超临界CO2流体在天然食用色素提取中的应用研究进展

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超临界流体技术在食品提取中的应用研究

超临界流体技术在食品提取中的应用研究

超临界流体技术在食品提取中的应用研究引言:随着科技的不断进步和人们对健康生活的不断追求,食品提取技术也在不断创新和发展。

超临界流体技术作为一种新兴的食品提取方法,具有高效、环保、无残留等特点,在提取食品中的活性成分方面表现出良好的应用前景。

本文将探讨超临界流体技术在食品提取中的应用研究。

一、超临界流体的概念和特点超临界流体是处于临界点以上,温度和压力均高于其临界点的物质,具有介于气体和液体之间的特性。

超临界流体不仅具有高溶解能力、低粘度、高扩散能力等特点,还能提高活性成分的稳定性和抗氧化性。

这些特点为超临界流体技术在食品提取中的应用奠定了基础。

二、超临界流体技术在食品提取中的应用研究1. 超临界流体技术在咖啡提取中的应用咖啡是一种广泛受欢迎的饮品,而咖啡中的咖啡因和多酚类物质对人体有一定的益处。

传统的提取方法通常使用有机溶剂,但会带来残留溶剂等问题。

超临界流体技术在咖啡提取中具有高效、无污染的优势,可以提取出咖啡中的有效成分,同时减少对环境的负面影响。

2. 超临界流体技术在植物提取中的应用植物提取是食品行业的重要环节,植物中的活性物质通常具有较低的溶解度。

超临界流体技术可以提高溶解度,提取效果更好。

此外,超临界流体技术还可以根据不同的温度和压力条件进行调整,实现对特定成分的选择性提取,从而保留植物的有效成分。

3. 超临界流体技术在调味品提取中的应用调味品中含有多种香料和香精,传统的提取方法存在着提取效率低、香味易挥发等问题。

超临界流体技术能够在较低的温度下提取出调味品中的挥发性物质,使得提取效果更好,同时保留香味成分的特性。

三、超临界流体技术的优势和挑战1. 优势超临界流体技术在食品提取中具有高效、环保、无残留等优点。

相比于传统的有机溶剂提取,超临界流体技术能够提高提取效率,减少对环境的污染,并且提取后的产品无残留溶剂,更符合人们对食品品质和安全的要求。

2. 挑战超临界流体技术在应用中仍存在一些挑战。

超临界CO2萃取法在天然产物分离中的应用

超临界CO2萃取法在天然产物分离中的应用

超临界CO2萃取法在天然产物分离中的应用摘要:本文综述了超临界CO2萃取法的基本原理、影响因素,例举了该技术在天然产物分离中的应用,展示了良好的应用前景。

关键词:超临界CO2萃取天然产物分离应用超临界CO2萃取法是对温度和压力均高于临界点的流体进行物质分离的一种操作。

以CO2作为溶媒,当CO2处于超临界状态时,物料的渗透性和溶解能力较强, 可以分离非极性和中等极性成分,而且CO2是惰性气体,不易燃烧,化学性质稳定,临界温度和临界压力较低,尤其对热敏性物料的分离更加适用,常态下的CO2是气态,无毒,避免了传统提取条件下溶剂毒性的残留,分离中还可以防止细菌活动,对食品和药品的分离尤适用[1,2]。

因此,作为20世纪60年代兴起的一种新兴的分离技术,在国内外已广泛应用于天然产物的分离中。

一、超临界CO2萃取法原理超临界CO2萃取法是在较低温度下,不断增加CO2气体的压力,使CO2气体转化成液体,当温度增高,液体的体积增大,这样就存在一个临界温度和临界压力,也就是临界点,即使高于临界点,物质状态处于气体和液体之间,这个范围之内的CO2成为超临界CO2。

在此状态下,超临界CO2利用其类似气体的较强穿透力和类似于液体的较大密度和溶解度以及良好的溶剂特性与待分离的物质接触,使其有选择性地依次把极性大小、沸点高低和相对分子质量大小不同的成分萃取出来。

二、超临界CO2萃取影响因素影响超临界CO2萃取法的因素有萃取压力、萃取温度、萃取分离物质的粒度和CO2的流量的影响几个方面。

当萃取温度一定时,萃取压力、流体密度和溶剂强度增大,溶剂的溶解度就增大,并且不同物质的萃取压力也不同。

选择萃取温度时要综合考虑两个方面的因素,首先,当萃取压力一定时,温度的升高使萃取物挥发性增加,从而增加了被萃取物在超临界气相中的浓度,使萃取量增大;但是,温度升高,超临界流体密度降低,化学组分溶解度减小,导致萃取数减少。

萃取颗粒大小粒度大小的选择也具有一定的矛盾性,例如减小样品粒度,可增加固体与溶剂的接触面积,虽然可以提高萃取速度,但是,粒度过小、过细,会造成萃取器出口过滤网的堵塞。

