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溶劑與被萃取物料接觸,使物料中的某些組分(稱萃取物),在常溫和適當壓力下(0.3MPa—0.8MPa)丙烷,用溶劑逆流萃取油料料胚,然后使混合油(溶劑與萃取物的混合物)和脫脂物料中的溶劑減壓氣化,與物料中其他組分(萃余物)分離,之后通過降低壓力或調節溫度,降低溶劑的密度,從而降低其溶解能力,使溶劑解析出其所攜帶的萃取物,達到萃取分離的目的。在植物色素提純生產制造中的運用:傳統式的植物脂溶性黑色素用己烷溶劑提取,水溶性色素自來水或酒精提取,都是有加溫脫溶的加工工藝全過程,危害產品品質。
低溫萃取技術與一般液體萃取技術相比,萃取速率和范圍更為理想。萃取過程是通過溫度和壓力的調節來控制與溶質的親和性而實現分離的。溶劑主要應用液化丁烷和丙烷。亞臨界流體萃取與分離技術在動植物成分的提取、中藥活性成分的提取與有害脂溶性成分的分離、昆蟲提取物、動物提取物、色素、特種油脂的提取、各種植物粉的脫脂等領域,具有廣闊的應用實踐。該溶劑中組分的沸點大多在0℃以下,其中丙烷沸點-42.07℃丙烷,丁烷的沸點為-0.5℃,在常溫常壓下為氣體,加壓后為液態。
亞臨界萃取的應用
基于產物萃取裝備的較新發展趨勢,以及研究所、高等院校以及相關企業開展亞臨界流體萃取試驗研究或生產需求,充分利用亞臨界流體萃取技術和超聲技術的優點,將超聲引入到亞臨界流體萃取過程中,根據各自的技術原理及優點,我國設計了一套結構簡單、使用方便、自動化程度高、且適于多種亞臨界流體萃取的裝備,并利用該裝置系統研究產物功效成分的提取技術。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狀態的流體作為萃取劑。
產物中高附加值的生理活性物質因其熱敏性,用常規熱回流提取法和萃取法不但提取率低,而且功能成分受到破壞。超臨界CO2萃取雖是較為理想的方法,具有萃取能力強、提取率高、產品品質好等優勢,但須在25MPa以上的高壓狀態下才能進行。
低溫萃取工藝
低溫萃取是由結合剪力與振動力效應之低溫萃取技術、復合式微波萃取技術和超臨界二氧化碳萃取分離技術三項技術所整合而成。該技術可根據原物料之特性與產品需求進行組合調整,具有確保成分活性等優點,適用范圍相當廣泛,操作溫度低于60℃,可確保物中成分的活性,不使用有害人體之溶劑,以經濟的方式進行萃取分離,可充分保留其成分與香氣,設備易于進行放大,可運用于業界生產,可廣泛使用于生醫、食品、美容保養品等產業,在強調健康現代生活,該技術具有重要性與前瞻性。從萃取效果看,在低溫狀態下所得的植物粉活性成分得到了較大限度的保護,以植物蛋白為例,水溶性蛋白指標NSI在86%以上,小麥胚芽油的VE成分95%以上得以保持。
在植物精油提取生產中的應用。植物精油的成份多為脂溶性化合物,以丁烷、丙烷對鮮濕的花朵、莖葉進行亞臨界萃取,可得到浸膏產品,目前已進行工業化批量生產的有玫瑰、十香菜等,茶葉、姜、茴香、大蒜等的精油提取都已進行了很多研究試驗,具備了工業化生產的條件。亞麻籽油采用亞臨界低溫萃取進行生產,全程生產溫度低于40度,全都保留其傳統成分,它的不飽和儲量和高,油酸20%左右,亞油酸15%,亞麻酸可達58%左右。
濕物料脂溶性成份的直接萃取。由于水分影響物料中脂溶性成份的萃取,在萃取般要進行烘干或曬干,例如辣椒紅色素提取前必須將辣椒曬干、去籽去梗、磨粉造粒,這個預處理的過程耗費大量人力及能量,并造成紅色素的損失,采取亞臨界濕法萃取工藝,將改變目前的工藝。可調節壓力、溫度和引人夾帶劑等調整超界流體的溶解能力,并可通過逐漸密度交溫度和壓力把萃取組分引人到希望的產品中。