超臨界二氧化碳萃取技術(shù)
超臨界流體萃取(supercritical fluid extraction,簡稱SFE)是用超臨界條件下的流體萃取劑,由液體或固體中萃取出所需成分(或有害成分)的一種分離方法.超臨界流體(supercritical fluid簡稱SCF)是指操作溫度及壓力超過臨界溫度和臨界壓力狀態(tài)的流體,SCF兼有氣液兩相特性；既具有良好的對許多液固物質(zhì)的溶解能力,又具有與氣體相當?shù)母邤U散系數(shù)和低的粘度，易于與萃取出的液固物質(zhì)分離。流體的這種溶解能力對體系壓力及溫度的細小變化十分敏感，從而可通過改變體系的溫度和壓力來調(diào)節(jié)對各種組分的溶解度，其分離操作效果較一般分離技術(shù)優(yōu)越得多，可達致高純度提取所需物質(zhì)的目的。
SCF以CO2尤為常用；CO2的臨界壓力為739kPa，臨界溫度為31.1℃,無毒、無副作用，不燃燒，價廉，對環(huán)境無污染，對許多天然產(chǎn)物成分有優(yōu)良的溶解作用，是為最佳超臨界流體。由于CO2超臨界萃取過程溫度遠低于現(xiàn)有其它萃取技術(shù)的溫度，由此SFE技術(shù)在天然香料萃取方面具有極大的應用優(yōu)勢。
超臨界CO2流體萃取的優(yōu)勢
1）萃取溫度低（一般介于35-60℃），在萃取過程中能最大限度保留有效物質(zhì)的活性，而且能把高沸點、低揮發(fā)度、易 熱解的物質(zhì)在 其沸點以下溫度萃取出來，有效防止了熱敏性活性物質(zhì)的氧化、分解，特別適用于熱敏感性成分和易氧化成分的萃取、分離；
2）SFE CO2 是干凈綠色的提取方法。全過程不用或者甚少用到有機溶劑，防止提取分離過程對人體的危害和對環(huán)境的污染，萃取出來 的產(chǎn)品無溶劑殘留，此外高壓流體有很強的滲透性能，具有殺菌的效果，不需另外滅菌，產(chǎn)品100%純天然。
3）根據(jù)有效成分的性質(zhì)，調(diào)節(jié)超臨界CO2流體的溫度和壓力，使得對有效成分有選擇性的提取，極性較高的重金屬分子、農(nóng)藥殘留分子 等均不被萃取，產(chǎn)品符合綠色、健康的理念；
4）萃取、濃縮、分離合三為一，CO2流體針對性的選擇有效成分，當飽含目標成分的CO2-SCF經(jīng)過分離器時，壓力、溫度下降使得 CO2與萃取物迅速分離為兩相（氣液或氣-固分離）而立即分開，萃取效率高、能耗小，節(jié)約成本；
5）CO2是一種惰性氣體，萃取分離過程中不與萃取物發(fā)生化學反應。不燃、無臭、無毒，安全性好，易取得，純度高，且在生產(chǎn)中可循 環(huán)使用，環(huán)保；
6）壓力和溫度均可成為萃取分離過程中調(diào)節(jié)的參數(shù)。整個工藝流程簡單易操作，萃取分離速度快，整個過程不改變?nèi)苜|(zhì)之外的任何成分 或原料基體，不會產(chǎn)生任何新的有害物質(zhì)，可有效保護環(huán)境。
超臨界CO2流體萃取在天然提取物、精油中的應用
基于超臨界CO2流體萃取的眾多優(yōu)勢， SFE CO2技術(shù)在天然香料、精油等萃取分離方面有著越來越廣泛的應用。
天然植物的不同部位，所含化學成分方面各有特點。一般花、果實、根及根莖多含芳香性揮發(fā)油成分；莖、皮、葉等部位含色素類、果膠類物質(zhì)較高，揮發(fā)性成分相對較少；果實、種子高級脂肪酸和油脂含量相對較高等。在采用超臨界CO2流體萃取技術(shù)對植物進行提取時，根及根莖、莖、皮、果的提取一般較易操作和更有應用潛力。一方面它們的原料堆密度較大（一般在0.5g/cm3左右），有效成分相對含量較高，選擇性易于調(diào)控，借用一般解析或結(jié)合精餾等手段即可獲得多個不同性質(zhì)和用途的產(chǎn)品；另一方面，萃取物中的黏質(zhì)成分少，不易污染和堵塞氣路，萃取后設備清洗容易，使得實際生產(chǎn)成本降低。這兩方面的優(yōu)勢使其與傳統(tǒng)方法相比具有較強的競爭力。
超臨界CO2流體具有親脂性的性質(zhì)，對芳香類物質(zhì)、精油類等低極性物質(zhì)有良好的溶解性，整個萃取分離過程在低溫、高壓下進行，無化學反應，無溶劑殘留，最大限度保留成分原有的香味、色澤、活性，整個過程實際上就是一個物理的氣液分離過程，特別適合不穩(wěn)定天然產(chǎn)品和生理活性物質(zhì)的分離精制，符合國際上天然健康的潮流。SFE CO2已成為獲得高質(zhì)量天然提取物和精油的最有效工藝手段之一。尤其在在天然香料、精油方面的應用已成為SFE CO2技術(shù)工業(yè)化最成功的領(lǐng)域。
超臨界生產(chǎn)流程
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