超临界CO2流体萃取技术在天然物提取上的研究进展

超临界CO2流体萃取技术在天然物提取上的研究进展

萃取茉莉精油时, 添加甲醇和丙酮等夹带剂 ! 结果发现 茉莉香料的特征组分, 顺 + 茉莉酮 ( %&*+G:*C/9-) 的萃取
[4H] E==! 徐海军 率提高了 $<< 等人对 012 过程中, 夹带剂的
作用及其机理和选择原则作了详细的评述 ! 但是, 夹带剂一般是液体, 它们会与被萃物相互 混溶, 因此萃取后, 必须设法除去精油中的夹带剂 ! !!%
[4D] 酮等 ! F:/ 在 4$= >?:、 用超临界 "#$ 流体 6= @ 下,
系统 ! 其典型流程见图 4 ! 原料加入萃取器中形成固定 床, 超临界 "#$ 流体用泵连续的从萃取器的底部通入 萃取器, 萃取后含有精油的超临界 "#$ 流体从萃取器 的顶部引出, 进入分离器中, 减压, 分离出萃取物 !
[,] [-] [/%] 展 和萧效良 等人对 ?@A 技术在香料工 ’ 葛发欢
出特定的成分的新型分离技术
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, 而且
临界温度 ($/ ’ /B ) 和临界压力 (& ’ $*& CD8) 较低, 故操 作条件相对较温和 ’ 由于超临界 !"# 流体密度接近于 液体, 因而具有很大的溶解能力, 而粘度却接近于气 体, 其扩散能力又比液体大 /%% 倍以上 ’ 并且, 其溶解 能力和选择性很方便的通过改变压力和温度进行调 节, 萃取速率快, 操作时间短, 所以一直受到大家的重 视’ 医药、 香料和天然色素等领域的 ?@A 技术在食品、 天然物提取分离上的应用研究, 一直是 ?@A 技术研究 国外这方面 最活跃的领域 ’ 受历史和传统习惯的影响, 的研究主要集中在天然香味物、 调味品和天然色素的
[44] [46 A 4<] 者 也使用同样的流程来除去超临界 "#$ 流体在 萃取精油时共萃的蜡质和其它大分子化合物杂质 ! 比

浅谈超临界CO2流体萃取技术在天然产物提取中的应用

浅谈超临界CO2流体萃取技术在天然产物提取中的应用
1 . 萃取 温度低 .1 3
1 . 工 艺 简单 、提取 速度 快 .6 3
在萃取过程 中,压力和温度都可成为调节萃取 过程 的参数 ,通过改变温度和压力这 2个参数都可 达 到萃取 的 目的。压力 固定时通过改变温度可以将 物质分离开来 ;反之 ,将温度 固定 ,通过降低 压力 也可使萃取物分离。因此萃取工艺 简单 ,且萃取速 度较快 。
Ke r s s p r rt a 02 u d e ta t n; n t r l rd cs xr c o y wo d : u e ci c lC i x c o i l f r i au a o u t ;e ta t n p i
我国地域辽阔 ,横跨寒带 、温带 、亚热带 、热 带等地 区,可加以利用 的资源尤其是植物资源极其 丰 富 , 品种 多样 ,各 地 都 有 自己 的特 色 生 物 资 源 。 近年来 ,我国食品行业 中天然产物提取产 品的生产 得到了大力发展 ,天然产物 的分离和纯化技术也有 了很大进步 。传统的样品提取方法普遍具有生产过 程中大量使用有机溶剂 、污染环境、处理时间长 、操 作步骤复杂 、提取率低 、提取物纯度低等诸 多缺点 , 研究一种提取率高、快速简单的提取方法 ,已成为天 然有机化合物提取分离的研发热点 , 特别是为了解决 传统分析中溶剂带来的不良影响,无溶剂或少溶剂样 品萃取方法发展较快 ,如超临界流体萃取技术近年来 在天然产物提取中得到了较广泛的应用。
浅谈超 临界 C 流体 萃取技术在 O2 天 然产 物提 取 中的应 用
解 成骏
( 山学 院,云南 文山 6 30 ) 文 6 0 0
摘要 :介绍了超 临界 c 0 流体萃取技术 的原理及特点 , 综述 了近年来该技术在 天然产物有效成分提取 分离过程 中的

超临界CO2萃取技术及其在天然产物提取中的应用

超临界CO2萃取技术及其在天然产物提取中的应用

超 临界流体 萃取 (u e ri l u x at n 简称 sp r ic i et ci , ctaf d r o l S E 技 术是 利用 临界 压力 和 临界 温度 以 上 的 流体 具 F)
有 特异 增加 的溶 解 能力 而 发 展起 来 的一 种化 工 分 离 技 术 。2 0世 纪 7 0年 代 以来 , 国、 国、 国等 西 方 德 法 美 发 达 国家首 先将 超 临界 流 体萃 取 理 论 用 于工 业 生 产
关 键 词 超 临界 流体 萃 取 天 然产 物 应 用 超 临 界 C 2 取 技 术 0萃
Ap lc to fS p r rtc lC02Ex r cin i t d fNa u a o u t p ia in o u e c iia ta to n S u y o t r lPr d cs
Ta g S io g n hrn
(odD pr et f uhuIstt o eho g ,i guX zo 2 0 8 Fo ea m n zo tu f cn l y J n s uhu2 10 ) t oX ni e T o a
Ab ta t As a n w e a ain tc n lg ,b ig h g fiin y,c n e in y, sft e vrn na rtcin a d sr c e s p rt e h oo o y en ih efce c o vne c a ey, n i me tlp e to n o o h g ee tvt ih s lcii y.s p r r ia u d e ta t n tc n lg a an d rpd d v l p n n e ta to n e aain f ra t e u e ci c l i xr ci e h oo h sg i e a i e eo me ti xrcin a d s p r t o ci t l f o y o v c mp n nsfo n t rlp d csa d t e s ae a d r n eo p l ain i e o n ag ra d lr e .T e p n il o o e t r m au a r u t n h c n a g fa p i t sb c mi glr e n ag r h r c pe,c a — o l c o i h r a trsi n p lc t n i au a rd cso u ec i c iu d e ta t n tc nq e wee pe e td,as t rs e t s ceit a d a piai nn tr lp u t fs p rrt a lq i xr ci e h iu r rs n e c o o il o lo i p p c s o wa e pe td. x ce Ke ywo d s p rrtc lfu d e ta to n t r rd c a p iain s p rrtc lCO xr cin r s u eciia i x rcin l au a p o u t l p lc to u e ciia 2e ta t o

