亚临界水萃取技术

亚临界水萃取的原理及其优缺点嘿，小伙伴们！今天我们来聊聊一个神奇的过程——亚临界水萃取。

这个过程可不是闹着玩儿的，它可是有着丰富的科学原理哦！那么，亚临界水萃取究竟是什么呢？它又有哪些优缺点呢？别着急，让我一一道来。

让我们来了解一下亚临界水萃取的原理。

亚临界水是指介于气态和液态之间的一种状态，它的压力和温度都比气态和液态低。

在亚临界水中，水分子与气体分子之间的相互作用力较弱，因此可以更容易地将物质从一种状态转移到另一种状态。

而萃取就是利用这种特性，将某种物质从一种溶液中提取出来，然后将其分离成纯品的过程。

那么，亚临界水萃取有哪些优缺点呢？咱们先来看看优点。

亚临界水萃取是一种非常环保的方法。

因为在这个过程中，不需要使用任何化学溶剂，所以不会产生有害的废水和废气。

亚临界水萃取具有很高的效率。

由于亚临界水的性质，它可以在很短的时间内将物质从一种状态转移到另一种状态，从而大大提高了萃取的速度。

亚临界水萃取还可以对多种物质进行分离和提纯，因此具有很高的应用价值。

任何事物都有两面性，亚临界水萃取也不例外。

接下来，我们来看看它的缺点。

亚临界水萃取的设备相对较为复杂。

由于需要使用亚临界水作为溶剂，所以需要专门的设备来维持亚临界水的状态。

这就使得整个萃取过程变得更加复杂和昂贵。

亚临界水萃取对操作条件的要求较高。

例如，需要控制好压力、温度等参数，否则会影响到萃取的效果。

这就给操作带来了一定的难度。

亚临界水萃取对于某些物质可能并不适用。

因为不同的物质在亚临界水中的溶解度和转移速度不同，所以并不是所有的物质都可以通过亚临界水萃取来提纯。

总的来说，亚临界水萃取是一种非常有前景的新型萃取技术。

它具有环保、高效、多功能等优点，但同时也存在设备复杂、操作条件要求高、适用范围有限等缺点。

希望通过今天的介绍，大家都对亚临界水萃取有了更深入的了解。

以后如果有机会接触到这个领域，相信你会更加得心应手哦！。

亚临界水萃取萃取方法将水加热至沸点以上，临界点以下，并掌控系统压力使水保持为液态，这种状态的水被称为亚临界水，在文献中也有称它为超热水和高温水。

通常条件下，水是极性化合物。

在505 kPa压力下，随温度上升（50～300℃），其介电常数由70减小至1，也就是说其性质由强极性渐变为非极性，可将溶质按极性由高到低萃取出来。

在温度和压力都较高的条件下、水的极性降低，可以萃取非极性化合物；温度和压力都较低的条件下，水的极性提高，可以萃取极性化合物。

技术原理水的临界压力及临界温度分别为22.1 MPa和374℃，在f374℃，p22.1 MPa条件下，水的介电常数为5～15、在比374.2℃和22.1MPa略微低一些的低温压下成液体状态的水称为"亚临界水"，英文为:subcritical water。

在实际萃取过程中，由于压力对介电常数的影响不如温度的影响大，所以重要通过调整温度来掌控水的介电常数。

由于是不使用酸、碱和催化剂的水在高热高压下的处理技术，因此亚临界水的提取方法被称之为"绿色的处理法"。

此外，提取可以在数秒钟到数分钟的短时间内完成，故而具有可以进行连续处理的优点。

亚临界水可用于萃取各种固体样品中的被测物和各种难萃取的天然产物，通过掌控温度和压力还可以测定挥发性较强的物质和强极性物质。

亚临界水具有"猛烈的溶解有机物在水中"和"猛烈的分解力"等同一般水不同的性质。

利用这一性质，超临界水和亚临界水被利用来提取有用成分（包括提取随着分解反应产生的分解物）。

同时，由于该性质同温度和压力有关系:随着两者的不同而发生相应的变化，因此提取的方法是可以调整掌控的。

也就是说，可以提取由加水分解反应引起的低分子化的有用成分；或者由热分解和氧化分解反应而产生的物质变换后的有用成分也因此可以利用这一方法而提取得到。

亚临界水萃取作为一种新的样品预处理技术，与传统的预处理技术相比具有以下优点口:设备简单、萃取时间短，通过更改萃取温度，可以更改水的极性，从而可以选择性的萃取样品基体中的不同极性的有机化合物，而且它是采纳纯水作萃取剂，不用或很少用有机溶剂，因此它对环境没有污染或污染很少。

