基质中分离出来的一种化学分离技术。

简单来说,就是利用超临界流体作为催化剂,将原料分子中的目标物质分离出来。

二、超临界流体萃取技术的方法超临界流体萃取技术主要有两种方法,一种是超临界萃取技术,另一种是超临界反应萃取技术。

超临界萃取技术是指将溶液置于超临界流体中,经过一定的阶段,使得物质的浓度达到工业所需的级别。

其主要步骤为:装入反应釜,加入超临界流体,使反应得到溶解,过程中需要保持一定的温度和压力,随着反应的进行,物质的浓度逐渐增加,当达到一定浓度时,用特定的方法分离出来。

超临界反应萃取技术是指将两个甚至多个反应物输入至反应釜中,在超临界状态下进行转化反应,反应后用一定的方法把反应产物从反应混合物中目标化分离。

其主要步骤为:反应釜中加入反应物,在超临界条件下进行反应,反应后,将反应产物和副产品等萃取出来。

三、超临界流体萃取技术的优点1、高效、环保:采用超临界流体作为催化剂,化学反应过程完全无废水、无废气、无废渣产生,符合环保要求。

同时,超临界流体的溶解能力远高于传统有机溶剂,反应速度快、效率高,有效节约了反应时间和能源消耗。

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

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。

浅谈现代超临界流体萃取技术及其在油脂加工中的应用

浅谈现代超临界流体萃取技术及其在油脂加工中的应用

浅谈现代超临界流体萃取技术及其在油脂加工中的应用作者:刘桂滨来源:《科学与信息化》2017年第23期摘要超临界流体是一种同时具有类似液体的密度和气体黏度特性的物质,具有高扩散性、低黏性的特点,有很强的溶解能力和良好的流动及传递性能。

超临界流体萃取(Supercritical Fluid Extraction,简称SFE)就是以超临界状态下的流体为溶剂来提取分离混合物的过程。

本文介绍了超临界流体萃取技术原理、特点、强化措施的研究进展,并且综述了超临界CO2技术在油脂加工中的应用。

关键词超临界流体萃取技术;油脂加工;应用前言目前,国内大规模生产油脂的方法主要是压榨法和溶剂浸提法,这些方法不仅效率低、操作繁杂,还不可避免地会产生溶剂残留,影响油脂的品质;而超临界流体萃取技术较传统的分离技术而言是一种新型的分离技术,具有提取率高、无溶剂残留、操作简便等优点,且符合绿色环保的时代要求,故超临界流体萃取技术自诞生以来,便不断应用于社会各个领域,如食品工业、医药工业、化学工业、化妆品香料工业以及其他工业等。

1 超临界萃取技术简介1.1 超临界流体临界态指气、液两态差异消失,相变为零时的特有状态。

处于临界态的温度和压力称为临界温度和临界压力,二者合称为临界点。

在临界点附近,温度和压力的微小变化都会使物体的密度发生极大变化。

我们把超过临界点的气体称为超临界流体(SCF),超临界流体具有其他流体所不具备的良好溶解性、流动性和传递性。

1.2 技术原理超临界萃取是利用在临界压力和临界温度附近具有特殊性能的超临界流体作为萃取溶剂的一种萃取技术。

超临界流体是一种被加热和压缩至临界温度与临界压力以上的流体,临界状态是不够稳定的特殊状态,在这种状态下气体和液体之间的性质差别将消失,两者之间的界面亦将消失[1]。

由于超临界流体具有介于气体和液体之间的物理性质,具有近液体的溶解能力,有气体对固体和高黏度物质较强的渗透性,并且随温度和压力的微小变化有较大变化,因此具有比液体溶剂更好的萃取效率和更高的萃取速度。

超临界流体在加工中的应用研究

超临界流体在加工中的应用研究

超临界流体在加工中的应用研究超临界流体是指介于气体和液体之间的一种物质状态,在近年来的科学研究中被广泛应用于加工领域。

超临界流体的研究对新材料的开发以及能源领域的发展起到了重要作用,其应用在化学工业、食品加工、生物医药等领域的广泛应用,为我们提供了更加便捷、安全、环保的加工技术。

一、超临界流体概述超临界流体是指在高于临界温度和临界压力条件下的介于液体和气体状态的物质,具有非常特殊的物理和化学特性,随着研究的深入,人们逐渐认识到其具有广泛的应用前景。

超临界流体的密度与介电常数之间的关系具有明显的非线性,同时具有高溶解度和高扩散性,因此超临界流体的溶解度、扩散性和反应动力学等特性在化学和生物领域中具有非常重要的意义。

