超临界二氧化碳在萃取植物油脂中的应用
超临界co2萃取玉米油中的共轭亚油酸的研究

超临界co2萃取玉米油中的共轭亚油酸的研究近年来,随着环境污染的日益严重,与传统的化学萃取方式的健康和环境问题的不断曝光,绿色技术,尤其是绿色化学萃取技术,越来越受到关注。
随着科学技术的发展,超临界二氧化碳萃取技术应运而生,它是一种环境友好的萃取技术,因其优越的优点,如安全、无污染、低耗能、无溶剂残留而受到广泛的应用。
玉米油的特殊成分是植物性油中的共轭亚油酸,在营养学上具有重要的意义,可改善人体血脂代谢,预防心脑血管疾病,抗氧化,增强免疫力,等等,它们在油脂食品方面也具有重要的应用价值。
因此,开发一种新的萃取方法来萃取玉米油中的共轭亚油酸具有重要意义。
超临界CO2萃取技术是一种以二氧化碳为萃取剂的新型绿色化学萃取技术,二氧化碳是一种环境友好的溶剂,它可以稳定的萃取物质,无毒无害,萃取效率高,同时,它也可以在萃取过程中把有毒有害的物质去除掉,这样就可以得到清洁而可靠的产品。
本研究的目的是使用超临界CO2萃取技术从玉米油中萃取共轭亚油酸,并通过研究其影响因素来改善萃取效率。
首先,研究者将基础玉米油放入萃取机中,然后使用恒温循环系统加热,使油液达到超临界CO2的温度(约为374度),使CO2进入超临界状态,CO2以蒸汽的形式与油液混合,扩散,进入油液中。
然后油液按特定压力(约为6Mpa)通过催化剂层萃取,从而获得萃取产品。
接下来,研究者改变油液温度、压力、CO2流量等参数,来改善萃取效率。
最后,分析产品中油酸种类和含量,来获得萃取效果,以评价萃取过程。
经过以上研究,我们发现:通过调整温度、压力和CO2流量,可以有效提高萃取效果。
此外,在适当的温度和压力下,萃取的结果能够较好地达到理想的效果。
综上所述,本研究证明,超临界CO2萃取法可以有效萃取玉米油中的共轭亚油酸,通过合理的参数调节,可以获得较好的萃取效果,为玉米油及其他植物油中共轭亚油酸的萃取提供新的技术手段。
超临界萃取技术在植物成分提取中的应用

超临界萃取技术在植物成分提取中的应用摘要:超临界萃取作为一种新型的提取分离技术,已受到越来越多的关注。
本文综述了超临界萃取技术的原理、特点及其在植物成分提取中的应用,并对今后的发展趋势进行了展望。
关键词:超临界萃取CO2 植物成分超临界萃取技术(Supercritical Fluid Extraction,简称SFE)作为一种高效,清洁的新型提取分离手段,在植物成分的提取与分离方面展现出强大优势。
在食品、医药等行业已展现出良好的应用前景,成为一种应用广泛的提取分离技术。
1 超临界萃取的基本原理超临界流体萃取是用超临界流体作为萃取剂萃取成分的一种提取分离方法。
超临界流体(Supercritical fluid,简称SCF)是指温度超过临界温度和压力超过临界压力的高密度流体。
这时的流体,具有和液体相近的密度并具有很强的溶解能力,同时还具有类似于和气体相近的高扩散性、低粘度、低表面张力等特性。
因此SCF是一种很好的溶剂,能溶解很多物质。
常用的SCF主要是CO2超临界流体萃取。
2 超临界萃取的特点超临界(CO2)萃取法与传统化学萃取法相比有以下几点优点。
(1)可以常温下进行提取,有效地防止了热不稳定物质的破坏。
因此,能尽可能的保留药用植物的有效成分,而且能把容易挥发容易分解的物质在其分解挥发前萃取出来。
(2)SFE法既干净又卫生,由于提取过程中不使用有机溶剂,可以有效减少对环境的破坏及对人类健康的影响。
(3)SFE法的萃取和分离可以同时进行,能够节约时间并降低能源消耗。
(4)CO2是一种惰性气体,萃取过程中不会与成分发生反应,同时无毒、无残留。
(5)CO2价低易得,且不受地方限制,任何地方都能获取。
(6)在萃取过程中可以调节压力和温度,使其适用不同植物成分的提取和分离。
