超臨界萃取

        超臨界流體萃取工藝是利用臨界低壓和臨界溫度以上的流體，專門提高溶解能力而發(fā)展起來的一種新的化學分離技術。已經發(fā)現，高于臨界壓力和臨界溫度的流體會增加有機化合物的溶解。太奇妙了。一般可以增加幾個數量級，在適當的條件下，甚至可以達到按蒸氣壓計算的濃度（油酸在超臨界乙烯中的溶解度）的1010倍。然而，采用這種特殊溶解度的新分離技術——超臨界流體萃取工藝已有近 20 年的歷史。 80年代以來，國際上投入大量人力物力進行研究，涵蓋食品、香料、醫(yī)藥、化工等領域，取得了一系列進展。我國的超臨界流體萃取研究始于80年代初，從基礎數據、工藝流程和實驗設備逐步發(fā)展起來。經過20多年的努力，我國超臨界流體萃取技術的研究和應用取得了顯著成果。目前，全國已建成工業(yè)規(guī)模提取裝置10余臺套，中小型設備100余臺套。超臨界流體萃取在我國已逐步走向產業(yè)化，許多產品已進入市場，發(fā)展方興未艾。
         1 超臨界流體萃取工藝介紹
        將提取物放入提取釜中。使用二氧化碳作為超臨界溶劑。二氧化碳氣體經換熱器冷凝成液體，通過加壓泵將壓力升至工藝所需壓力（應高于二氧化碳的臨界壓力），并調節(jié)溫度使它是一種超臨界二氧化碳流體。二氧化碳流體作為溶劑從萃取釜底部進入，與被萃取物充分接觸，選擇性地溶解所需要的化學成分。含有溶解提取物的高壓二氧化碳流體通過節(jié)流閥降至二氧化碳臨界壓力以下，進入分離釜（也稱分析釜）。因為二氧化碳的溶解度急劇下降，溶質沉淀，自動分離成溶質和二氧化碳氣體兩部分。前者為工藝產物，從分離罐底部周期性排出，后者為循環(huán)二氧化碳氣體，經換熱器冷凝成二氧化碳液體循環(huán)使用。整個分離過程利用了二氧化碳流體在超臨界狀態(tài)下對有機物溶解度增加的特點，而在臨界狀態(tài)下基本不溶解有機物，使二氧化碳流體在萃取容器和萃取容器之間不斷循環(huán)。分離容器，從而有效地將需要分離提取的成分從原料中分離出來。
         2 超臨界流體萃取技術特點
        2.1它具有廣泛的適應性
        流體在超臨界狀態(tài)下的溶解度增加的現象特別普遍。因此，從理論上講，超臨界流體萃取技術可以作為一種通用高效的分離技術。
         2.2萃取效率高，工藝調整容易。
        超臨界流體同時具有氣體和液體的特性，因此超臨界流體既具有溶解液體的能力，又具有良好的氣體流動和傳遞性能。在臨界點附近，壓力和溫度的微小變化可能會顯著改變流體溶解度并控制分離過程。
         2.3 工藝流體分離簡單
        超臨界萃取僅由萃取器和分離器兩部分組成，不需要溶劑回收設備。與傳統的分離工藝相比，不僅簡化了工藝，而且節(jié)約了能源。
         2.4 分離過程可在接近室溫（二氧化碳）下完成，特別適用于過敏性天然產物
        2.5必須在高壓下操作，設備和工藝技術要求高，投資較大
        3 超臨界流體萃取技術展望
        如今，隨著人們生活水平的不斷提高，工業(yè)污染的普遍關注，以及世界各國食品管理和衛(wèi)生法規(guī)趨嚴的趨勢，天然產品和“綠色食品"將不斷發(fā)展。然而，傳統的天然產物在精制過程中分離、擠壓；加熱;水蒸氣蒸餾和溶劑萃取，在加工過程中，往往使天然產物中一些對熱敏感或化學不穩(wěn)定的成分遭到破壞，改變了食物的天然*“風味"和營養(yǎng)。此外，加工過程中溶劑殘留的污染是不可避免的。因此，人們一直在尋找新的天然產物加工技術。超臨界流體萃取技術將能夠滿足人們的要求。因此，近20年來，在超臨界流體萃取分離領域投入了大量的研究工作。并在食品和香料加工領域取得了多項有價值的應用成果，受到廣泛關注。然而，超臨界流體萃取并沒有像一些人預期的那樣取代傳統的分離方法。尤其是1990年代以來，發(fā)展趨勢逐漸放緩。沒有出現新的、有影響的產業(yè)化成果。究其原因，超臨界流體萃取是存在的。以下缺點：
         ⑴分離過程在高壓下進行，設備一次性投資大。
         ⑵萃取釜不能連續(xù)運行，導致裝置時空生產率較低。
         ⑶工藝消耗指標不容忽視。
        因此，超臨界流體萃取技術的發(fā)展應充分考慮其經濟性能，只有那些能充利用該技術的先天優(yōu)勢的過程具有工業(yè)適用性正逐漸成為人們的共識。
        我國的超臨界萃取技術經過引進和模仿設備、工藝技術等階段，逐步實現產業(yè)化。只有結合我國豐富的自然資源，開發(fā)出我國自己的新分離工藝，新技術才能有進一步的發(fā)展。此外，我國超臨界產品如何走向市場，也是該技術進一步發(fā)展的重大課題。在同行的努力下，我國超臨界流體萃取行業(yè)才能形成自己的特色，走出自己的路。