超临界流体萃取技术在天然药物提取中的应用研究

超临界流体萃取技术在天然药物提取中的应用研究

超临界流体萃取技术在天然药物提取中的应用研究随着人们生活水平的提高和健康意识的增强,天然药物作为一种新型的功能性保健品和药物已经成为人们日常生活中的重要组成部分。

然而,天然药物的提取一直以来都是一个非常困难而复杂的问题,多数传统的提取方式不仅效率低、产品纯度不高,还会对环境造成一定的污染。

因此,如何提高药物的提取效率和产品的纯度并减少对环境的影响,已经成为了一个亟待解决的问题。

超临界流体萃取技术(Supercritical Fluid Extraction,简称SFE)作为一种新兴的提取技术,因其高效、环保、安全等优点,已经被广泛用于天然药物的提取和分离中。

本文将重点探讨超临界流体萃取技术在天然药物提取中的应用研究。

一、超临界流体萃取技术简介超临界流体萃取技术是将超临界流体(Supercritical Fluid,简称SCF)作为溶剂进行的一种萃取技术。

超临界流体是指在一定的温度和压力下,使气体和液体之间的界面消失,形成的一种介于气体和液体之间的超临界状态,具有气态和液态的双重特性。

超临界流体具有低粘度、低表面张力、高扩散系数、独特的极性等特点,在药物提取、冶金、合成等领域具有广泛的应用。

超临界流体萃取技术利用超临界流体作为溶剂,将要提取的天然物质与超临界流体接触,经过温度、压力等一系列调节,使其物理、化学性质发生变化,从而实现萃取目标物质的目的。

超临界流体萃取技术具有高效、高纯度、环保等优点,已被广泛应用于天然药物的提取、精制和分离等领域。

二、超临界流体萃取技术在天然药物提取中的应用1. 提高药物提取效率超临界流体萃取技术具有物理性质可调的优点,对于提取不同种类的药物具有高效的萃取效果。

由于超临界流体具有与溶质相同的相对介电常数,因此对非极性物质和易溶于脂肪的物质具有较好的溶解能力。

同时,超临界流体具有高扩散系数,能较快地渗透到溶质内部,从而使得药物的提取效率比传统的溶剂提取法有明显提高。

2. 获得高品质的提取物超临界流体萃取技术可以减少对药物成分的破坏和分解,从而获得高质量、高纯度的提取物。

超临界CO2技术应用于天然色素萃取的研究进展

超临界CO2技术应用于天然色素萃取的研究进展

沙 棘 在 提 取 沙 棘 油 和 加 工 果 汁 过 程 中会 产 生 大 量 的果 渣 ,这 些 果 渣 中含 有 大 量 的 沙 棘 黄 素 ,
取效 果 影 响 明显 ,原料 水 分 较 高会 降低 B 一 胡萝 卜
素 的 萃 取 效 率 。过 去 常 采 用 热 风 干 燥 进 行 预 处 理 , 但 热 风 干 燥 易 导 致 原 料 壳 体 硬 化 ,进 而 影 响 其 萃
高 ,总 类 胡 ,不
同 压 力 下 类 胡 萝 卜素 萃 取 速 率 与 沙 棘 油 的 萃 取 速
率 不 同 ,且 前 者 受 萃 取 压 力 的 影 响 更 显 著 L 1 O l 。 1 . 1 . 6 其 他 资 源 中 胡 萝 卜素 的 萃 取
取 压 力 来 实 现 胡 萝 卜素 和 叶 黄 素 的 分 离 , 解 决 了 传 统 工 艺 中 胡 萝 卜素 和 叶 黄 素 难 以 分 离 的 问 题 。 1 . 1 . 2 马 铃 薯 中 胡 萝 b素 的 萃 取 以 马铃 薯 为 原 料 时 ,原 料 的干 燥 预 处 理 对 萃
而 增 加 ,压 力 从 1 5MP a增 至 4 5MPa时 总 类 胡 萝 素 含 量 从 1 7 6. 9 8 mg i 1 00 g增 加 到 卜
3 2 4. 91 mg / 1 0 0g 。
而 在 一 定 压 力 下 ,在 3 0  ̄6 0 ℃范 围 内随着 温 度 的升
蔬菜 是 获 取 天然 B 一 胡 萝 卜素 的 来 源 之 一 , 而 胡萝 卜 是 蔬 菜 中 B 一 胡 萝 卜素 含 量 最 高 的 原 料 , 又
件 为最 佳萃 取压 力 2 5 ~ 3 0 MP a 、萃 取 温 度 3 5 - 4 0  ̄ ( 2 、

超临界CO2流体萃取的应用进展

超临界CO2流体萃取的应用进展

超临界CO2流体萃取的应用进展摘要:超临界CO2流体萃取技术已成为一种新兴分离技术,具有操作简单、快速、效率高、无毒、无污染等优点使其广泛应用于各个领域。

文章主要介绍了超临界CO2流体萃取技术的原理及优点,综述了近年来超临界流体萃取技术在食品工业、天然香料工业及中草药开发中的应用,并进行了展望,指出了存在的问题和今后发展的趋势。