亚临界萃取的操作方法
亚临界萃取是一种将溶剂用于分离化合物的方法，常用于从植物提取天然产物、提取生物柴油等。

下面是亚临界萃取的基本操作方法：
1. 准备材料：选择合适的溶剂，根据需要调整其温度和压力。

常用的溶剂包括二氧化碳、乙烷、丙酮等。

2. 装置设置：将溶剂加入亚临界萃取设备中，调整设备的温度和压力。

亚临界萃取设备通常由一个加热器、压力容器和收集器组成。

3. 加热设备：将加热器设置为所需的温度，并保持恒定。

4. 加入样品：将待提取的样品加入压力容器中。

样品可以是植物材料、油脂等。

5. 建立压力：调整设备的压力，使其达到亚临界状态。

亚临界状态是介于超临界和常规液相之间的状态，其温度和压力通常较低。

6. 萃取过程：将设备中的溶剂与样品进行接触，溶剂会溶解样品中的目标化合物。

7. 分离物质：通过调整温度和压力，使溶剂和目标化合物在设备中分离。

通常，目标化合物会以气态或液态形式收集。

8. 收集产物：将萃取得到的目标化合物收集。

需要注意的是，亚临界萃取是一种高压操作，需要专业的设备和操作技术。

在进行亚临界萃取前，应对设备进行充分的了解，并掌握相应的安全操作规程。

亚临界萃取技术
一、亚临界萃取技术(Subcritical and Supercritical Extraction Technologies)
1、什么是亚临界萃取技术?
亚临界萃取技术是一种物理萃取技术，它利用温度和压力调节气体物质（如二氧化碳）的状态，从而进行萃取，这种技术可用于萃取空气中稀释或稀有物质，并且可以有效节约能源，在节能减排、保护环境等方面具有重要意义。

