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超临界流体萃取技术在天然产物提取中的应用

超临界流体萃取技术在天然产物提取中的应用

超临界流体萃取技术在天然产物提取中的应用天然产物是指自然界中存在的有机物质,包括植物、动物、微生物等。

这些天然产物中富含许多有益的化学成分,如生物碱、酚类、萜类等。

这些化学成分广泛应用于医药、食品、化妆品等领域。

为了将这些化学成分从天然产物中提取出来,需要使用提取技术。

而超临界流体萃取技术是一种高效、环保、可控的提取技术,已经在天然产物提取中得到广泛应用。

超临界流体是指在临界点以上温度和压力下存在的物质状态。

这种状态下的物质具有许多独特的物理和化学性质,如密度接近液态、粘度接近气态、扩散系数大、介电常数小等。

这些性质使得超临界流体成为一种优良的提取剂。

超临界流体萃取技术的基本原理是:将超临界流体作为提取剂,与待提取物质接触,并将提取物质从超临界流体中分离。

因为超临界流体的物理和化学性质可以通过改变温度和压力来调节,所以可以通过控制温度和压力来调节提取剂的溶解能力、扩散速度等参数,以达到更好的提取效果。

与传统的有机溶剂提取方式相比,超临界流体萃取技术具有以下几个优势:1、高效。

由于超临界流体的溶解能力大,所以可以在较短的时间内提取出更多的化学成分。

2、环保。

超临界流体是一种环保的提取剂,不会对环境造成污染。

3、可控。

超临界流体萃取技术可以通过控制温度和压力来改变提取剂的物理和化学性质,从而实现对提取过程的控制。

4、提取效果好。

由于超临界流体的物理和化学性质独特,所以可以提取出传统溶剂难以提取的化学成分。

超临界流体萃取技术已经在天然产物提取中得到广泛应用。

下面以植物提取为例,介绍超临界流体萃取技术的具体应用。

植物中含有许多有益的化学成分,如生物碱、酚类、萜类等。

传统的植物提取方法大多采用有机溶剂提取,但存在许多缺点,如:溶剂残留、热敏易挥发、提取效率低等。

而超临界流体萃取技术可以解决这些问题。

例如,利用二氧化碳作为提取剂,在超临界状态下,对茶叶中的多酚类化合物进行提取。

结果表明,超临界流体萃取技术比传统的有机溶剂提取方法具有更好的提取效率、更短的提取时间和更高的纯度。

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。

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

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。

超临界流体萃取技术及其应用

超临界流体萃取技术及其应用

超临界流体萃取技术及其应用摘要:超临界流体萃取作为一种新型分离技术,越来越受到各行业关注和重视,并已广泛应用于医药、食品、化妆品及香料工业等领域。

本文对超临界流体萃取技术进行了评述,主要从超临界流体萃取技术原理、工业应用及其强化过程等几个方面。

介绍了国内外关于超临界流体分离技术最新研究动态,最后针对超临界萃取技术应用现状,探讨了其目前存在问题及应用前景。

关键词:超临界流体萃取;工业应用;应用前景Abstract: As a new separation technology, supercritical fluid extraction has get more and more attention from all walks of life, and it has been widely used in pharmaceutical, food, cosmetics, perfume industry and other fields. This article reviewed present application and research status of supercritical fluid extraction technology both at home and abroad, mainly in industrial applications of supercritical carbon dioxide extraction technology and strengthening processes. The latest studies on supercritical fluid extraction technology were introduced. Finally based on Chinese present situations of the technology, the existing problems and application prospects were discussed.Key words: Supercritical fluid extraction;Industrial application;Application prospect超临界流体( Supercritical Fluid 即SCF ) 即指是物体处于其临界温度和临界压力以上状态时,向该状态气体加压,气体不会液化,只是密度增大,具有类似液体性质。

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。

超临界流体萃取技术及其应用

超临界流体萃取技术及其应用
中的溶解度和选择性。 常用的夹带剂有水、甲醇、乙醇、丙酮、丙烷等。
使用适当的夹带剂不仅可以提高溶质在SCF 的溶解度,还可 明显降低萃取压力,大大降低了对容器材料的耐高压要求。 CO2是非极性分子,主要用于萃取低极性和非极性的化合物, 向超临界流体CO2中加入水,甲醇,乙醇,乙酸乙脂等极性 物质(称为夹带剂),对提高溶解度,改善选择性有较大的 作用,扩大了CO2的应用范围。 例:用SC —CO2 萃取孢霉γ—亚麻酸,加入10 %甲醇作夹带 剂可使萃取量提高4 倍,且操作压力从38. 3MPa 降至13. 4MPa。
超临界流体与萃出物即溶质的分离方法有 三种: 恒温减压溶质与气体分离; 恒压降温溶质与气体分离; 吸附分离:在分离槽中加入吸附剂吸附不 需要的溶质后,萃取物的目标产物与气体分 离。