关键词:超临界流体萃取CO2应用近年来,绿色化学、清洁生产技术受到越来越多的重视,各国都在致力于寻找和开发各种节能、环保型的“绿色化学技术”,而超临界流体萃取(Supercritical Fluid Extraction,简称SFE)技术作为一种独特、高效、清洁、节能的分离方法,备受青睐。

CO2超临界流体萃取是20世纪70年代末发展起来的一种新型物质分离、精制技术,它是利用处于临界压力和临界温度以上的流体,具有特异增加的溶解能力而发展成的一项化工分离新技术[1]。

目前,超临界流体技术已广泛应用于食品、医药、化工、环保等领域。

一、概述超临界流体(Supercritical Fluid,SCF)是指温度和压力均在其临界点以上,物质处于既非液体也非气体的超临界状态的高密度流体。

气体、液体和超临界流体的性质对比见表1[2]。

从表1数据可知,超临界流体密度大、黏度小、扩散系数居中。

因而超临界流体既具有液体对溶质有较大溶解度的特点,又具有气体易于扩散和运动的特性,传质速率大大高于液相过程,也就是说超临界流体兼具气体和液体的性质。

表1气体、液体和超临界流体的物理性质超临界流体萃取(SFE)是利用超临界流体作为萃取剂,从固体或液体中萃取出某种高沸点或热敏性成分,以达到分离和提纯之目的[3]。

表2列出了可作为超临界流体萃取的溶剂及其临界性质[4,5]。

由表2可知,超临界CO2具有合适的临界温度和临界压力(Tc=31.6℃,Pc=7.39MPa),并且还具有对人体和动植物无害、不燃烧、没有腐蚀性、对环境友好、原料易得、价格便宜和处理方便等优点,因此是目前使用最多的一种超临界流体。

超临界二氧化碳萃取技术在天然产物提取中的应用

超临界二氧化碳萃取技术在天然产物提取中的应用

超临界二氧化碳萃取技术在天然产物提取中的应用朱 凯(南京林业大学化工学院,江苏南京210037)摘要:介绍了超临界二氧化碳流体萃取(S FE -CO 2)技术的基本原理及特点,综述了近30年来国内外SFE-C O 2技术的发展概况,论述了SFE-C O 2技术在食品、香料、化妆品和中草药等天然产物提取方面的应用现状。

关键词:超临界二氧化碳;萃取;天然产物;应用中图分类号:O652162;TQ028132文献标识码:A文章编号:0253-4320(2006)S 2-0375-04Application of supercritical carbon dioxide extraction in natural productsZ HU Kai(College of Chemical Engineeri ng,Nanjing Forestry U niversity,N anji ng 210037,China)Abstr act :The principle and characteristic o f supercri tical carbo n dioxide fluid extraction (SFE 2CO 2)techno lo gy are introduced,and its dev elopmen t at home and abo ard for the last 30years is reviewed,w ith emphasis o n the application o f SFE 2CO 2in natural products such as food,perfume,cosmetics,the Chinese medicine,etc .Key w ords :supercri tical carbon dioxide;ex traction;natural pro duct;application收稿日期:2006-07-13作者简介:朱凯(1959-),男,副教授,硕士生导师,从事精细化工、林产化工等方面的教学和研究工作,025-********,130****0489,z hukai53@ 。

超临界二氧化碳萃取在食品工业中的应用

超临界二氧化碳萃取在食品工业中的应用
剂残 留等 苛刻要 求 , 别适 合 于食 品 工业 中。 特 关键 词 : 临界 ; 超 萃取 1 临界 C 超 O 的概述 1 超『 . 界流体定义 1 任何 一种 物质 都存 在 三种 相 态一 相 、 气 液 相 、 。 相成平衡态 存 的点叫i相点 。 、 固相 液 气两相成平衡状 态的点 叫临界点 在临 界点时 的温度和压 力称 为临界压 力。不 同的物质 其临 界点所要求的压力和温度各不 相同。 日前研 究较多 的超 临界流 体是二 氧化碳 , 【 其具有 无毒 、 不燃烧 、 埘大 部分 物质 不反应 、 价廉 等优点 , 最为常用。 在超临界状态下 ,O 流 C 体兼有气液 两卡的双重特点 ,既具有与气 体相 H 当的高扩散 系数和低粘度 ,又具有与液体 相近 的密度和物质 良好的溶解 能力。其密度对温 度 和压力变化 十分敏感 ,且与溶 解能力在一 定压 力范围 内成 比例 , 以可通过 控制温度 和压 力 所 改变物质 的溶解度 。 1 . 临界流体萃取 的基本原理 2超 超临界流体萃取 分离过程是利用超 临界流 体 的溶解 能力与其密度 的关系 ,即利用 压力和 温度对 超 I 界流体 溶解能 力 的影 响 而进行 的 。 } 缶 当气体处 于超 临界状态 时, 为性质 介 于液体 成 和气体 之 间的单 一 卡态 , H 具有 和液 体相近 的密 度, 粘度 虽 高于气 体但 明 低于 液体 , 散系 扩 数为液体 的 1 ̄0 倍 ; 0 10 因此对物料 有较 好 的渗 透性和 较强 的溶 解能力 , 能够 将物 料 中某 些成 分提取 出来 。 超 临界 C O 的溶解能力 超 临界状 态下 , O 对不 同溶 质 的溶 解能 C 力差别很 大 , 这与溶质 的极性 、 沸点 和分 了量密 切相 关 , 一般 来说 由以下 规律 : 亲脂性 、 沸点 低 成分 町在低压 萃取( 4 a 如挥发油 、 、 等 ; 1 P) 0 , 烃 酯 化合物 的极性基 团越 多 , 就越难萃取 ; 合物 的 化 分子量越 高 , 越难萃 取。 凶此 , O 特别 适合 天然 产 物有 效成 分 的 C 提取 。 2超临界 C 食品工业巾的应用 O在 2 . 1大豆粉末磷脂 的萃取 大甄磷脂以其便: 的价格 和多种生理 功能 区 而广泛应用 丁食 品添加剂 、 品 、 保健 化妆 品及 医 药 等行 业。目前 , 磷脂的生产主要采用 有机 大 溶 剂法 ,其 中以丙酮 溶剂为 主。丙 酮属 丁微 毒 性, 其毒性 主要对 中枢神经起麻醉作用 。 同家标 准 规定食 用植 物 油 中有机 溶 剂残 留不得 高 丁 5m / , 0 g g冈此 , k 降低 食用 大 豆磷 脂 巾丙 酮残 留 量对维护人体 的健康具有重要 意义 。