3 超临界萃取在植物成分提取中的应用由于超临界萃取技术在植物成分提取方面的巨大优势使其得到了广泛应用,集中表现在以下几个方面。
(1)天然药物有效成分的提取。
植物油提取溶剂

植物油提取通常使用有机溶剂来进行。
以下是常用的植物油提取溶剂:
无水酒精:乙醇或异丙醇是常见的无水酒精溶剂,可用于提取植物油。
酒精能够溶解多种化合物,包括植物油中的脂肪酸和其他有机物。
这种提取方法通常被称为酒精提取或酒精浸提。
超临界二氧化碳:二氧化碳可以在特定的温度和压力条件下达到超临界状态,具有类似液体和气体的性质,被广泛用于植物油提取。
超临界二氧化碳提取是一种有效的提取方法,因为它对植物油中的化学成分具有选择性,并且提取后的产品可不含有机溶剂残留。
正己烷:正己烷是一种无色液体,具有良好的溶解力和挥发性。
它常用于提取植物油中的油溶性成分,因为它可以高效地从植物材料中提取油脂,而且易于去除。
水蒸气蒸馏:水蒸气蒸馏是一种用水蒸气提取植物油的方法。
通过将植物材料与热的水蒸气接触,植物油中的挥发性成分可以被蒸发出来,并随蒸汽一起收集。
水蒸气蒸馏可以用于提取一些易挥发的植物油。
这些都是常见的植物油提取溶剂,选择使用哪种溶剂取决于植物油的性质和实际情况。
值得注意的是,在进行植物油提取过程中,应尽量确保溶剂的质量和安全性,并且遵循相应的操作规程和法规。
超临界CO2流体萃取技术及其应用概述

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。
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CO2技术综合利用大豆油脱臭馏出物的研究

超临界CO2技术综合利用大豆油脱臭馏出物的研究大豆油脱臭馏出物(以下简称为“馏出物”)是大豆油精炼过程中产生的废弃物,又有人称之为大豆油脚或皂脚。
馏出物中除含有大量的游离脂肪酸外,还含有一定量的天然维生素E、植物甾醇等对人体相当有用的生理活性成分。
由于天然维生素E和植物甾醇都混溶于脱臭馏出物中且都属于低挥发性物质,天然维生素E又是热敏性、易氧化的物质,加上馏出物的特殊性,因此,从馏出物中提取纯化天然维生素E和植物甾醇难度很大。
经过多年的实验研究发现,采用树脂催化甲酯化—超临界CO2组合技术对大豆油脱臭馏出物进行综合开发与利用,不但可以同时获得符合品质要求的天然维生素E、植物甾醇和脂肪酸甲酯,而且还可以解决过去硫酸甲酯化所带来的“污水”问题。
现主要将树脂催化大豆油脱臭馏出物甲酯化的最佳工艺条件、甲酯化产物在超临界CO2流体中的高压相行为以及超临界CO2萃取工艺操作参数等实验结果报告如下。
催化甲酯化的最佳工艺条件为:油醇比1:0.9,催化剂用量为原料的25%,反应温度为65℃,反应时间3h,此时天然维生素E的保留率为95%,甲酯化率为98%,甲酯中键合甘油含量为1.3%。
树脂重复使用4次,依然保持96%高催化活性,并且甲醇回收容易,无废水产生。
在压力9~17MPa和温度40~60℃范围内,测定了大豆油脱臭馏出物甲酯化预处理前后在超临界CO2中的溶解度。
结果表明,甲酯化后其在超临界CO2中的溶解度比未甲酯化的大豆油脱臭馏出物溶解度有所增高,并且甲酯化产物中天然维生素E在超临界CO2中的溶解度比生育酚/CO2二元系中生育酚的溶解度高11倍之多。
在压力9~17MPa和温度40~60℃范围内,脂肪酸甲酯在超临界CO2中的溶解度和分配系数始终高于天然维生素E,并且在9MPa、40℃条件下,脂肪酸甲酯和天然维生素E的分离效果最好,它们的相对分离因子为3.93。
在相平衡研究的基础上,进一步考察了超临界CO2逆流萃取浓缩天然维生素E的三种工艺方案,结果发现,双柱萃取方案优于单柱萃取和萃取加精馏方案。
超临界二氧化碳在油脂加工提取中的应用 刘力萌

