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行業(yè)應(yīng)用案例

超臨界CO2萃取技術(shù)及其發(fā)展前景
超臨界CO2萃取技術(shù)及其發(fā)展前景 1超臨界CO2萃取技術(shù)的特點(diǎn) 超臨界流體技術(shù)近三十年來(lái)在國(guó)際上得到迅猛發(fā)展,內(nèi)容涉及超臨界流體萃取、超臨界色譜、超臨界條件下的化學(xué)反應(yīng)、超臨界流體細(xì)胞破碎技術(shù)、超臨界流體結(jié)晶技術(shù)等。超臨界流體萃取(Supercritical fluid, SCF)技術(shù)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(duì)萃取物中的目標(biāo)組分進(jìn)行提取分離的過(guò)程。可以用于超臨界流體萃取的物質(zhì)很多,理論上講,諸如甲醇、乙醇、二氯甲烷等沸點(diǎn)較低的有機(jī)物都可以用于超臨界工業(yè)。但是由于這些物質(zhì)的毒性較大,在工業(yè)中的應(yīng)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(wú)色、無(wú)味、無(wú)毒、易于分離、價(jià)廉、易制得高純氣體等特點(diǎn)，因而成為應(yīng)用廣泛的超臨界流體。超臨界CO2萃取技術(shù)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(chēng)作“綠色分離技術(shù)”，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥等行業(yè)。 2超臨界CO2萃取技術(shù)的應(yīng)用在香料及色素提取中的應(yīng)用利用超臨界CO2萃取技術(shù)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(fēng)味物質(zhì)，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(yīng)用。另外，目前已有1000L的萃取設(shè)備用于香料的生產(chǎn)，產(chǎn)品種類(lèi)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(guò)調(diào)整分離器的工藝參數(shù)，獲得含脂和含油兩種產(chǎn)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(zhì)提取胡椒中的風(fēng)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(yīng)用超臨界CO2萃取技術(shù)可以分離脂質(zhì)類(lèi)混合物，如從魚(yú)的內(nèi)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(shù)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(yīng)用由于超臨界CO2萃取技術(shù)無(wú)毒、無(wú)害、無(wú)殘留,因此在醫(yī)藥工業(yè)中也越來(lái)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(shù)葉中獲得防治癌癥的分類(lèi)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(shù)提取蜂膠。另外，咖啡和茶葉中的咖啡因、中藥材馬藍(lán)、落藍(lán)和蘿藍(lán)中的有效成分靛玉紅、馬錢(qián)子中的士的寧等均可用超臨界CO2萃取。超臨界CO2萃取技術(shù)在其它方面的應(yīng)用除在食品發(fā)酵和醫(yī)藥品行業(yè)中的應(yīng)用，超臨界CO2萃取技術(shù)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?jiān)偷拿摓r，潤(rùn)滑油的再生；化工行業(yè)，如烴的分離，有機(jī)合成原料的精制，共沸混合物的分離，反應(yīng)原料的回收，制備液體燃料；環(huán)境保護(hù)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(gè)領(lǐng)域內(nèi)都有廣泛應(yīng)用。 3超臨界CO2萃取技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用狀況及發(fā)展前景超臨界CO2萃取技術(shù)作為一種新興技術(shù)，已初步顯示其優(yōu)勢(shì)并在很多方面都得到了廣泛應(yīng)用，近年來(lái)超臨界流體萃取技術(shù)又與色譜、質(zhì)譜、高壓液相色譜等高新分析儀器聯(lián)用、快速地對(duì)原料成分進(jìn)行分析,。國(guó)外在超臨界萃取中已經(jīng)采用了全氟聚醚碳酸胺(PEPE),這使得超臨界CO2萃取技術(shù)的應(yīng)用已擴(kuò)展到水溶性成分,所以開(kāi)發(fā)研究水溶性超臨界提取,對(duì)研究傳統(tǒng)中藥的有效成分等方面具有極其重要的實(shí)際意義。國(guó)內(nèi)這方面的研究起步于20世紀(jì)80年代初，在幾十年的研究中也取得了極大地進(jìn)步�，F(xiàn)在，國(guó)內(nèi)已有數(shù)十家企業(yè)利用超臨界CO2萃取技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)，由于在設(shè)計(jì)、運(yùn)行和市場(chǎng)定位等方面存在著一些問(wèn)題，產(chǎn)品質(zhì)量及產(chǎn)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足市場(chǎng)的需求，所以超臨界CO2萃取技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用仍具有廣大的發(fā)展前景。
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