2、亚临界萃取技术的优点
（1）利用高温和高压，可以较高效率地提取植物油中的有效成分，从而可以节省成本和时间。

（2）在此技术中，高温可把提取物保存在稳定的气相状态下，把提取物的挥发损失大大降低。

（3）亚临界萃取技术还可以消除有害物质，如芳香族物质和杂质，有效地改善提取物的性能。

（4）它还可以把萃取过程中的残留物降至最低，从而保证产品的质量。

（5）此外，它没有溶剂，不会产生有害物质，可以有效减少对环境的污染。

3、亚临界萃取技术的缺点
（1）亚临界萃取技术的一大缺点是费用高，一般投入资金都比较多。

（2）由于需要高温、高压环境，技术复杂、稳定性差，需要专家一起操作，这也是亚临界萃取技术的不足之处。

（3）另外，由于高温和压力的作用，在回收过程中可能存在缩水或挥发的问题，这降低了提取效率，降低了提取物的质量。

4、总结
亚临界萃取技术是一种有效的物理萃取技术，它可以从植物油中分离有效成分，节省成本和时间，节能减排和保护环境，但仍有一些不足之处，需要进一步改进。

亚临界低温萃取工艺流程一、原料准备。

这是整个流程的开头呢。

咱得先把要萃取的原料准备好。

就像是要做一道美食，得先把食材准备齐全一样。

原料的质量和状态可是很重要的哦。

比如说要是萃取植物里的有效成分，那植物得是新鲜的、没有被污染的。

如果原料都不好，后面再怎么努力萃取，效果可能都不太理想。

这一步就像是打地基，地基稳了，后面的大楼才能盖得又高又好。

二、预处理。

原料准备好后，可不能直接就进行萃取。

还得进行预处理。

这就像是给原料做个小美容。

有时候要把原料进行粉碎呀，把它变成合适的颗粒大小。

为啥要这样呢？因为如果颗粒太大，萃取的时候溶剂就不容易接触到原料内部的有效成分，就像你用小勺子去舀一大块冰糕，只能舀到外面的，里面的就弄不到。

而如果颗粒太小，又可能会有一些其他的麻烦，比如在萃取过程中堵塞管道之类的。

所以这个粉碎的度要掌握得刚刚好。

还有的时候要对原料进行干燥处理，去除多余的水分。

毕竟水太多了，可能会干扰萃取过程，就像两个人在一个小空间里，多了一个捣乱的，就不好办事啦。

三、萃取。

终于到了核心的萃取环节啦。

这时候就会用到亚临界低温萃取技术啦。

这个技术很神奇呢，它在比较低的温度下进行萃取。

为啥要低温呢？因为这样可以避免高温对原料中有效成分的破坏。

比如说有些植物中的营养成分，一高温就像小老鼠见了猫，全都跑没了。

在这个萃取过程中，会把原料和特定的溶剂放在一起。

这个溶剂就像一个勤劳的小搬运工，它会把原料里我们想要的成分给搬出来。

溶剂在亚临界的状态下，有很好的溶解性，能把有效成分乖乖地从原料里带出来。

这个过程就像是在一个魔法世界里，溶剂挥动着它的魔法棒，把有效成分从原料的怀抱里拉出来。

四、分离。

萃取完了，溶剂和有效成分混在一起呢，这可不行，得把它们分开。

这就到了分离的步骤。

就像把混在一起的糖和水再分开一样。

通过一些特殊的设备和方法，让溶剂和有效成分说拜拜。

溶剂呢，它完成了自己的使命，就可以被回收再利用啦。

毕竟溶剂也挺贵的呢，可不能浪费。

亚临界萃取工艺流程
亚临界萃取工艺流程如下：
1. 装料：将准备进行亚临界萃取的物料用输送机送入压力容器结构的萃取器中，关闭进料器之后，抽出萃取器中的大部分空气，一般达到-。

2. 萃取：打入液化的萃取溶剂进行多次逆流萃取。

3. 物料脱溶：达到亚临界萃取率工艺要求的时候，抽完萃取器中液体溶剂后，打开萃取器的出气阀，使物料中吸附的溶剂气化，和物料分离，排出萃取罐。

这个过程是脱溶过程，在这个过程中物料的温度会随着溶剂的气化而降低，因此，在物料脱溶的过程中要向料中补充热量来维持溶剂的蒸发。

脱溶完成以后，被萃取的物料即可排出萃取罐，萃取罐进入下一个生产循环。

4. 萃取液蒸发：萃取液打入蒸发系统之后，经过连续的或者罐式间歇的蒸发，使溶剂和萃取物相分离，得到萃取产品，再经过提纯，可以得到目标产品。

5. 溶剂回收：从物料中和萃取液中蒸发出的溶剂气体，经过压缩液化，液态的溶剂流回溶剂循环罐，可以循环使用。

6. 热量的利用。

具体的工艺流程分为五部分：一是罐组式逆流萃取部分，二是萃取液蒸发部分，三是溶剂压缩回收部分，四是阀门仪表控制部分，五是供水供气等辅助部分。

亚临界萃取技术及其应用近十几年亚临界萃取技术在国内外迅速发展起来，这是一种较新的少用或不使用有机溶剂的绿色萃取技术，广泛应用于食品行业中物质的提取，对食品生产现代化有重要意义。

对于食品这个特殊的行业来说，安全、卫生是其第一要义。

而亚临界萃取技术恰如其分的符合现代人所追求的绿色环保这一概念，大力发展亚临界萃取技术将会成为食品行业发展的必然趋势。

1 亚临界萃取的基本概念亚临界萃取是利用亚临界流体作为萃取剂, 在密闭、无氧。

低压的压力容器内，依据有机物相似相溶的原理，通过萃取剂萃取物料，使固体物料中的脂溶性成分转移到液态的萃取剂中，再通过减压蒸发的过程将萃取剂与目的产物分离，最终得到目的产物的一种新型萃取与分离技术。