二、超临界流体在化学工业中的应用1. 超临界流体萃取技术超临界流体萃取技术是一种将药物分离、纯化和提取的新型方法,具有良好的选择性和高效的分离效果。

该技术能够在没有任何有毒有害溶剂的情况下实现物质的富集和提取,具有很高的环保性和经济可行性。

2. 超临界流体在高分子材料中的应用超临界流体在高分子材料中的应用主要体现在高聚物的合成、分子定向排列以及超临界条件下的高分子材料加工等方面。

它能够克服传统的粘度问题,改善材料的性能,同时还能够实现高度可控的操作。

三、超临界流体在食品工业中的应用1. 超临界流体萃取技术超临界流体萃取技术能够高效地提取富含营养物质的原料,同时不会影响营养成分的完整性,对食品加工的质量、品质和规模上有很大的促进作用。

2. 超临界流体在液态食品中的应用超临界流体的高扩散率和低粘度能够使食品中的添加剂更容易混合均匀,从而提高产品的品质和口感。

同时,超临界流体加工还可克服传统加工方式产生的物料和环境污染等问题,对食品工业的发展有着显著的推动作用。

四、超临界流体在生物医药领域的应用1. 超临界流体萃取技术超临界流体萃取技术在生物医药领域的应用,具有对化学成分成分无残留的优点,能够更好地保证细胞活性和药效。

超临界萃取技术在食品加工中的应用研究

超临界萃取技术在食品加工中的应用研究

超临界萃取技术在食品加工中的应用研究超临界萃取技术是一种高效、环保、节能的分离技术,近年来在食品加工领域被广泛研究和应用。

该技术通过将溶剂压缩至其临界点以上,使其成为高压、高温、高密度、高扩散性的超临界流体,在此状态下进行食品成分的提取和分离,从而获得高品质、高纯度的萃取物。

一、超临界萃取技术的优势与传统的溶剂萃取技术相比,超临界萃取技术有以下优势:1.高效:超临界流体具有高溶解度和强大的溶剂扩散能力,可以在较短的时间内获得高品质的萃取物。

2.环保:超临界流体不含任何有机溶剂,不会对环境造成污染,与食品成分也无任何毒性或残留。

3.节能:超临界流体的扩散性能很强,加热时间较短,能够充分利用热量,节省能源。

4.高纯度:超临界流体的温度和压力可精确控制,能够提取高纯度的食品成分。

二、超临界萃取技术在食品加工中的应用1.提取天然色素超临界萃取技术在提取食品天然色素方面具有显著优势。

例如,利用超临界二氧化碳可以提取花青素、胡萝卜素、叶绿素等天然色素,且提取效率高、品质稳定。

2.提取香料和酚类物质超临界萃取技术在提取植物香料和食品中的酚类物质方面,也具有很好的应用前景。

例如,利用超临界二氧化碳可提取香蕉、草莓、苹果等水果中的挥发性香料,提取效率高、品质稳定且富含天然的芳香成分。

3.分离和净化超临界萃取技术还可以用于食品成分的分离和净化。

例如,可以使用超临界二氧化碳对蜜蜡酸、黄酮等多种化合物进行分离和提纯,使纯度达到90%以上。

三、超临界萃取技术的挑战和未来发展虽然超临界萃取技术在食品加工领域有着广泛的应用前景,但是其在实际应用中还存在一些挑战。

例如,超临界条件下需要非常高的压力和温度,设备成本较高,加工难度较大,需要考虑在设备建设上做出创新。

此外,在超临界萃取过程中,需要考虑充分控制流体的温度、压力、流量等因素,使提取效率和品质都能达到更高的水平。

未来,随着科学技术的不断发展,相信超临界萃取技术在食品加工中的应用将会更加广泛和深入,让我们更好地享受到食品的丰富和多彩。

超临界流体萃取技术及其应用简介

超临界流体萃取技术及其应用简介

超临界流体萃取技术及其应用简介一、本文概述《超临界流体萃取技术及其应用简介》一文旨在全面介绍超临界流体萃取(Supercritical Fluid Extraction,简称SFE)这一先进的分离和提取技术,以及其在各个领域的广泛应用。

本文将概述超临界流体萃取技术的基本原理、特点、优势以及在实际应用中的成功案例,从而揭示这一技术在现代科学和工业中的重要地位。

超临界流体萃取技术利用超临界流体(如二氧化碳)的特殊性质,通过调整压力和温度实现对目标组分的有效提取。

与传统的提取方法相比,超临界流体萃取具有操作简便、提取效率高、溶剂残留低、环境友好等诸多优点,因此受到广泛关注。

本文将从理论基础入手,详细阐述超临界流体萃取技术的原理及其在不同领域的应用。

通过案例分析,我们将展示这一技术在医药、食品、化工、环保等领域取得的显著成果,以及其对现代工业发展的推动作用。

我们将对超临界流体萃取技术的发展前景进行展望,以期为读者提供全面的技术信息和应用参考。

二、超临界流体萃取技术的基本原理超临界流体萃取(Supercritical Fluid Extraction,简称SFE)是一种先进的提取分离技术,其基本原理是利用超临界状态下的流体作为萃取剂,从目标物质中分离出所需组分。

