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(duì)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。從理論上說，溶料比越大，萃取效率越高，在工業(yè)化的生產(chǎn)過程由于成本的優(yōu)化，一般控制在1：1～1。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)。

在辣椒紅色素的萃取中，經(jīng)過對(duì)特定夾帶劑的加入對(duì)亞臨界流體的溶解能力和萃取選擇性研究，結(jié)果表明這一特定夾帶劑的加入可以顯著增加流體的溶解能力，受此鼓舞，我們?cè)囼?yàn)配置了多種溶劑混合的復(fù)合溶劑，針對(duì)性的提取不同的動(dòng)植物原料中脂溶性成分。

表面活性劑也可以作為夾帶劑提高亞臨界流體萃取效率，提高的程度與其分子結(jié)構(gòu)有關(guān)，分子的脂溶性部分越大，其對(duì)亞臨界流體的萃取效率提高越多。關(guān)于夾帶劑的作用原理，有研究認(rèn)為是夾帶劑的加入改變了溶劑密度或內(nèi)部分子間的相互作用所致。

超臨界流體萃取是一種新型萃取分離技術(shù)。它利用超臨界流體，即處于溫度高于臨界溫度、壓力高于臨界壓力的熱力學(xué)狀態(tài)的流體作為萃取劑。從液體或固體中萃取出特定成分，以達(dá)到分離目的。提高萃取效率的方法以溶料比、攪拌、萃取溫度、萃取時(shí)間、萃取壓力、萃取次數(shù)、萃取劑及夾帶劑的選型、超聲波的輔助萃取等因素有關(guān)。超臨界流體萃取的特點(diǎn)是：萃取劑在常壓和室溫下為氣體，萃取后易與萃余相和萃取組分離。

作用和擴(kuò)散作用，因而SF對(duì)許多物質(zhì)有很強(qiáng)的溶解能力。這些特性使得超臨界流體成為一種好的萃取劑。而超臨界流體萃取，就是利用超臨界流體的這一強(qiáng)溶解能力特性，從動(dòng)、植物中提取各種有效成份，再通過減壓將其釋放出來的過程。壓力容器：壓力容器是一種在適當(dāng)壓力下工作的容器設(shè)備,我國(guó)壓力容器按壓力分為三類：一類為低壓(壓力小于1。超臨界流體對(duì)物質(zhì)進(jìn)行溶解和分離的過程就叫超臨界流體萃取。

萃取效率好。超聲波強(qiáng)化萃取20～40分鐘即可獲理想提取率，萃取時(shí)間只為水煮、醇沉法的三分之一或更少。萃取充分，萃取量是傳統(tǒng)方法的二倍以上。據(jù)統(tǒng)計(jì)，超聲波在65～70oC工作效率非常高。而溫度在65oC度內(nèi)中藥植物的有效成份基本沒有受到破壞。由于活塞不斷向上運(yùn)動(dòng),使氣缸內(nèi)壓力不斷升高,氣體溫度同時(shí)升高,當(dāng)缸內(nèi)壓力高于排氣管道的壓力時(shí),排氣環(huán)閥被頂開,氣體排入排氣管道。加入超聲波后，植物有效成份提取時(shí)間約40分鐘。而蒸煮法的蒸煮時(shí)間往往需要兩到三小時(shí)，是超聲波提取時(shí)間的3倍以上時(shí)間。