2 亚临界萃取原理及优点亚临界萃取是依据有机物相似相溶的原理，通过萃取物料与萃取剂在浸泡过程中的分子扩散过程，达到固体物料中的脂溶性成分转移到液态的萃取剂中，再通过减压蒸发的过程将萃取剂与目的产物分离，最终得到目的产物的一种新型萃取与分离技术。

亚临界流体萃取相比其它分离方法有许多优点：无毒、无害，环保、无污染、非热加工、保留提取物的活性产品不破坏、不氧化，产能大、可工业化大规模生产，节能、运行成本低，易于和产物分离。

亚临界萃取技术由于其设备简单、萃取时间短、无二次污染等特点受到越来越多的重视。

3 亚临界萃取技术在天然产物提取中的应用由于亚临界流体常温常压条件下是气体状态, 因此亚临界流体极易气化，由此可以在常温或者较低温度的状态下对热敏性物料做到萃取和分离。

经过近年来的实践，目前亚临界流体萃取技术已应用于众多的天然产物脂溶性成分的提取。

如栾树籽、无患子果、青刺果、沙棘、黄连木果、虎坚果、玫瑰花、薰衣草、银杏叶、青蒿等。

目前，亚临界流体萃取在中药行业的应用已经涉及中药及复方中药的有效成分的提取，并已实现工业化生产。

如从五味子、红花、川芎、灵芝孢子、水飞蓟、栝楼籽、当归、刺五加亚临界萃取比石油醚抽提优越, 比超临界日处理量大、具有收率高、提取周期短及无溶剂残留等优点, 特别适合于中药脂溶性活性成分的提取另外，由于许多中药中的脂溶性成分在中成药的生产过程中起着不同程度的副作用，因此亚临界流体萃取在中药加工前的脱脂处理具有很大的发展空间。

食品工业亚临界水萃取技术浅述近年来“绿色化学”的提出，亚临界水萃取技术是以价廉、无污染的水作为萃取剂，操作简单，提取时间短、环境好、萃取效率高的优势引起了科学工作者的关注被视为绿色环保、前景广阔的一项变革性技术。

在国外该方法已在环境和食品的样品中有机污染物的萃取、天然产物有效成分提取和分析预处理过程中得到了广泛应用，但国内对该技术的研究起步较晚。

本文着重综述了近年来国内外亚临界水萃取技术在食品各方面中的应用，并对以后发展趋势作出探讨。

1 亚临界水萃取的原理亚临界水（Sub-critical water，SCW）是指在一定压力下，将水加热到100℃以上临界温度374℃以下的高温，但水体仍然保持在液体状态（或指压力和温度在其临界值之下的附近区域的液态水）。

亚临界状态下水的流体微观结构（氢键、离子水合、离子缔合、簇状结构）发生了变化，使亚临界水的物理、化学特性与常温常压下的水有较大的差别[1]。

亚临界水在一定压力下会随着温度的升高，其极性会降低，能够降低表面张力和水的粘度，从而对有机物的溶解能力增加，增强了有机物在水中的溶解度。

2 亚临界水萃取的影响因素亚临界水提取技术是一种很有前景，强有力的提取变革方法。

近年来应用于食品分析过程预处理的研究逐年增多，影响亚临界水萃取的因素[2]包括萃取温度、萃取液料比、萃取时间、萃取改良剂（包括表面活性剂的添加）以及萃取压力。

2.1 萃取温度亚临界水萃取技术最主要的影响因素是温度，随着温度升高，水的极性下降。

通过对温度的控制，可以实现对基体中不同极性有机物的萃取，极性较强的物质需要的温度较低。

Pawlowski等[3]使用亚临界水萃取技术对香蕉、柠檬、桔子、蘑菇和大米中的杀虫剂残留进行了萃取研究，在75℃的温度下，亚临界水对噻苯咪唑和多菌灵这两种杀虫剂的萃取率达到了80.9～100.5%；氯酚、胺、烷烃等在100℃左右就萃取完全。

Yang等[4]利用亚临界水萃取技术从牛至叶中萃取5种萜烯类物质，并对其稳定性进行考察，结果表明，高温会使萜烯类物质降解并使回收率下降，并且其稳定性也会随着温度的升高而降低。