超临界CO2低温萃取技术

超临界CO2萃取技术及其发展方向

（摘 要：流体技术在萃取、化学反应、材料制备等方面有广泛的应用。本文针对超临界co2萃取技术在食品、医药、环保等各行业的实际应用及发展方向进行了介绍。

关键词：超临界co2萃取技术；应用；发展方向

一、引言

co2在超临界状态下具有许多独特的物理化学性质，作为一种“绿色”溶剂，它具有无毒、无污染、易获取等优点。由于co2是一种温室气体，其减排、捕获和储埋的研究日益得到重视，资源的可利用化研究也一直受到诸多学者的关注。特别是co2在超临界状态下所特有的物理化学性质，人们利用超临界流体萃取（supercritical

fluid extraction，sfe）技术在物质分离富集方面做到了快捷高效，使其在环境、食品、制药、化工等领域得到许多应用。

二、超临界co2萃取技术的应用及发展方向

由于超临界co2 萃取技术在食品工业、香料工业和中草药等天然产物的研究与开发中的应用现状及优越性，在食品生产中得到更加广泛地应用，不少成果已实现了工业化生产，如天然香料、天然色素的提取等。

1.在食品行业中的应用

超临界co2 萃取技术最早应用在食品方面，实现工业化。现在萃取工艺应用较多的领域有：从大豆中提取豆油，从烟草中提取尼古丁，从咖啡豆中提取咖啡因，从可可豆中提取可可脂，从鱼油中提取dha和epa，从蛋黄中提取胆固醇，还用于奶脂脱除胆固醇、食品脱臭、食品杀菌等方面。用超临界co2 萃取技术为咖啡豆脱除咖啡因、从啤酒花萃取酒花浸膏的大规模工业化装置在德、美、日等地投产。中科院广州化学所和南方面粉厂联合开发的我国第一套超临界co2 萃取工业化装置于1994年投产，主要萃取小麦胚芽油。

2.在医药工业中的应用

在中药成分的提取方面应用广泛。从动植物中提取有效药用成分、药用成分分析及粗品的浓缩精制等，尤其是生化药品的提纯、干燥、造粒、制缓释丸等方面应用广泛。如从黄芬根、西番莲叶、月见草种子中萃取贝加因、类黄酮和月见草油，从长春花、红花中萃取长春碱和红花贰等。此外还有报道超临界co2 萃取技术用于去除或减少中药粗提取物中农药及重金属残留量。

福建农林大学学报（自然科学版）　

Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｆｕｊｉａｎ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ　ａｎｄ　Ｆｏｒｅｓｔｒｙ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｎａｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｅｄｉｔｉｏｎ）　第３７卷第１期　

２００８年１月　

超临界ＣＯ２流体萃取番茄红素　

廖益强　，黄彪　，陆则坚　

（１．福建农林大学材料工程学院，福建福州３５０００２；２．福建农林大学食品科学学院，福建福州３５０００２）　

摘要：采用超临界ｃＯ：萃取技术从番茄果实中提取番茄红素．研究了不同萃取压力、萃取温度、ｃＯ　流量、携带剂和萃取时　间对萃取率的影响．通过单因素试验，获得超临界ｃＯ　萃取番茄红素的最佳工艺条件，即萃取压力３０　Ｍｐａ，萃取温度４５℃，　

ＣＯ　流量３０　Ｌ・ｈ一，乙醇体积分数９０％，萃取时间２　ｈ．　关键词：超临界ＣＯ　；萃取；番茄红素；携带剂　中图分类号：ＴＳ２２５．１９　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７１—５４７０（２００８）ｏｌ－０１０５－０４　

Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｌｙｃｏｐｅｎｅ　ｂｙ　ｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌ　ｃａｒｂｏｎ　ｄｉｏｘｉｄｅ　ｆｌｕｉｄ　

ＬＩＡＯ　Ｙｉ—ｑｉａｎｇ　一，ＨＵＡＮＧ　Ｂｉａｏ　，ＬＵ　Ｚｅ—ｊｉａｎ　（１．Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｍａｔｅｒｉａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｆｕｊｉａｎ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ　ａｎｄ　Ｆｏｒｅｓｔｒｙ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｆｕｚｈｏｕ，Ｆｕｊｉａｎ　３５０００２，Ｃｈｉｎａ；　

２．Ｃｏｌｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｆｏｏｄ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｆｕｊｉａｎ　Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅ　ａｎｄ　Ｆｏｒｅｓｔｒｙ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｆｕｚｈｏｕ，Ｆｕｊｉａｎ　３５０００２，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｌｙｃｏｐｅｎｅ　ｗａｓ　ｅｘｔｒａｃｔｅｄ　ｆｒｏｍ　ｔｏｍａｔｏ　ｕｓｉｎｇ　ｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌ　ｃａｒｂｏｎ　ｄｉｏｘｉｄｅ　ｍｅｔｈｏｄ．Ｆａｃｔｏｒｓ　ａｆｆｅｃｔｉｎｇ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ　ｙｉｅｌｄｓ，ｓｕｃｈ　ａｓ　ｅｘｔｒａｃｔｉｎｇ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｐｒｅｓｓｕｒｅ，ＣＯ２　ｆｌｏｗ　ａｎｄ　ｅｎｔｒａｉｎｅｒ　ａｎｄ　ｅｘｔｒａｃｔｉｎｇ　ｔｉｍｅ，ｗｅｒｅ　ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｓｉｎｇｌｅ　ｆａｃｔｏｒ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ　ｓｈｏｗｅｄ　ｔｈａｔ　

