超临界二氧化碳流体萃取技术实验.ppt

超临界CO2流体萃取技术实验;一、超临界流体萃取的几个概念; ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????;超临界流体（SCF）的特性;二、超临界流体萃取的原理;三、超临界流体萃取的优点;超临界流体萃取技术的特点;四、超临界流体的选择;;某些常用流体的物理特征;利用CO2 作为萃取剂主要有以下优点:;(5) 萃取和分离合二为一,当饱含溶解物流经分离器时,由于压力下降使得CO2 与萃取物迅速分离,成为两相,故能耗较少。 (6) CO2无味、无臭、无毒,价格便宜,纯度高,易得,且能够循环使用,降低了成本。 (7) 具有杀菌和保鲜的作用。 (8) 可以通过改变压力和调节温度来改变溶解性能,对于萃取成分有选择性。 (9) 扩散系数大而粘度小,大大节省了萃取时间,萃取效率高。;五、超临界流体萃取条件的选择;六、超临界流体工艺流程及萃取设备;; SFE的基本流程是：由钢瓶提供高纯液体（CO2）经高压泵系统，流入保持在一定温度（高于Tc）下的萃取池。在萃取池中可溶于SCF的溶质扩散分配溶解在SCF中，并随SCF一起流出萃取池，经阻尼器减压获升温后进入收集器，多余的SCF排空或循环使用。 ;大型超临界流体萃取装置;工作系统;压缩机 ;七、提高萃取效率的方法;　1. 超临界流体的辅助溶剂效应;辅助溶剂可以多方面影响超临界流体的溶解度与选择性,以及其他操作性能。它首先改变了溶剂的密度,一般情况下,少量辅助溶剂对溶剂密度的影响不大,但是加入辅助溶剂对临界参数的改变则非常显著。下表是几个超临界流体萃取辅助剂的实例。;;;　在使用辅助溶剂时应当注意,虽然CO2是无毒的,但是有些辅助溶剂如甲醇、丙酮等都是有毒的,如果辅助溶剂残留在产品中,不仅会导致产品中易挥发成分的损失,还会带来产品质量上的问题。因此,在实际操作中,应合理选择辅助溶剂,不要一味追求提高溶解度与萃取效率,有些时候,还需要对辅助溶剂进行分离。;在选择萃取剂时应注意以下几点: (1) 在萃取阶段, 夹带剂与溶质的相互作用是首要的, 即夹带剂的加入能使溶质的溶解度较大幅度提高; (2) 在溶质再生(分离) 阶段, 夹带剂应易于与溶质分离;(3) 在分离涉及人体健康的产品时, 如药品、食品和化妆品等, 还需注意夹带剂的毒性问题。;2 利用高压电场;3 利用超声波;八、超临界流体技术的应用;超临界流体萃取技术的应用;超临界萃取技术在食品行业的研究和应用;2 啤酒花有效成分的提取：1982 年,西德HEG 公司建造的工业规模超临界萃取啤酒花生产线投入生产。用有机溶剂萃取的啤酒花萃取液,色泽暗绿,成分复杂,且残留有机溶剂。如采用CO2超临界萃取,萃取液颜色为橄榄绿色,不仅萃取率高,芳香成分也不被氧化,而且可避免萃取农药。;3 咖啡中咖啡因的脱除：超临界流体萃取技术最早应用于食品领域是从咖啡中脱除咖啡因。由于健康理念的改变,西方国家对脱咖啡因的咖啡需求增加了,1979 年,西德的HAG公司率先建成了处理2万t 的生产线,采用CO2 萃取,然后用活性炭吸附以分离咖啡因。与此相类似的还有从烟草中脱除尼古丁,从红茶中脱除咖啡因,从绿茶中脱茶多酚等。;4 生理活性物质的提取：超临界CO2能选择性地溶解卵黄中的中性脂质和胆固醇,却不能溶解磷脂和蛋白质,因此可用于蛋黄中卵黄油的分离,分离得到的卵黄油品质较好,且卵黄蛋白的功能性质也不受影响。儿茶素也是一种功能性成分,用超临界技术萃取儿茶素,提取率较高,所得的物质纯度也较高。二十碳五烯酸(EPA) 对于防止心脏病、动脉硬化及糖尿病有积极疗效。传统方法是用混合溶剂萃取,产品脂肪酸组成较复杂,如用超临界萃取,产品纯度较高。;5 色素的提取：玉米黄色素属于异戊二烯类色素,生理上可作为维生素A的来源,超临界CO2萃取的玉米黄色素,性能指标优于有机溶剂法萃取所得产品,萃取率高且不含残留溶剂。利用超临界萃取分离的枸杞油,不仅不饱和脂肪酸含量高,亚油酸含量高达66. 2%～67. 8% ,还能从中分离出枸杞色素,即β-胡萝卜素,色素提取率达51. 5%。超临界CO2还能对马铃薯和番茄榨汁后的副产品进行分离,从中提取出胡萝卜素。在胭脂红等其他植物染料提取中也有应用。;6 香精香料的提取：香荚兰精油是一种天然的食品增香剂,用超临界CO2萃取的香荚兰精油,为淡黄色油状物,香气突出,具有奶香、豆香和膏香,天然感好,无需调和可直接用于食品中。采用超临界技术制取茴香油,产率比蒸馏法高35% ,所得产物更具天然香料的芳香味。此外,超临界萃取还可用于肉豆