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行業(yè)應用案例

超臨界CO2萃取技術及其發(fā)展前景
超臨界CO2萃取技術及其發(fā)展前景 1超臨界CO2萃取技術的特點超臨界流體技術近三十年來在國際上得到迅猛發(fā)展,內容涉及超臨界流體萃取、超臨界色譜、超臨界條件下的化學反應、超臨界流體細胞破碎技術、超臨界流體結晶技術等。超臨界流體萃取(Supercritical fluid, SCF)技術就是以超臨界狀態(tài)(壓力和溫度均在臨界值以上)的流體為溶媒,對萃取物中的目標組分進行提取分離的過程。可以用于超臨界流體萃取的物質很多,理論上講,諸如甲醇、乙醇、二氯甲烷等沸點較低的有機物都可以用于超臨界工業(yè)。但是由于這些物質的毒性較大,在工業(yè)中的應用受到很大限制。因CO2氣體的臨界溫度和臨界壓力低（31.06oC,7.39MPa），而且具有無色、無味、無毒、易于分離、價廉、易制得高純氣體等特點，因而成為應用廣泛的超臨界流體。超臨界CO2萃取技術尤其適合于生物資源有效成分的分離,十分符合綠色食品發(fā)展的要求,被稱作“綠色分離技術”，現(xiàn)已廣泛應用于食品、醫(yī)藥等行業(yè)。 2超臨界CO2萃取技術的應用在香料及色素提取中的應用利用超臨界CO2萃取技術主要從鮮花、水果皮、食用香料等中提取精油，也可提取其它風味物質，如生姜中的姜辣素、胡椒中的胡椒堿、辣椒中的辣椒素等，其中，從啤酒花中提取揮發(fā)性油和律草酮是超臨界萃取成功的工業(yè)化應用。另外，目前已有1000L的萃取設備用于香料的生產，產品種類正不斷增多。墨紅花中用超臨界提取的精油香氣與鮮花相近。通過調整分離器的工藝參數(shù)，獲得含脂和含油兩種產品，中試效果好。萃取芹菜籽油，其中具有防治心血管疾病的醫(yī)用有效成分,含量比水蒸氣法所得芹菜籽油高5倍多。超臨界CO2可以較好的選擇性萃取甜橙皮油，優(yōu)質提取胡椒中的風味成分，還可以從辣椒中直接提取辣椒包素，蕃茄中提取蕃茄紅素，紫草中提取紫草寧，海藻中提取胡蘿卜素等。油脂提取中的應用超臨界CO2萃取技術可以分離脂質類混合物，如從魚的內臟,骨頭等提取的多烯不飽和脂肪酸(DHA,EPA),從蛋黃中提取卵磷脂。此外，超臨界CO2萃取技術還用于小麥胚芽油、柑橘油、維生素E、紫蘇脂肪油、米糠油中甾醇等的提取。在藥物有效成分提取中的應用由于超臨界CO2萃取技術無毒、無害、無殘留,因此在醫(yī)藥工業(yè)中也越來越受到青睞。主要用于:提取藥用植物中有效成份。如從銀杏葉中提取銀杏黃酮,從人參中提取人參素,從沙棘籽提取的沙棘油,從水松皮和樹葉中獲得防治癌癥的分類衍生物等。Janieat等用CO2-CH3OH-H2O超臨界萃取嬰粟草中的生物堿從甘草中萃取甘草素、異甘草素、甘草查爾酮A、甘草查爾酮B。邵興軍等用超臨界CO2萃取技術提取蜂膠。另外，咖啡和茶葉中的咖啡因、中藥材馬藍、落藍和蘿藍中的有效成分靛玉紅、馬錢子中的士的寧等均可用超臨界CO2萃取。超臨界CO2萃取技術在其它方面的應用除在食品發(fā)酵和醫(yī)藥品行業(yè)中的應用，超臨界CO2萃取技術在化妝品行業(yè)，如精油、香料的提取，精油、香料的精制；石油行業(yè)，如石油殘渣油的脫瀝，潤滑油的再生；化工行業(yè)，如烴的分離，有機合成原料的精制，共沸混合物的分離，反應原料的回收，制備液體燃料；環(huán)境保護行業(yè)，如原料、泥土和放射廢水中有害重金屬離子的去除，精密清洗等多個領域內都有廣泛應用。 3超臨界CO2萃取技術在我國的應用狀況及發(fā)展前景超臨界CO2萃取技術作為一種新興技術，已初步顯示其優(yōu)勢并在很多方面都得到了廣泛應用，近年來超臨界流體萃取技術又與色譜、質譜、高壓液相色譜等高新分析儀器聯(lián)用、快速地對原料成分進行分析,。國外在超臨界萃取中已經采用了全氟聚醚碳酸胺(PEPE),這使得超臨界CO2萃取技術的應用已擴展到水溶性成分,所以開發(fā)研究水溶性超臨界提取,對研究傳統(tǒng)中藥的有效成分等方面具有極其重要的實際意義。國內這方面的研究起步于20世紀80年代初，在幾十年的研究中也取得了極大地進步�，F(xiàn)在，國內已有數(shù)十家企業(yè)利用超臨界CO2萃取技術進行生產，由于在設計、運行和市場定位等方面存在著一些問題，產品質量及產量遠遠不能滿足市場的需求，所以超臨界CO2萃取技術在我國的應用仍具有廣大的發(fā)展前景。
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