超临界流体技术在天然产物提取中的应用

超临界流体技术在天然产物提取中的应用

超临界流体技术在天然产物提取中的应用随着人们对天然产品的需求增加,对提取天然产物的方法也提出了更高的要求。

传统的提取方法如浸泡、蒸馏和萃取存在一些局限性,如低效率、高能耗、有机溶剂残留等问题。

超临界流体技术作为一种新兴的提取工艺,在天然产物提取中具有巨大的潜力。

本文将探讨超临界流体技术在天然产物提取中的应用,并对其优势和展望进行讨论。

一、超临界流体技术的原理和特点超临界流体是指介于气体和液体之间的一种状态,具有独特的物理化学性质。

常见的超临界流体有二氧化碳、乙烷等。

超临界流体技术主要利用了超临界流体在临界点附近密度的急剧变化和溶解度的增大来实现有效的提取。

其主要特点包括以下几个方面:1. 温度和压力调控性强:超临界流体技术可以通过调整温度和压力来改变超临界流体的性质,从而适应不同物质的提取需求。

2. 可逆性高:超临界流体技术可以实现连续循环利用,提取后的天然产物可以在超临界流体中浓缩和分离,减少废弃物的产生。

3. 溶剂残留率低:超临界流体在提取过程中几乎无残留,避免了传统有机溶剂提取中的溶剂残留问题,对环境友好。

二、超临界流体技术在天然产物提取中的应用案例1. 食品和药物中的活性成分提取超临界流体技术被广泛应用于提取食品和药物中的活性成分,如多酚、黄酮类化合物、生物碱等。

由于超临界流体的溶解能力较强,可以高效地提取出目标物质,而且不会破坏其活性成分。

超临界流体还可以用于富集和纯化提取物,提高产品的纯度和质量。

2. 天然香料和精油的提取传统的提取天然香料和精油的方法通常使用有机溶剂,容易残留有害化学物质。

而超临界流体技术可以通过调整超临界流体的性质来提取天然香料和精油,避免了有机溶剂残留的问题。

此外,超临界流体提取的过程温度相对较低,有利于保持香料和精油的天然香气和活性物质。

3. 中草药提取超临界流体技术在中草药提取领域也有广泛的应用。

中草药中的有效成分通常比较复杂,而超临界流体技术可以高效提取出其中的目标成分,并保持其活性和稳定性。

超临界CO_2萃取技术及其在天然产物提取中的应用

超临界CO_2萃取技术及其在天然产物提取中的应用

超临界CO 2萃取技术及其在天然产物提取中的应用唐仕荣(徐州工程学院食品工程学院,江苏徐州221008)摘 要 超临界流体萃取技术是一种新型的分离技术,由于它具有高效、方便、安全、环保、选择性好等优点,使得这项技术在天然产物活性成分的提取上得到迅速发展,应用范围和种类也不断扩大。

介绍了超临界C O 2萃取的原理、特点、影响因素及其在天然产物研究中的应用,并对其发展前景做了展望。

关键词 超临界流体萃取 天然产物 应用 超临界C O 2萃取技术收稿日期:2007-05-11基金项目:江苏省教育厅高校自然科学研究计划项目(05K JD150205)作者简介:唐仕荣(1975~),男,硕士,讲师,研究方向:天然产物活性成分研究 E -mail :tangsr @1631comApplication of Supercritical CO 2E xtraction in Study of N atural ProductsT ang Shirong(F ood Department of Xuzhou Institute of T echnology ,Jiangsu Xuzhou 221008)Abstract As a new separation technology ,being high efficiency ,conveniency ,safety ,environmental protection andhigh selectivity ,supercritical fluid extraction technology has gained rapid development in extraction and separation for active com ponents from natural products and the scale and range of application is becoming larger and larger 1The principle ,char 2acteristic and application in natural products of supercritical liquid extraction technique were presented ,als o its prospect was expected 1K eyw ords supercritical fluid extraction natural product application supercritical C O 2extraction 超临界流体萃取(supercritical fluid extraction ,简称SFE )技术是利用临界压力和临界温度以上的流体具有特异增加的溶解能力而发展起来的一种化工分离技术。

超临界CO2萃取技术的研究进展

超临界CO2萃取技术的研究进展

超临界CO2萃取技术的研究进展超临界CO2萃取技术是一种高效、环保、节能的化工分离技术,是利用CO2的超临界特性(超过临界温度和压力)对混合物进行分离的一种技术。

