亞臨界低溫萃取技術(shù)原理及優(yōu)點(diǎn)
亞臨界流體是指高于沸點(diǎn),低于臨界溫度和臨界壓力,以流體形式存在的物質(zhì)。亞臨界流體萃取是以亞臨界狀態(tài)的流體或亞臨界流體的混合溶液為溶媒,與溶質(zhì)在系統(tǒng)內(nèi)相繼經(jīng)過浸提、蒸發(fā)脫溶、壓縮、冷凝回收等過程,從產(chǎn)物中提取目標(biāo)組分的一種新技術(shù)。
例如,當(dāng)丙烷、丁烷、高純度異丁烷(R600a)、二(DME)、四氟(R134a)和六氟化硫(SF6)等以亞臨界流體狀態(tài)存在時(shí),分子的擴(kuò)散性能增強(qiáng),傳質(zhì)速度加快,對產(chǎn)物中弱極性以及非極性物質(zhì)的滲透性和溶解能力顯著提高。因而,上述亞臨界流體特別適于產(chǎn)物中揮發(fā)油、油脂或脂溶性成分的萃取。壓榨法出油率較低,雜質(zhì)含量高,且在擠壓過程中形成高溫,破壞了油中不飽和脂肪酸及甾醇等活性物質(zhì)。亞臨界環(huán)境下萃取,不破壞熱敏性成分、目的物被視為綠色、前景廣闊的一項(xiàng)變革性技術(shù)。
從萃取效果看,在低溫狀態(tài)下所得的植物粉活性成分得到了較大限度的保護(hù),以植物蛋白為例,水溶性蛋白指標(biāo)NSI在86%以上,小麥胚芽油的VE成分95%以上得以保持。與其他方法相比具有明顯優(yōu)勢:處理物料量一般在30-100噸/日,萃取時(shí)間短、成本低。葡萄籽油的萃取采用亞臨界低溫萃取,亞臨界低溫萃取所用萃取溶劑為丁烷或正。隨著產(chǎn)物的開發(fā)范圍越來越廣,亞臨界流體萃取技術(shù)在食品工業(yè)具有更加廣闊的應(yīng)用前景。
亞臨界流體萃取在中藥行業(yè)的應(yīng)用已經(jīng)涉及中藥及中藥的成分的提取,并已實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。研究表明,小米糠油的脂肪酸組成適當(dāng),符合衛(wèi)生組織推薦的脂肪酸較佳攝人比例。如從五味子、紅花、、靈芝孢子、水飛薊、栝樓籽、、亞臨界萃取比抽提優(yōu)越,比超臨界日處理量大、具有收率高、提取周期短及無溶劑殘留等優(yōu)點(diǎn),特別適合于中藥脂溶性活性成分的提取。
柑桔油采用水蒸汽蒸餾所得的蒸餾柑桔油與壓榨油相比,香氣相差較遠(yuǎn),這是因?yàn)楦探塾椭谐煞峙c熱水和水蒸汽接觸很容易遭到破壞,所以蒸餾柑桔油質(zhì)量較差。同樣,茉莉花用水蒸汽蒸餾時(shí),有些成分因受熱而破壞,因此,不能采用水蒸汽蒸餾法。
芳香植物中所含香成分的揮發(fā)度有些芳香植物用蒸餾法并不能將其香成分蒸餾出來,香莢蘭、黑香豆、等都不能采用水蒸汽蒸餾法,巖薔薇用水蒸汽蒸餾法也只能蒸出極微量的精油,但采用萃取法不但得率高,而且能將其中有價(jià)值的香成分提取出來。具有良好的滲透性和溶解性,能從固體或黏稠的原料中快速提取出有效成分。這是因?yàn)橛写讼懔现参锏南愠煞謸]發(fā)性較差,只能采用萃取法。