超临界流体萃取的工作原理及应用

高等生化分离技术 112300003 林兵

一、超临界流体萃取的概念

超临界流体(SCF)是指状态超过气液共存时的最高压力和最高温度下物质特有的点—临界点后的流体。超临界流体是一种介于气体和液体之间的流体，无相之境。超临界流体萃取(SFE)是将超临界流体作为萃取溶剂的一种萃取技术，兼有蒸馏和液液萃取的特征。

二、超临界流体萃取的理论原理

1.任何一种物质都存在三种相态:气相、液相、固相。

2.液、气两相成平衡状态的点叫临界点。在临界点时的温度和压力分别称为临界温度Tc和临界压力Pc。不同的物质其临界点所要求的压力和温度各不相同。

3.物质的临界状态是指其气态与液态共存的一种边缘状态。在此状态中，液体的密度与其饱和蒸汽的密度相同，因此界面消失。利用此原理诞生了超临界流体萃取技术。

三、超临界流体萃取的技术原理(CO2为例)

利用超临界流体的溶解能力与其密度的关系，即利用压力和温度对超临界流体溶解能力的影响而进行的。在超临界状态下，将超临界流体与待分离的物质接触，使其有选择性地把极性大小、沸点高低和分子量大小的成分依次萃取出来。当然，对应各压力范围所得到的萃取物不可能是单一的，但可以控制条件得到最佳比例的混合成分，然后借助减压、升温的方法使超临界流体变成普通气体，被萃取物质则完全或基本析出，从而达到分离提纯的目的，所以超临界CO2流体萃取过程是由萃取和分离过程组合而成的。

超临界CO2是指处于临界温度与临界压力（称为临界点）以上状态的一种可压缩的高密度流体，是通常所说的气、液、固三态以外的第四态，其分子间力很小，类似于气体，而密度却很大，接近于液体，因此具有介于气体和液体之间的气液两重性质，同时具有液体较高的溶解性和气体较高的流动性，比普通液体溶剂传质速率高，并且扩散系数介于液体和气体之间，具有较好的渗透性，而且没有相际效应，因此有助于提高萃取效率，并可以大幅度节能。

２００２年第２３卷第１期　化学工业与工程技术　

超临界ＣＯ２萃取大豆油的实验研究　

原华山，银建中，丁信伟　

（大连理工大掌化工学院，豇宁大连　ｌ１６０１２）　

［摘要］采用超临界ｃ　萃取技术进行了大豆油的萃取实验。在压力为２０～３０ＭＰａ、温度为３０８　

～３２３Ｋ的范围内，考察了萃取压力、萃取温度　流体漉量和物料预处理方式等条件对出油率的影响。在　车文实验范围内，大豆油的最佳萃取工艺条件为：压力３０ＭＰａ，温度３１３Ｋ，物料状态为约０　４ｍｍ厚的大　豆片　流体流量只影响萃取速率，而不影响最终的出油率。　

［关键词］超临界流体萃取；二氧化碳　大豆　

［中图分类号】ＴＱ０２８　３　２　【文献标识码】Ａ　［文章编号】１００６—７９０６（２００２）０１—０００３—０３　

１　引　言　

大豆是人体营养中蛋白质和油脂最主要的植物　

来源。世界各国都食用豆油，全世界豆油年产量在　

１５Ｍｒ以上，具有巨大的市场潜力，是各国专家研究　

的热点ｌ】’　。传统的大豆油脂提取方法有压榨法和　

溶剂提出法等，这些方法在一定程度上存在着缺陷。　

压榨法榨取豆油时残渣中油含量高，其残余量约２％　

～３％；溶剂浸出法虽能较完全地提取出大豆中的油　

分，但为除去豆油中所含的有机溶剂，需要经过复杂　

的后处理工序，工艺流程长，所需设备多，操作较繁　

杂，易造成环境污染　超临界流体革取（Ｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉ—　

ｃａｌ　ｆｌｕｉｄ　ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ，简称ＳＣＦＥ）　技术作为一种　

一一～一一…＋一一＋＿＋　

ｆ　；　～　６０　＝　＝Ｃ　二二：　一Ｃ　７　…２％一Ｃ—１　

转速／ｒ＿ｉｎ　独特、高效、清洁的新兴分离方法，在天然产物有效　成分提取与分离方面展现出勃勃生机　１，是世界　

各国竞相研究的热点课题。与溶剂萃取法相比，超临　

界萃取法应用于大豆油的革取，得到的豆油中磷脂　

含量低，不饱和脂肪酸含量较高，油质好，营养价值　

高。且由于超临界萃取过程不产生污染，大豆残渣具　

有较高的营养价值，所以综合利用效果好　。因此，