超临界二氧化碳在油脂加工提取中的应用刘力萌摘要:油脂广泛存在于动植物组织中,是人体必需的六大营养素之一,是保证人体正常生命活动的重要物质。
目前,国内大规模生产油脂的方法主要是压榨法和溶剂浸出法。
这些方法存在着工艺复杂、残留有溶剂、油脂品质不完善等不足之处,用超临界二氧化碳萃取技术可制备出安全无毒、色味纯正的油脂,且操作简便、出油率高、无溶剂残留。
关键词:超临界二氧化碳;油脂加工提取;超临界流体萃取技术,是近20 年来才发展起来的。
超临界技术发展初期,由于设备规模较小,成本较高,一般应用于高附加值物质的提取研究。
随着科学技术的发展,几百升的超临界设备已经诞生,功能油脂中活性物质的提取;油脂精炼中脱酸、脱色、脱胶等单元操作开始广泛应用超临界萃取。
一、特点在自然界中,当气体的温度高于某一数值时,无论施加多高的压力都不能使它变为液体,此时的温度称为临界温度。
在临界温度下,气体被液化的最低压力称为临界压力。
当流体的温度高于临界温度,压力大于临界压力时,则称该流体处于超临界状态。
一般将处于超临界状态的流体称为超临界流体,使用超临界流体作为溶剂的萃取方法,称为超临界流体萃取。
一般来讲,超临界流体的密度越大,其溶解度越大,反之亦然。
也就是说,超临界流体中物质的溶解度在恒温下随压力升高而增大;在恒压下,随温度的增高而下降。
这一特性有利于从物质中萃取某些易溶解的成分,而超临界流体的高流动性和扩散能力,则有助于所溶解的各组分之间的分离,并能加速溶解平衡,提高萃取效率。
SFE 常用的溶剂包括乙烯、丙烷、甲醇、乙醇、丙酮、甲苯、水、CO2等,目前广泛选用CO2 作为超临界萃取溶剂,主要因为CO2具有以下特点:临界温度为31.05℃,与常温接近,容易操作,对于耐热性差的天然物品和食品香味不会发生变质或分解,还能有效地萃取易挥发性物质;临界压力为7.38MPa,易于达到;无毒,对食品无任何危险性;有防氧化和防止细菌活动(抑菌作用)的效果;属惰性气体,无可燃性和化学活性,因而比较安全;超临界CO2 的高渗透性、高扩散性,低黏性,使其具有传质快和萃取速度高等优点,可从固体和高黏度物质中进行高效萃取。
超临界CO2在萃取中的应用

超临界CO2在萃取中的应用06化本徐飞蕾指导教师:胡新根近年来,随着人类环保意识的增强,鉴于化工有机溶剂对环境造成的严重污染,人们正试图寻找一种新的无毒无污染的物质来代替有机溶剂。
超临界CO2作为超临界流体的一种,它在环境化学中能出色地代替许多有害、有毒、易挥发、易燃的有机溶剂;并且,CO2可看作是与水最相似的且比较便宜的溶剂。
它能从环境中得来,用于化学过程后可再回到环境,无任何副产物,完全具有绿色的特性;此外,CO2有较温和的临界条件。
这些优点决定了CO2能被广泛的应用,因此它正逐渐引起人们的研究兴趣。
一、超临界CO2的性质图1 二氧化碳的相图图1是超临界CO2的相图。
图中气液相平衡线的终点C所对应的温度和压力分别为临界温度T C和临界压力P C。
温度和压力高于T C和P C的状态(图阴影部分)为超临界状态。
,它同时兼有液态和气态的优点:既能象气体一样容易扩散,又能象液体一样有很强的溶解能力。
物质在超临界流体的溶解度,受压力和温度的影响很大,可以利用升温、降压手段将超临界流体中所溶解的物质分离出来,达到分离提纯的目的。
CO2的超临界温度比较低(364.2K),临界压力也不高(7.28Mpa),且无毒、无臭、无公害,所以在实际操作中常做萃取剂。
二、超临界萃取的特点1、超临界萃取可以在接近室温(35~40℃)及CO2气体笼罩下进行提取,有效地防止了热敏性物质的氧化和逸散。
