超临界流体萃取技术(新型分离技术)
超临界流体萃取技术(Supercritical Fluid Extraction)是近30年发展起来的一种新型分离技术,由于其具有操作方便、能耗低、无污染、分散能力高、制品纯度高、无溶剂残留等优点,被称为“绿色分离技术”。超临界CO2萃取技术主要应用于香料、食品和医药工业,对于一些用常规方法难以提取及纯化的物质,该方法更能显示其独特的优势。
中文名超临界流体萃取技术
SFE
超临界萃取
二氧化碳 等
新型分离技术
萃取装置
超临界萃取装置可以分为两种类型,一是研究分析型,主要应用于小量物质的分析,或为生产提供数据。二是制备生产型,主要是应用于批量或大量生产。
超临界萃取装置从功能上大体可分为八部分:萃取剂供应系统,低温系统、高压系统、萃取系统、分离系统、改性剂供应系统、循环系统和计算机控制系统。具体包括二氧化碳注入泵、萃取器、分离器、压缩机、二氧化碳储罐、冷水机等设备。由于萃取过程在高压下进行,所以对设备以及整个管路系统的耐压性能要求较高,生产过程实现微机自动监控,可以大大提高系统的安全可靠性,并降低运行成本。
技术特点
超临界流体CO2萃取与化学法萃取相比有以下突出的优点:
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全部成分,而且能把高沸点,低挥发度、易热解的物质在其沸点温度以下萃取出来;
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溶媒,同时也防止了提取过程对人体的毒害和对环境的污染,是100%的纯天然;
萃取和分离合二为一,当饱含溶解物的CO2-SCF流经分离器时,由于压力下降使得CO2与萃取物迅速成为两相(气液分离)而立即分开,不仅萃取效率高而且能耗较少,节约成本;
CO2是一种不活泼的气体,萃取过程不发生化学反应,且属于不燃性气体,无味、无臭、无毒,故安全性好;
CO2价格便宜,纯度高,容易取得,且在生产过程中循环使用,从而降低成本;
压力和温度都可以成为调节萃取过程的参数。通过改变温度或压力达到萃取目的。压力固定,改变温度可将物质分离;反之温度固定,降低压力使萃取物分离,因此工艺简单易掌握,而且萃取速度快。
从超临界流体性质看,其具有的特点:
萃取速度高与液体萃取,特别适合于固态物质的分离提取;
在接近常温的条件下操作,能耗低于一般精馏发,适合于热敏性物质和易氧化物质的分离;
传热速率快,温度易于控制;
适合于挥发性物质的分离
技术应用
咖啡豆的脱咖啡因,烟草的脱尼古丁,开非香料的提取,啤酒花中有用成分的提取,从大豆中提取豆油和蛋黄的脱胆固醇。
参考资料1.超临界CO2萃取技术的研究与应用·甘肃农业大学食品科学与工程学院