超臨界CO2流體萃取在類胡蘿卜素提取中的應(yīng)用越來越廣,超臨界流體萃取是利用超臨界流體的特性而發(fā)展起來的一門新興提取技術(shù)。所謂超臨界流體是處于臨界溫度和臨界壓力以上、介于氣體和液體之間的流體,超臨界流體兼有氣體和液體的雙重性質(zhì)和優(yōu)點(diǎn):粘度小,接近于氣體,具有良好的溶解特性和傳質(zhì)特性。

在臨界點(diǎn)附近,溫度和壓力的微小變化可導(dǎo)致超臨界流體物化性質(zhì)的顯著改變。通過溫度和壓力的改變可以使超臨界流體具有選擇性溶解物質(zhì)的能力。利用超臨界流體的這些性質(zhì),從混合物中選擇性地溶解其中某些組分,將其分離析出的化工分離手段即為超臨界流體萃取。

超臨界流體萃取在食品工業(yè)中廣泛應(yīng)用,如啤酒花有效成分的萃取、香料植物或果蔬中提取香料和色素及風(fēng)味物質(zhì)、動(dòng)植物油中提取植物油脂、咖啡豆或茶葉中脫去、脫尼古丁及食品脫溶等。在超臨界流體萃取中較常用的的溶劑體系為超臨界CO2,它具有易分離等優(yōu)點(diǎn)。

由于超臨界CO2的極性較小,一般適用于選擇性萃取非極性或弱極性的物質(zhì)。目前關(guān)于采用超臨界流體萃取β-胡蘿卜素和番茄紅素的研究報(bào)道較多,但關(guān)于葉黃素超臨界流體萃取的研究報(bào)道則很少。葉黃素又名黃體素,歸屬于類胡蘿卜素族,是含氧類胡蘿卜素—類葉黃素中的一種,廣泛存在于花卉、水果蔬菜等植物中。

有關(guān)超聲強(qiáng)化提取色素和梔子黃色素的研究表明，浸取率比常規(guī)法提高11%~41%，至今未見工業(yè)化。定義：超聲提取法是利用超聲波的空化作用、機(jī)械效應(yīng)和熱效應(yīng)等加速胞內(nèi)有效物質(zhì)的釋放、擴(kuò)散和溶解，顯著提高提取效率的提取方法。超聲提取的主要理論依據(jù)是超聲的空化效應(yīng)、熱效應(yīng)和機(jī)械作用。

當(dāng)大能量的超聲波作用于介質(zhì)時(shí)，介質(zhì)被撕裂成許多小空穴，這些小空穴瞬時(shí)閉合，并產(chǎn)生高達(dá)幾千個(gè)大氣壓的瞬間壓力，即空化現(xiàn)象。超聲空化中微小氣泡的爆裂會(huì)產(chǎn)生較大的壓力，使植物細(xì)胞壁及整個(gè)生物體的在瞬間完成，縮短了破碎時(shí)間，同時(shí)超聲波產(chǎn)生的振動(dòng)作用加強(qiáng)了胞內(nèi)物質(zhì)的釋放、擴(kuò)散和溶解，從而顯著提高提取效率。