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黄丽
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超临界萃取

【英文名称】

  supercritical fluid extraction, supercritical extraction

【超临界萃取的技术原理】

    超临界CO2流体萃取(SFE)分离过程的原理是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

程组合而成的。               

 【超临界CO2萃取技术的应用】

    超临界CO2萃取的特点决定了其应用范围十分广阔。如在医药工业中,可用于中草药有效成份的提取,热敏性生物制品药物的精制,及脂质类混合物的分离;在食品工业中,啤酒花的提取,色素的提取等;在香料工业中,天然及合成香料的精制;化学工业中混合物的分离等。具体应用可以分为以下几个方面:

  1、从药用植物中萃取生物活性分子,生物碱萃取和分离; 

  2、来自不同微生物的类脂脂类,或用于类脂脂类回收,或从配糖和蛋白质中去除类脂脂类;
 
  3、从多种植物中萃取抗癌物质,特别是从红豆杉树皮和枝叶中获得紫杉醇防治癌症;
 
  4、维生素,主要是维生素E的萃取;
 
  5、对各种活性物质(天然的或合成的)进行提纯,除去不需要分子(比如从蔬菜提取物中除掉杀虫剂)或“渣物”以获得提纯产品;

 
6、对各种天然抗菌或抗氧化萃取物的加工,如罗勒、串红、百里香、蒜、洋葱、春黄菊、辣椒粉、甘草和茴香子等。

【超临界CO2流体萃取在天然提取物、精油中的应用】

     基于超临界CO2流体萃取的众多优势, 其在天然香料、精油等萃取分离方面有着越来越广泛的应用。

     天然植物的不同部位,所含化学成分方面各有特点。一般花、果实、根及根茎多含芳香性挥发油成分;茎、皮、叶等部位含色素类、果胶类物质较高,挥发性成分相对较少;果实、种子高级脂肪酸和油脂含量相对较高等。在采用超临界CO2流体萃取技术对植物进行提取时,根及根茎、茎、皮、果的提取一般较易操作和更有应用潜力。一方面它们的原料堆密度较大(一般在0.5g/cm3左右),有效成分相对含量较高,选择性易于调控,借用一般解析或结合精馏等手段即可获得多个不同性质和用途的产品;另一方面,萃取物中的黏质成分少,不易污染和堵塞气路,萃取后设备清洗容易,使得实际生产成本降低。这两方面的优势使其与传统方法相比具有较强的竞争力。

     超临界CO2流体具有亲脂性的性质,对芳香类物质、精油类等低极性物质有良好的溶解性,整个萃取分离过程在低温、高压下进行,无化学反应,无溶剂残留,最大限度保留成分原有的香味、色泽、活性,整个过程实际上就是一个物理的气液分离过程,特别适合不稳定天然产品和生理活性物质的分离精制,符合国际上天然健康的潮流。超临界CO2已成为获得高质量天然提取物和精油的最有效工艺手段之一。尤其在在天然香料、精油方面的应用已成为超临界CO2技术工业化最成功的领域。

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