因此,在萃取物中保持着药用植物的有效成分,而且能把高沸点、低挥发性、易热解的物质在远低于其沸点温度下萃取出来;2、使用SFE是最干净的提取方法,由于全过程不用有机溶剂,因此萃取物绝无残留的溶剂物质,从而防止了提取过程中对人体有害物的存在和对环境的污染,保证了100%的纯天然性;3、萃取和分离合二为一,当饱和的溶解物的CO2流体进入分离器时,由于压力的下降或温度的变化,使得CO2与萃取物迅速成为两相(气液分离)而立即分开,不仅萃取的效率高而且能耗较少,提高了生产效率也降低了费用成本;4、CO2是一种不活泼的气体,萃取过程中不发生化学反应,且属于不燃性气体,无味、无臭、无毒、安全性非常好;5、CO2气体价格便宜,纯度高,容易制取,且在生产中可以重复循环使用,从而有效地降低了成本;6、压力和温度都可以成为调节萃取过程的参数,通过改变温度和压力达到萃取的目的,压力固定通过改变温度也同样可以将物质分离开来;反之,将温度固定,通过降低压力使萃取物分离,因此工艺简单容易掌握,而且萃取的速度快。
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超临界CO2在萃取植物油脂中的应用摘要:对超临界CO2萃取技术的原理、应用范围、特点、分类和国内外研究现状进行了介绍,综述了超临界CO2萃取在植物油脂提取中的应用情况,讨论了萃取压力、萃取温度、萃取时间、CO2流量、原料物性(粒度、含水量)、夹带剂等因素对植物油脂萃取率的影响,可为确定植物油脂超临界萃取的最佳考察因素及其水平提供参考;同时也分析了超临界CO2萃取技术的局限性及存在的问题,并对其在植物油脂萃取方面的应用前景进行了展望。
关键词:超临界CO2萃取技术;植物油脂;应用进展Abstract:The principle, application, characteristics, classification and research status of supercritical CO2 extraction are introduced,The application of supercritical CO2extraction in vegetable oil extraction was reviewed,The effects of extraction pressure, extraction temperature, extraction time, CO2 flow, material properties (particle size, water content), entrainer and other factors on the extraction rate of vegetable oil were discussed,It can be used as a reference to determine the optimum factor and level of supercritical extraction of vegetable oil,The limitations and problems of supercritical CO2extraction were also analyzed, and the prospect of its application in vegetable oil extraction was prospected.Key words:supercritical CO2extraction technology;vegetable oils and fats;application progress 植物油脂是人体必需脂肪酸的主要来源,同时也是食品、香料、化工等的重要原料。
随着新的植物油脂资源的不断开发及其生理功能和作用逐渐被揭示,人们越来越重视油脂的萃取工艺方法的选择[1]。
目前植物油脂制取方法主要有机械压榨法、溶剂浸出法、超临界流体萃取法及水代法等。