随着工业化生产的要求越来越高,CO2成为了分离剂的研究和开发的热点,超临界CO2萃取技术在此中崭露头角。

超临界CO2萃取技术的原理是利用CO2在超临界状态下的特性,使其液态密度与气态密度之间的难以区分的性质分别发挥出来,从而实现萃取和分离分子物质的目的。

它比传统的萃取技术更加高效,因为超临界CO2具有很高的溶解性和低的粘度,能够渗透入物质的孔隙和裂缝中,从而提高了物质的分离效率。

CO2的超临界条件是32°C和73.8 atm,这使得超临界CO2萃取技术拥有了广泛的应用范围。

目前,超临界CO2萃取技术已被广泛应用于食品、化妆品、药物、生物和石油化工等行业。

在食品行业,超临界CO2萃取技术被应用于提取植物油、精油、咖啡因以及其他营养成分。

这种技术不仅能够提高提取效率,还能够降低萃取过程中的化学污染物,大大提高了产品的质量。

在化妆品行业,超临界CO2萃取技术主要被用于提取天然色素和香料成分,包括蓝宝石、翠绿色素和花卉香料等。

这种技术相比传统的化学萃取方法更加安全和环保。

在药物行业,超临界CO2萃取技术被广泛应用于提取天然草药中的有效成分。

这种技术不仅能够提高药物的纯度和质量,还能够减少药物中的有害物质,提高其安全性和疗效。

在生物和石油化工行业,超临界CO2萃取技术被用于分离和提取复杂混合物,例如芳香族多环化合物、脂肪酸以及氢氧化物等。

这种技术可以大大提高化学反应的效率和产量,减少化学废物的生成。

虽然超临界CO2萃取技术已经在许多领域取得了成功,但是它仍然面临一些挑战。

首先,输送大量CO2需要很高的压力,这会增加萃取设备和运输系统的成本。

其次,CO2的液态密度和气态密度之间的转变使得难以控制反应的速度和规模,这对于工业化生产来说是一个重要的问题。

食品工程中利用超临界流体萃取技术的研究进展

食品工程中利用超临界流体萃取技术的研究进展

食品工程中利用超临界流体萃取技术的研究进展概述:食品工程中,超临界流体萃取技术是一种应用广泛的提取技术。

它利用超临界流体的特殊性质,对食品中的活性成分进行提取,具有高效、环保、无污染等优点。

本文将从超临界流体的特性、应用范围、研究进展等方面,探讨食品工程中利用超临界流体萃取技术的研究进展。

一、超临界流体的特性:超临界流体是介于气相和液相之间的物质状态,具有较高的温度和压力。

在这种状态下,流体密度较大,扩散性较好,具有类似于气体的低粘度和类似于液体的溶解能力,适合用于提取食品中的活性成分。

二、应用范围:利用超临界流体萃取技术,可以提取食品中的多种活性成分,例如植物营养素、香料、色素等。

其中,植物中的营养素如多酚类、类黄酮类等具有较高的生物活性,具有一定的药用和保健作用。

而香料、色素则能为食品提供独特的风味和色彩。

因此,超临界流体萃取技术在食品工程中具有重要的应用价值。

三、研究进展:1. 营养素提取:研究人员通过超临界二氧化碳等流体提取技术,成功提取了多种植物中的营养素。

例如,利用超临界流体技术提取的绿茶多酚,具有较高的抗氧化活性,对保健食品的开发具有潜在的应用价值。

2. 香料提取:超临界流体技术对香料的提取也取得了一定的进展。

其中,薄荷香精是目前应用较广泛的产品之一。

超临界流体技术可以高效地提取薄荷中的主要香精组分,保留了香料的天然风味,而且避免了传统提取方法中的有机溶剂残留问题。

3. 色素提取:利用超临界流体技术提取食品中的天然色素也成为研究的热点。

超临界流体可以快速、高效地提取植物中的色素,同时还能保持色素的天然结构和稳定性。

这些提取的色素可以应用于食品加工中,为食品增添亮丽的色彩。

4. 工艺优化:除了提取活性物质,超临界流体技术还可用于食品工艺中的分离、浓缩等环节。

研究人员通过对超临界流体的性质进行改进,发展了一系列高效的分离和浓缩技术,为食品工程带来了新的可能性。

结论:食品工程中利用超临界流体萃取技术的研究进展迅速。

超临界CO2萃取技术在食品加工中的应用研究

超临界CO2萃取技术在食品加工中的应用研究

超临界CO2萃取技术在食品加工中的应用研究章节一:绪论随着人们生活水平的提高,食品的安全性和营养价值成为了人们关注的焦点。

其中,采用超临界CO2萃取技术可以获得高品质食品成为了目前研究的热点。

超临界CO2萃取技术的优点为高效、安全、环保,并且能够从原材料中提取出纯净、高品质的活性成分。

章节二:超临界CO2萃取技术的原理、特点和优势超临界CO2萃取技术是一种绿色环保的提取技术,基于物理性质利用超临界CO2对原材料进行提取和分离,从而获得高品质的产品。

