低溫萃取技術溶劑的性質及選擇

當流體的溫度和壓力處于它的臨界溫度和臨界壓力以上時，即使繼續加壓丙烷，也不會液化，只是密度增加而已，它既具有類似液體的某些性質，又保留了氣體的某些性能，這種狀態的流體也稱為亞臨界流體。脂溶性如月見草、沙棘、林蛙、黃粉蟲、靈芝孢子等以丁烷溶劑提純已工業生產。低溫萃取技術是利用流體在亞臨界狀態下溶解待分離的液體或固體混合物而使萃取物從混合物中分離出來。

所選溶劑具有若干的性質，密度比氣體大數百倍，與液體的密度接近。其粘度則比液體小得多，仍接近氣體的粘度。低溫亞臨界溶劑特點：低溫亞臨界萃取的溶劑沸點都低于我們周圍的環境溫度，一般沸點在0℃以下，溶劑在常溫常壓下以氣態存在，壓縮液化為液態溶劑。既具有液體對物質的高溶解度的特性，又具有氣體易于擴散和流動的特性。對于萃取和分離更有用的是，在臨界點附近溫度和壓力的微小變化會引起溶劑密度的顯著變化，從而使亞臨界流體溶解物質的能力發生顯著的變化。

亞臨界萃取工藝

亞臨界萃取是利用亞臨界流體作為萃取劑，在密閉、無氧、低壓的壓力容器內，依據相似相溶的原理，通過萃取物料與萃取劑在浸泡過程中的分子擴散過程，達到固體物料中的脂溶性成分轉移到液態的萃取劑中，再通過減壓蒸發的過程將萃取劑與目的產物分離，終得到目的產物的一種新型萃取與分離技術。溶媒耗量少，出液系數小，浸出液濃度高，節省溶劑，節省后道工序的生產成本。

亞臨界流體萃取相比其它分離方法有許多優點：非熱加工、保留提取物的活性成分不破壞，產能大、可工業化大規模生產，節能、運行成本低，易于和產物分離。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。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。亞臨界萃取屬于一種物理萃取技術。

亞臨界萃取的操作方法

萃取溫度與壓力，提高萃取溫度能增加分子的運動速度，從而提高擴散的速度，但是，過高的溫度又會造成活性成分的滅活。因此，將溫度控制在合理范圍以內，并在生產過程中任意控制。在功能性和藥用植物提取生產中的應用：以液氨為溶劑亞臨界萃取脫脂豆粕，可以一步法生產濃縮蛋白，克服了醇法生產的蛋白變性和酒精能耗高的問題。壓力與溫度呈正相關關系，萃取溫度的上升，萃取壓力相應提高。壓力升高，有助于提高萃取速度。

萃取時間與次數，針對不同的物料，先通過正交試驗得出合理的萃取時間和次數，在實際生產過程中通過罐組間的逆流萃取工藝得以提高萃取效率。萃取劑及夾帶劑的選型，加入適量合適的夾帶劑可明顯提高亞臨界流體對某些被萃取組分的選擇性和溶解度。

傳統的食用生產主要采用正己烷浸提工藝，許多貴重植物油料中的活性成分在正己烷高溫脫溶時受熱而被破壞，應用亞臨界丁烷萃取工藝，不但確保了萃取出油中的熱敏性成分不破壞，也保證了粕中植物蛋白等成分不變性，使產品的價值充分利用。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。在這方面已工業化生產的物料有：核桃、小麥胚芽、葡萄籽、杏仁、西紅柿籽、紅花籽、油茶籽、火麻籽、文冠果、牡丹籽、靈芝孢子、微生物油、微藻、果蔬籽下腳料等。