超临界CO2(SC-CO2)萃取技术是目前国内外竞相研究开发的新一代高效分离及分析技术,因其具有良好的溶剂性质,被广泛地应用于植物油脂的提取[2]。
1SC-CO2萃取技术在超临界流体中, CO2因其临界压力(7.38MPa)和临界温度(31. 3℃)都较低,较容易达到超临界态而成为一种最常用的有机物萃取剂。
利用SC-CO2作为溶剂萃取植物油脂,与传统的油脂萃取技术相比,具有以下优势和特点[3-6]:①CO2是一种不燃烧、无毒、资源丰富、易得、价格低廉、环境友好的溶剂,具有生产安全性,而且SC-CO2具较高的扩散性、溶解能力强。
②选择性好。
CO2的溶解能力可以通过调节温度和压力控制,从而有选择性地萃取目的产品,减小杂质并使目的产品的有效成分高度富集,改善产品质量和外观,且工艺简单,省时省力,三废污染少。
③CO2在常温常压下为气体,所得产品无有机溶剂残留。
④低温操作,保护活性物质的生理活性,能取得有效成分稳定、质量较高的产品。
在植物油脂的提取过程中能较好地保护蛋白质成分,有利于蛋白质的利用。
⑤通过SC-CO2得到的油脂含磷少,色泽浅,后处理中可省去脱胶脱色;通过工艺调整,除去大部分游离脂肪酸,从而省去脱酸步骤,不仅简化了工艺,还避免了营养成分在精炼过程中的损失。
2SC-CO2萃取技术在植物油脂提取中的应用自第1台商业化SC-CO2萃取仪器进入市场起,SC-CO2便被不断地应用于植物油脂的提取。
最初的提取多为植物原料的简单萃取,几乎得不到高纯度的产品。
后来为了得到纯度较高的高附加值产品,对超临界流体萃取技术的研究越来越多。
发达国家如德国、法国等在这方面做了很多研究工作,目前研究的体系有甾醇、维生素E、柑橘油和各种不饱和脂肪酸,研究内容有相平衡、理论级计算、理论塔板高度和传质单元高度的确定,工艺操作条件的优选,萃取柱内的浓度分布、能耗估算、萃取柱设计、过程工艺与设备的数学模拟等。
国内这方面的研究起步于20世纪80年代初,在几十年的研究中也取得了极大地进步。
但由于超临界流体萃取技术在工艺、设备和工程上尚存在许多难点及受国内行业综合技术水平的限制,与世界先进水平相比,我国的超临界流体萃取技术、设备质量还不够高,测量手段也较为落后,在研究的深度和广度上都与国外有相当大的差距,开发利用和研究的空间很大。
近年来,各国对超临界流体萃取具有高附加值植物油脂的理论研究和应用方面进行了有益的探索并取得较大进展,其中研究的重点是影响萃取的因素、模型的建立、成分的分析及工艺条件的优化等,并开始由实验室、小批量向工业化阶段转变[7-10],萃取对象包括了多种植物油料以及许多含有挥发油等成分的药用植物原料。
多年来各国在应用SC-CO2技术提取植物油脂及其他高附加值脂类过程中,取得了较为成熟的技术认知:①含有大量多不饱和脂肪酸的植物油脂其SC-CO2萃取条件一般较为温和,压力20~30MPa,温度35~45℃;②因脂类在SC-CO2中溶解度较低,故必须采用较高的CO2流量和较长的萃取时间,选取合适的夹带剂以提高溶解度;③原料粉碎粒度一般为40~60目,水分含量小于5%;④富含生物碱的物质提取时常使用夹带剂(如76%乙醇或95%乙醇)以提高萃取率,缩短萃取时间。
3影响超临界萃取效果的因素3.1原料的粉碎粒度和水分含量物料的含水量较高时,容易在物料的表面形成一层水膜,既不利于溶质的溶出,也不利于CO2等溶剂的进入,使超临界流体萃取变得困难,同时高水分含量易使物料结块,增加了传质阻力,而使萃取时间延长,萃取率下降。
然而,水分含量也不是越低越好。
有研究表明,适当的水分含量有利于SC- CO2等溶剂的扩散及传质,有利于油脂在SC- CO2等溶剂中的溶解,这可能是一定量的水分溶解在高压的CO2等溶剂中起到了携带剂的作用,促进了油脂的溶解,当水含量低时,这种促进作用较小,油脂的萃取速率降低。
物料的粒度也是影响萃取率的重要因素。