超临界CO2是介于气态和液态之间的状态,具有很高的渗透能力,可以通过微孔将所需成分从原材料中萃取出来。

此外,CO2分子的极性和惰性较高,有效避免了提取物质受污染的风险。

超临界CO2萃取技术同样与传统的溶剂提取技术相比,具有不污染环境、不残留有害物质、提取效率高等优势。

章节三:在食品行业中,超临界CO2萃取技术的应用超临界CO2萃取技术在食品加工中应用广泛。

首先,它可以用于获得高品质的食品原料。

例如,超临界CO2技术可以从茶叶中提取绿茶香气物质等有机化合物,获得特别的茶香口感。

此外,超临界CO2萃取技术也可以用于获得食品中的活性成分。

例如,从植物中提取营养成分,如多酚类、黄酮类等,使食品具有更高的营养价值和健康品质。

此外,超临界CO2萃取技术还可以用于提取食品中的色素、香料等有机化合物,获得更加天然、无害的食品添加剂。

章节四:超临界CO2萃取技术在非饮料食品中的应用举例4.1 超临界CO2萃取技术在咖啡加工中的应用超临界CO2萃取技术可以用于从咖啡中提取含咖啡因成分,使得咖啡留存有味道的同时少了咖啡因,达到健康保健的效果。

此外,从咖啡中提取咖啡豆花纹,获得高品质的咖啡萃取物,提高咖啡产品的档次和市场竞争力。

4.2 超临界CO2萃取技术在葡萄籽油加工中的应用超临界CO2萃取技术可以用于从葡萄籽中提取多酚类化合物,使得葡萄籽油具有更好的营养价值和抗氧化功能,超临界CO2萃取技术的应用能够大大提高产品的竞争力,获得更好的经济效益。

超临界二氧化碳提取技术在天然产物提取中的应用

超临界二氧化碳提取技术在天然产物提取中的应用

超临界二氧化碳提取技术在天然产物提取中的应用天然产物提取一直是一项长期以来备受关注的技术,随着科技的不断发展和创新,新型提取技术也随之涌现。

其中,超临界二氧化碳提取技术已经逐渐成为一种趋势,且在很多领域得到广泛应用,其优点主要体现在工艺简单、提取效率高、成本低等方面。

本文将重点介绍超临界二氧化碳提取技术在天然产物提取中的应用。

一、什么是超临界二氧化碳提取技术超临界二氧化碳提取技术是一种利用气体去提取物质的技术。

它利用了二氧化碳的双重性质,既可以处于气态,又可处于液态和固态,在超临界状态下特别明显,它的密度和介电常数在此状态下会发生剧烈变化,从而具有较好的溶解度和扩散度。

同时,它的临界点低、临界压力小,不会影响样品的结构和活性,并且可以在一定温度和压力条件下实现快速提取和回收,为很多天然产物提取领域提供了新的可能性。

二、超临界二氧化碳提取技术在药物提取中的应用药物的提取一直是超临界二氧化碳提取技术的主要应用之一。

它可以用于提取包括植物、微生物和动物源的化学成分,如酚类、黄酮类、生物碱、萜类、营养素和代谢产物等。

具有提取效率高、成本低、简便安全等优点,且质量稳定,缺乏有毒有害溶剂中毒、污染等问题,是各大药品公司和科研单位青睐的选项之一。

最近,不少学者们还利用这种技术从复杂的植物中提取活性成分,如藜芦酮和后鲁格酮等,从而有望帮助人们更好地发现和利用更多的天然物质。

三、超临界二氧化碳提取技术在食品提取中的应用除了在药物提取领域,超临界二氧化碳提取技术还可以用于提取食品中的成分。

我们都知道,食品是人们生活中不可或缺的一部分,而食品中的成分种类繁多,包括多种发酵产物、植物和动物表面活性物。

因此,食品提取一直是食品科学研究的一个难点,超临界二氧化碳提取技术可以提取出部分稀有的、有营养的、有康复作用的成分,如花青素、脂质、芳香物质和果胶等。

同时,超临界二氧化碳提取还可以去除食品中的有害物质,如苯、醛、酸等,从而使得食品更加安全可靠。

超临界流体萃取技术在天然色素中的应用

超临界流体萃取技术在天然色素中的应用
序号
丙酮含量(%)(mol)
胡萝卜素溶解度(mg/L3)
提取率(%)
1
0
0.0842
27
2
12
0.2349
63.2
3
22.6
0.398
88.23
4
30
0.6575
97.8
国外用超临界CO2萃取胡萝卜素的研究较多,其文献如表2所示。
表2 国外超临界CO2萃取胡萝卜素的研究状况
萃取原料
萃取的主要成分
萃取条件与结果
表3 胭脂树种子中色素在不同条件超临界CO2中的溶解度
压力(Pa)(mg/g CO2)
40℃

55℃
3000
0.011
0.012
0.014
6850
0.016
0.020
0.023
4500
0.017
0.023
0.026
7000
0.018
0.024
0.027
Roy R.Chao等用超临界CO2从胭脂树种子中萃取天然色素,结果表明萃取的色素主要是胭脂树橙和降胭脂树橙。胭脂树橙比降胭脂树橙更易萃取。胭脂树橙比降胭脂树橙更易萃取,萃取温度50℃,压力310bar可获得较高的总色素产量。
四、 结论
尽管超临界流体萃取天然色素具有很多的优点,但目前我国在这一领域还未得到广泛的工业化应用。主要原因是超临界设备一次性投资较大,而且萃取天然色素的工艺尚不成熟。但是由于超临界流体萃取的种种优点,目前很多厂家已经或正准备投资购买超临界设备。超临界流体萃取天然色素工艺的研究是今后发展的一个重点。特别是随着人们对功能性天然色素的认识和重视,相信超临界流体萃取将取代传统的溶剂法提取天然色素,生产出高纯度、高品质的色素产品,以满足使用和出口的需要。