萃取物与超临界流体的分离流程
1 变压法
指采用压力变化方式进行分离的方法,萃取器与分离器在等温条件下, 将萃取相减压分离出溶质。超临界流体采用压缩机加压,再重新返回萃 取器。 2 变温法 指采用变化温度的方式进行分离的方法。在等压的条件下,将萃取相加 热升温分离气体与溶质。气体经压缩冷却后重新返回至萃取器。
另一方面使SCF 与原料的接触搅拌作用相对增加,提高了萃 取的能力;所以流量存在一个最佳值。
萃取时间一般由原料含有的有效成分含量、萃取压力和温度、 溶剂的流量及有效成分的经济价值决定,一般也有一最佳值。 (4)原料的颗粒度和水分: 粉碎度细,萃取率高,因为粉碎度的提高,不仅增大了物料与 SCF 的接触面积,而且也破坏了物料外壳,使有效成分易于萃 出。 但物料的粉碎也不能太细,以免提取时被溶剂带出萃取釜,或 堵塞管道影响萃取效率。
水洗法:
活性炭吸收法:

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的应用天然色素应用技术推广实验室aingw@超临界流体萃取技术是七十年代末才兴起的一种新型生物分离精制技术.近年来发展迅速,特别是1978年在西德埃森举行全世界第一次“超临界气体萃取”的专题讨论会以来,被广泛应用于化学、石油、食品、医药、保健品等领域,受到世界各国的普遍重视,在我国已被列为九五期间国家重点开发的高科技项目。

下面就超临界流体萃取技术的应用情况作一简单介绍。

(1). 在食品方面的应用传统的食用油提取方法是乙烷萃取法,但此法生产的食用油所含溶剂的量难以满足食品管理法的规定,美国采用超临界二氧化碳萃取法(SCFE)提取豆油获得成功,产品质量大幅度提高,且无污染问题。

目前,已经可以用超临界二氧化碳从葵花籽、红花籽、花生、小麦胚芽、棕榈、可可豆中提取油脂,且提出的油脂中含中性脂质,磷含量低,着色度低,无臭味。

这种方法比传统的压榨法的回收率高,而且不存在溶剂法的溶剂分离问题。

专家们认为这种方法可以使油脂提取工艺发生革命性的改进。

咖啡中含有的咖啡因,多饮对人体有害,因此必须从咖啡中除去。

工业上传统的方法是用二氯乙烷来提取,但二氯乙烷不仅提取咖啡因,也提取掉咖啡中的芳香物质,而且残存的二氯乙烷不易除净,影响咖啡质量。

西德Max-plank煤炭研究所的Zesst博士开发的从咖啡豆中用超临界二氧化碳萃取咖啡因的专题技术,现已由西德的Hag公司实现了工业化生产,并被世界各国普遍采用。

这一技术的最大优点是取代了原来在产品中仍残留对人体有害的微量卤代烃溶剂,咖啡因的含量可从原来的1%左右降低至0.02%,而且CO2的良好的选择性可以保留咖啡中的芳香物质。

美国ADL公司最近开发了一个用SCFE技术提取酒精的方法,还开发了从油腻的快餐食品中除去过多的油脂,而不失其原有色香味及保有其外观和内部组织结构的技术,且已申请专利。

(2-1). 在医药保健品方面的应用西德Saarland大学的Stahl教授对许多药用植物采用SCFE法对其有效成分(如各种生物碱,芳香性及油性组分)实现了满意的分离。

超临界流体萃取技术的原理和应用

超临界流体萃取技术的原理和应用

超临界流体萃取技术的原理和应用双击自动滚屏发布者:acr 发布时间:2009-9-1 阅读:97次中药产品现代化的重点可简单地用8个字来描述,即"有效、量小、安全、可控"。

实际上,它涉及范围十分广泛,要解决的问题比较复杂,但首先最关键的问题就是要提取分离工艺、制剂工艺现代化,质量控制标准化、规范化。

超临界流体萃取技术(SFE)是目前国际上较新的提取分离技术、采用SFE对中药进行提取分离纯化,对实现中药现代化具有重要意义。

超临界流体萃取是国际上最先进的物理萃取技术。

在较低温度下,不断增加气体的压力时,气体会转化成液体,当温度增高时,液体的体积增大,对于某一特定的物质而言总存在一个临界温度(Tc)和临界压力(Pc),高于临界温度和临界压力后,物质不会成为液体或气体,这一点就是临界点。

再临界点以上的范围内,物质状态处于气体和液体之间,这个范围之内的流体成为超临界流体(SF)。

超临界流体具有类似气体的较强穿透力和类似于液体的较大密度和溶解度,具有良好的溶剂特性,可作为溶剂进行萃取。

分离单体。

1、超临界流体的性质超临界流体(Supercritical Fluid,SF)是处于临界温度(Tc)和临界压力(Pc)以上,介于气体和液体之间的流体。

超临界流体具有气体和液体的双重特性。

SF的密度和液体相近,粘度与气体相近,但扩散系数约比液体大100倍。

由于溶解过程包含分子间的相互作用和扩散作用,因而SF对许多物质有很强的溶解能力。

超临界流体对物质进行溶解和分离的过程就叫超临界流体萃取(Supercritical Fluid Extraction,简称SFE)。

可作为SF的物质很多,如二氧化碳、一氧化亚氮、六氟花硫、乙烷、庚烷、氨、等,其中多选用CO2(临界温度接近室温,且无色、无毒、无味、不易然、化学惰性、价廉、易制成高纯度气体)。

2、CO2-SF的溶解作用其基本原理为:CO2的临界温度(Tc)和临界压力(Pc)分别为31.05℃和7.38MPa,当处于这个临界点以上时,此时的CO2同时具有气体和液体双重特性。

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