超临界流体指的是在温度和压力超过其临界值后,流体既非液体也非气体的状态,具有介于液体和气体之间的独特物理性质,如密度、溶解度和扩散系数等。

在超临界状态下,流体对许多物质表现出很强的溶解能力,这主要得益于其特殊的物理性质。

通过调整温度和压力,可以控制超临界流体的溶解能力和选择性,从而实现对目标组分的有效提取。

常用的超临界流体包括二氧化碳(CO₂)、乙烯、氨等,其中二氧化碳因其无毒、无臭、化学性质稳定且易获取等优点,被广泛应用于超临界流体萃取中。

在超临界流体萃取过程中,目标物质与超临界流体接触后,其中的目标组分因溶解度差异而被选择性溶解在超临界流体中。

超临界流体技术在石油化工中的应用

超临界流体技术在石油化工中的应用

超临界流体技术在石油化工中的应用
超临界流体技术是指将物质置于高于其临界温度和临界压力的条件下,使其同时具备气态和液态的特性的流体技术。

在石油化工领域,超临界流
体技术具有广泛的应用。

1.超临界萃取技术。

超临界萃取技术是利用超临界流体的高速流动性和极高的溶解能力,
将化学分子从混合物或基质中分离出来的萃取方法。

在石油化工中,超临
界萃取技术可用于提取天然气、石油烃等化学物质。

2.超临界反应技术。

超临界反应技术是指在超临界流体环境中进行反应的化学方法。

超临
界反应技术在石油化工领域可用于合成高附加值的有机化合物和增加反应
速率及选择性。

3.超临界氧化技术。

超临界氧化技术是利用超临界流体的特性,通过加入氧气、高温、高
压氧化剂等方式对污染物进行氧化处理的技术。

超临界氧化技术在石油化
工中可用于处理污染物、废水等。

总之,超临界流体技术在石油化工中具有广泛的应用前景,为石油化
工的发展带来了新的思路和技术手段。

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浅谈现代超临界流体萃取技术及其在油脂加工中的应用
摘要超临界流体是一种同时具有类似液体的密度和气体黏度特性的物质,具有高扩散性、低黏性的特点,有很强的溶解能力和良好的流动及传递性能。

超临界流体萃取(Supercritical Fluid Extraction,简称SFE)就是以超临界状态下的流体为溶剂来提取分离混合物的过程。

本文介绍了超临界流体萃取技术原理、特点、强化措施的研究进展,并且综述了超临界CO2技术在油脂加工中的应用。

关键词超临界流体萃取技术;油脂加工;应用
前言
目前,国内大规模生产油脂的方法主要是压榨法和溶剂浸提法,这些方法不仅效率低、操作繁杂,还不可避免地会产生溶剂残留,影响油脂的品质;而超临界流体萃取技术较传统的分离技术而言是一种新型的分离技术,具有提取率高、无溶剂残留、操作简便等优点,且符合绿色环保的时代要求,故超临界流体萃取技术自诞生以来,便不断应用于社会各个领域,如食品工业、医药工业、化学工业、化妆品香料工业以及其他工业等。

1 超临界萃取技术简介
1.1 超临界流体
临界态指气、液两态差异消失,相变为零时的特有状态。

处于临界态的温度和压力称为临界温度和临界压力,二者合称为临界点。

在临界点附近,温度和压力的微小变化都会使物体的密度发生极大变化。

我们把超过临界点的气体称为超临界流体(SCF),超临界流体具有其他流体所不具备的良好溶解性、流动性和传递性。

1.2 技术原理
超临界萃取是利用在临界压力和临界温度附近具有特殊性能的超临界流体作为萃取溶剂的一种萃取技术。

超临界流体是一种被加热和压缩至临界温度与临界压力以上的流体,临界状态是不够稳定的特殊状态,在这种状态下气体和液体之间的性质差别将消失,两者之间的界面亦将消失[1]。

由于超临界流体具有介于气体和液体之间的物理性质,具有近液体的溶解能力,有气体对固体和高黏度物质较强的渗透性,并且随温度和压力的微小变化有较大变化,因此具有比液体溶剂更好的萃取效率和更高的萃取速度。