在萃取压力、温度、超临界流体溶剂流量等不变的条件下,物料粒度越小,流体与原料的接触表面积越大,萃取率也越高。
但当粒度达到一定值后,在高压力下,很细的物料会堆积在一起形成很硬的结块,阻止了流体与物料的接触,使得萃取率下降。
在超临界流体萃取技术中,萃取前要对原料进行预处理,使原料达到合适的粉碎粒度和水分含量。
3.2压力、温度对萃取效果的影响萃取压力是超临界萃取过程中最重要的操作参数。
增加压力不但会增加溶剂的密度,还会减少分子间传质的距离,增加溶质与溶剂之间的传质效率,利于萃取。
但不能为了提高萃取率而无限制地增大压力,因为到达一定程度以后,随着压力增大而萃取率变化不大,而且增大压力也会增加成本。
萃取温度是影响超临界流体密度的另一个重要参数,升温一方面增加了物质的扩散系数而有利于萃取,另一方面却因降低了超临界流体的密度,使物质的溶解度降低而不利于萃取。
因此,升温有可能造成萃取率增加、不变或降低,它决定于升温所降低的超临界流体密度与增加的扩散系数2种竞争效应相持的结果。
3.3 超临界流体流量和萃取时间对萃取效果的影响超临界流体如CO2等的流量对萃取率的影响也很大。
一方面,增大CO2等的流量可以加快溶剂与溶质而利于萃取;另一方面却减少了溶剂与溶质的接触面积而对萃取不利。
时间对萃取率的影响也较大。
随着萃取时间的延长,萃取率提高;但达到一定时间以后,萃取率的变化不大。
而且,萃取时间的延长是以电力、压力、设备损耗等为代价的。
因此,在实际的应用中,要选择合适的流量和萃取时间,既保证高的萃取率,又要尽量降低成本。
3.4 夹带剂对萃取效果的影响夹带剂是指超临界流体气体中加入的一种少量的可与之混溶的、挥发性介于被分离物质与超临界组分之间的物质,通常能使SCF( 超临界流体)的萃取能力增强,操作压力也将得以降低,这不仅对降低能耗有很大意义,而且可以使设备的设计压力降低,大大节省设备投资。
然而某些夹带剂在提高SFE的萃取力时也降低了SFE的选择性。
4SC-CO2萃取技术的局限性及存在的问题目前,SC-CO2萃取技术在各方面的应用正日益受到前所未有的重视,它在理论上和应用上都已经被证明了具有广阔的前景。
但是作为一种新技术,SC-CO2萃取也有其局限性。
首先,SC-CO2萃取技术较适合于亲脂性的和相对分子质量较小的物质的萃取,但是它对极性偏大或相对分子质量偏大的有效成分的提取效率却较差,还需要加入合适的夹带剂。
而夹带剂在产品中有可能残留,这就会影响产品的质量,也有违使用SC-CO2萃取技术的本意。
另外,SC-CO2提取的油其氧化稳定性要明显低于传统方法生产的油,这是由于SC-CO2提取的油磷脂含量太低的缘故,磷脂本身并无抗氧化能力,但它是抗氧化剂生育酚的显著增效剂。
不过此缺点可以通过向油中添加一定的磷脂来克服。
其次,夹带剂的正确选择和使用对萃取效果影响甚大,能大大拓宽SC-CO2在生理活性物质萃取上的应用范围,但目前在使用上还缺乏足够的理论方面的研究,可测性差,主要靠实验摸索。
另外,SC-CO2萃取技术在应用过程中面临设备须耐高压、密封性好等一次性投资较大的问题,其产品成本较高,普及率较低,难以规模化、企业化,在应用方面也因此受到限制,只能选择附加值高的产品作为萃取对象。
并且在油脂提取分离中,由于各种脂肪酸的化学结构非常相近,极性也相当,夹带剂的作用只能使CO2的萃取能力增强,体系操作压力降低而不能改变溶剂极性,提高选择性。
此外,超临界技术研究在我国仅仅经历了20多年的发展,很多研究仅限于萃取工艺的改进,对超临界萃取的基础研究不够深入,基础数据不够完善,很多时候以萃取物的得率为指标,未能明确目的产物,导致萃取物的有效物质成分含量低,产品等级就相应降低;对产物的产品质量指标、产品的溶解度等的研究都还很缺乏。
5 SC-CO2萃取技术在植物油脂提取中的应用展望超临界技术的发展很快,目前已经突破了单一的对植物中初级油脂的提取。