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亞臨界低溫萃取技術(shù) 在天然產(chǎn)物有效成分提取上的應(yīng)用

點(diǎn)擊量：2881次 | 2019年05月31日

1、背景技術(shù)

我國(guó)地域遼闊，復(fù)雜的地理環(huán)境與多變的氣候條件造就了我國(guó)物種的多樣性，尤其是具有保jian作用的小品種油脂、香精香料、色素等自然資源相當(dāng)豐富，如銀杏、枸杞、沙棘、辣椒、萬(wàn)壽菊、核桃、杏仁、花椒、葡萄籽、小麥胚芽、桂花、五味子、玫瑰花等。

自然產(chǎn)物中高附加值的生理活性物質(zhì)因其熱敏性，用常規(guī)熱回流提取法和溶劑萃取法不僅得率低，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(qiáng)、提取率高、產(chǎn)品品質(zhì)好等優(yōu)勢(shì)，但要在25MPa 以上的chao高壓狀態(tài)下才能進(jìn)行。很高的壓力限制了設(shè)備活性容積的放大，同時(shí)，較高的設(shè)備制造和運(yùn)行費(fèi)用制約了該技術(shù)在自然產(chǎn)物活性成分生產(chǎn)中的應(yīng)用。因此，尋找一種高提取自然產(chǎn)物中熱敏性、易氧化活性成分，且便于工業(yè)化生產(chǎn)的新技術(shù)和新裝備，己成為近年來(lái)自然產(chǎn)物提取領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。

亞臨界流體是指高于沸點(diǎn)，低于臨界溫度和臨界壓力，以流體形式存在的物質(zhì)。亞臨界流體萃取是以亞臨界狀態(tài)的流體或亞臨界流體的混合溶液為溶媒，與溶質(zhì)在系統(tǒng)內(nèi)相繼經(jīng)過(guò)浸提、蒸發(fā)脫溶、壓縮、冷凝回收等過(guò)程，從自然產(chǎn)物中提取目標(biāo)組分的一種新技術(shù)。例如，當(dāng)丙烷、丁烷、高純度異丁烷（R600a）、二甲醚（DME）、四氟乙烷（R134a）和六氟化硫（SF6）等以亞臨界流體狀態(tài)存在時(shí)，分子的擴(kuò)散性能增強(qiáng)，傳質(zhì)速度加快，對(duì)自然產(chǎn)物中弱極性以及非極性物質(zhì)的滲透性和溶解能力顯著提高。因而，上述亞臨界流體特別適于自然產(chǎn)物中揮發(fā)油、油脂或脂溶性成分的萃取。亞臨界環(huán)境下萃取，不破壞熱敏性成分、目的物完quan，被視為綠色環(huán)bao、前景廣闊的一項(xiàng)變革性技術(shù)。

2、亞臨界低溫萃取技術(shù)原理及優(yōu)點(diǎn)：

亞臨界流體主要為液化丁烷和丙烷。該溶劑中組分的沸點(diǎn)大多在0℃以下，其中丙烷沸點(diǎn)-42.07℃，丁烷的沸點(diǎn)為-0.5℃，在常溫常壓下為氣體，加壓后為液態(tài)。該工藝的基本原理是：在常溫和壓力下（0.3MPa—0.7MPa）,用亞臨界流體逆流萃取油料料胚，然后使混合油和粕中的溶劑減壓氣化，氣化后的溶劑氣體再經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)壓縮冷凝液化后循環(huán)使用。

該專利技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：

（1）、萃取后所得粕質(zhì)量好，粕中水溶性蛋白不變性率大于95%，粕中殘油小于1%，殘溶小于50ppm；

（2）、溶耗低，噸料耗溶小于6kg；

（3）、不需蒸汽，僅90℃的熱水即可，相對(duì)六號(hào)溶劑，可節(jié)約熱能源70%；

（4）、生產(chǎn)中無(wú)“三廢污染”，屬環(huán)bao工程；

（5）、常溫萃取，低溫（小于30℃）脫溶，對(duì)粕和油中的熱敏性物質(zhì)不破壞；

（6）、投資小、生產(chǎn)成本低，工作壓力小于0.7Mpa（相對(duì)二氧化碳超臨界萃取設(shè)備）；

（7）、亞臨界流體來(lái)源廣，價(jià)格低。該溶劑各油氣田、煉油廠均有此產(chǎn)品；

（8）、工作壓力低（小于0.7MPa）,規(guī)模大(日處理物料可達(dá)200噸)。

（9）、該技術(shù)及設(shè)備為通用裝置，利用該設(shè)備可以加工多種物料：如小麥胚芽油、辣椒紅色素、中yao材、香料、紅花籽油、青刺果油、昆蟲(chóng)油等。因此亞臨界流體萃取技術(shù)，是一種高xiao、低耗、環(huán)bao、具有廣闊應(yīng)用前景的自然產(chǎn)物活性成分提取的新技術(shù)。

3、亞臨界低溫提取技術(shù)在自然產(chǎn)物萃取上的應(yīng)用：

目前該專利技術(shù)經(jīng)過(guò)二十多年的發(fā)展已建成一百多家工廠，成功應(yīng)用在下列自然產(chǎn)物萃取方面：

一、自然色素

棗皮紅色素	辣椒紅色素	番茄紅色素	萬(wàn)壽菊色素	枸杞色素
紫草色素	姜黃色素	蠶米綠色素	胡蘿卜色素	梔子藍(lán)色素

二、特種植物（含中yao材）油

葡萄籽油	茶籽油	大麻籽油	石榴籽油	榛子油
小麥胚芽油	青棘果仁油	杏仁油	紅花籽油	枸杞籽油
苦楝籽油	紫薇種籽油	枸杞籽油	山蒼籽油	小茴香籽油
沙棘籽油	可可脂	除蟲(chóng)菊油	月見(jiàn)草籽油	黑加侖籽油
薏米仁油	哈密瓜籽仁	西瓜籽油	松籽油	桑籽油
西紅柿籽油	花椒籽油	南瓜籽油	櫻桃籽油	紫草種籽油
茶樹(shù)籽油	滅活罌粟籽油	橡膠籽油	葵花籽油	獼猴桃籽油
胡麻籽油	紅松籽油	苦豆子油	余甘籽油	杜仲籽油
枯茗籽油	苦皮藤籽油	紅線椒籽油	堿蓬籽油	牛蒡籽油
青葙籽油	青刺尖種籽油	花椒油	芥末油	蛋黃油
洋蔥油	孜然油	霍霍巴油	肉桂油	紅景天油
人參油	靈芝孢子油	刺五加油	無(wú)患子油	中yao浸膏

三、特種蛋白粉

大豆蛋白粉	小麥胚芽粉	南瓜籽粉	杏仁粉	栝樓籽粉
葵花籽粉	大蒜粉	花生蛋白粉	黃粉蟲(chóng)粉	蠶蛹粉

四、鮮花提取物、自然香料

玫瑰浸膏	茉莉浸膏	桂花浸膏	臘梅花浸膏	水仙花浸膏
金合歡浸膏	黑紅花浸膏	鈴蘭浸膏	蘭花浸膏	梔子花浸膏
晚香玉浸膏	松節(jié)油	薔薇浸膏	紫羅蘭浸膏	紅桔油
廣木香油	檀香油	鳶尾油	啤酒花浸膏	柏木油