SFE正是利用这一性质以及相似相容的原理,在較高的压力下,使溶质溶解在SCF中,然后使SCF溶液的压力降低或温度升高,这时溶解于SCF中的溶质就会因SCF的密度下降,溶解度降低而析出,从而达到萃取分离的目的。

1.3 工艺流程
压力和温度的微小变化都可以引起很大的密度变化,并相应地表现为溶解度的变化,因此可以用压力、温度的变化来实现萃取和分离的过程,以超临界萃取二氧化碳为例,气体经换热器换热和加压泵加压达到工艺过程所需要的温度和压力(一般均高于临界温度和临界压力),使其成为超临界二氧化碳流体,流体进入萃取釜与物料充分接触进行选择性萃取所需要的组分,经节流阀降压至二氧化碳的临界压力以下,随后进入分离釜,溶质从萃取液中解析出来成为产品,定期从釜内排出,解析后的二氧化碳再循环使用。

2 超临界萃取技术在油脂加工中的应用
2.1 植物油脂的萃取
提取油脂的传统方法有压榨法或溶剂萃取法。

压榨法油脂得率低,有机溶剂萃法的提取率高,但存在溶剂回收困难和产品中溶剂残留等问题。

而且2种方法都不能有效进行对物质成分的选择性萃取。

用超临界CO2萃取油脂,提取率高,得到的油无溶剂残留,而且操作条件温和,可以对不饱和脂肪酸等成分实现选择性分离。

另外,超临界CO2萃取油脂后的残粕仍保留了原样,可以很方便地用于提取蛋白质、掺入食品或用作饲料,利于实现对原料的综合利用。

目前,超临界CO2萃取技术广泛用于开发具有高附加值的保健品用油上,如米糠油、小麦胚芽油、沙棘油、葡萄籽油、杏仁油、紫苏籽油、月见草油、芹菜油等,并取得了工业应用成果。

例如,小麦胚芽油的超临界CO2提取,得到的最佳工艺条件为:压力20MPa,温度35℃,流量4L/min。

用超临界CO2萃取法萃取沙棘油,与溶剂法相比,所得沙棘油酸价低。

用超临界CO2萃取法从月见草种籽和丝状真菌提取了亚麻酸。

对油脂脱臭馏出物的甲酯化产物进行超临界萃取,用来浓缩天然生育酚。

采用超临界CO2萃取法从植物黄花蒿中萃取青蒿素,得到青蒿素含量大于20%。

采用超临界CO2流体萃取技术和分子蒸馏对大蒜化学成分进行萃取与分离,从萃取物中鉴定出16种有效成分,解决了传统萃取方法加热对大蒜有效成分的破坏。

2.2 磷脂的分离、提纯
磷脂普遍存在于动植物的细胞中,是细胞膜、神经细胞及脑细胞的重要组成部分,也是生命的基础物质之一。

磷脂中含有高度不饱和脂肪酸,具有极高的医用价值,同时也具有优良的乳化性能。

磷脂主要有卵黄磷脂和大豆磷脂。

卵磷脂由甘油、脂肪酸、磷酸胆碱组成,通常不溶于超临界CO2中[2]。

利用这一特性,采用超临界CO2去除蛋黄粉中的非目的产物———蛋黄油,然后用一定比例的乙醇溶解出萃取物中的卵磷脂,经低温干燥得到产品。

大豆磷脂是一种天然营养活性剂,是智力发育的重要物质,能有效降低高胆固醇、高血脂及冠心病的发病率,预防和治疗脑动脉、冠状动脉硬化,防止体质及各组织器官酸化。

用超临界CO2萃取技术从大豆粗磷脂中萃取天然高纯度卵磷脂,最佳工艺条件为萃取压力30MPa,萃取温度50℃,萃取时间6h,产品纯度98%,残油含量43%,该法比溶剂法优越,产品质量好,为开发和综合利用大豆资源开辟了新途径。

用超临
界CO2萃取技术对粗大豆磷脂进行脱油脂纯化,与传统提取方法比较,具有溶剂残留少、产品质量好、萃取效率高等特点。

3 结束语
长期以来,超临界流体技术的研究多为简单萃取,处理的物料也多以固体植物为主,随着与超临界CO2流体技术相关基础研究的深入,计算机技术、人工智能化技术和工程化技术的不断开拓与完善,该技术将在油脂提取方面发挥着越来越不可替代的作用,特别是动物油脂和微生物油脂的开发利用。

参考文献
[1] 朱海涛,汤卫东.CO2超临界萃取山奈油树脂的工艺[J].广州食品工业科技,2004,20(3):56-58.
[2] 李霞,唐玉海,赵新锋,等.CO2超临界流体萃取丹参中的有效成分[J].西安交通大学学报,2004,25(6):614-617.。

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