超临界萃取在天然色素提取中的应用研究 分离工程

超临界萃取在天然色素提取中的应用研究 分离工程

超临界萃取在天然色素提取中的应用摘要:超临界流体萃取(SCFE)技术开辟了分离工业的新领域,是一种新型的分离技术。

本文对超临界萃取的基本原理和特点进行了阐述,并分别从四吡咯类、类胡萝卜素和多酚类等色素提取方面介绍了其在天然色素提取方面的应用和研究进展。

关键字:超临界流体萃取,天然色素,类胡萝卜素Abstract: Supercritical fluid extraction (SCFE) technology has opened up new areas of separation industry, and it is a new separation technology. In this paper, supercritical extraction of the basic principles and characteristics are described, respectively, its research progress and application of extraction of natural pigments are introduced from four azoles, such as carotenoids and polyphenols pigment extraction.Keywords: Supercritical fluid extraction, Natural pigments, Carotenoids第一章绪论1.1天然色素色素分为天然色素和合成色素两大类。

一类是人工化学合成色素,这类色素大部分属于偶氮类型化合物,其中有些对人体有一定的毒副作用;另一类是来源于天然植物、动物和微生物等的色素,称为天然色素。

由于天然色素对人体无毒无害,营养价值高,且有些具有一定的生物活性,因此,开发天然色素是世界食用色素业和医药等行业的发展趋势之一。

我国目前还处在合成色素与天然色素并存及同时发展的状态。

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管加 入水后 萃取 率会 降 低 , 加 入 水 对 色 素 的选 择 性 但
最高 。
制 [ 。我 国天然 食用 色素 的 资源十 分丰 富 。中 国科学 2 ] 院武汉植 物研 究所 对 中 国 1 3种 植物 色素 资源进 行 了 1 调 查和评 价 , 认为 其 中不少 具有 开发 价值[ 。 3 ]
摘 要 : 临界 C z 体 近 年 来 被 广 泛 应 用 于各 种 天 然 产 物 的 提 取 。主 要 介 绍 了超 临 界 C z 体 在 萃取 食 用 色素 超 O流 O流
方面的优点及进展 。
关 键 词 : 临 界 C 流 体 ; 然 色素 ; 取 技 术 超 0。 天 萃
中 圈分 类 号 : 2 . 2 TQ 0 8 3 文献标识码 : A 文 章 编 号 :6 2 4 5 20 )6 0 0 — 0 17 —5 2 (0 6 0 — 0 8 3
郑鸿 雁等口 在萃 取玉 米黄 色 素 时分 别 用 甲醇 、 乙
醇、 丙酮 、 己烷 为 夹 带 剂 , 醇 、 醇 对 萃 取 极 为 有 正 甲 乙 利, 且两 者 的效 果相 当 。超 临界 C 体 萃 取 除 了避 O流
免 了溶 剂残 留问题 外 , 得 产 品的 外 观 、 所 溶解 度 、 澄清
l 1 霸言
天然 食用 色素 是一 类 重 要 的 、 为 安 全 的食 品添 较 加 剂 。其 种类 很多 , 化 学 结 构 来 分 , 共 有六 大 类 : 按 总 异 戊二烯 衍生 物类 ( 如胡 萝 卜 ) 四吡咯衍 生物类 ( 素 、 如 叶绿素 ) 多 酚衍 生物类 ( 花青 素等 ) 酮类 衍生 物 ( 、 如 、 如 姜 黄素 ) 醌类 衍 生物 ( 、 如虫 胶色 素 ) 其它类 色 素( 栀 、 如 子红 、 糖 色素等 ) ] 焦 L。 】 国际上 已经 开发 的天 然食 用色 素超 过 1 0种 , 0 但 各 国正式批 准使 用 的天 然 食 用 色 素各 不 相 同 , 国有 美
2 1 超 临界 C 体萃取 辣 椒红 色素 . O流 红辣 椒 的有色 成分 是辣椒 红 素和辣 椒 玉红素 。辣 椒 红色 素是 一种 在 国内外市 场需 求量很 大 的天然 食用
度、 色调 等综 合指 标 均 优 于 有 机 溶剂 萃 取 。此 外 超 临 界 C 流 体 萃取剩 余物 更有 利于 蛋 白质 的回收 。 O
2 2 超 临界 C . O 流体 萃取 玉米 黄 色素

玉米 黄色 素 的主 要成 分 是 口胡 萝 卜 的衍 生 物 , 素
2 超 临界 C 流 体 萃 取 技 术 在 提 取 天 然 食 用 O2
色 素 中 的 应 用
超 临 界 C 体 具 有 良好 的渗 透 能 力 和 溶 解 能 O流 力, 能够迅 速从 固体 或 粘 稠 的半 固体 原 料 中提取 有 效 成 分 。同时 C 全无 毒 、 价易 得 , O安 廉 所得 的产 品容易 与 溶剂分 离 , 无溶 剂 残 留 问题 。而 且 超 临 界 C 流体 O: 的萃取 温度稍 高 于常 温 , 利于不 耐 高温 物质 的萃取 。 有 整 个萃 取过 程是处 于 无 氧 环境 中 , 产 品 中 的易 氧 化 使 成 分得 以保 存 。通过 改变 萃取 温度 、 压力 和夹带 剂 , 就
可 以选 择性 地提 取所 需物 质 。 ]
其 中 占很 大 比例 的是 玉米 黄色 素 和 隐 黄 素 , 学名 分 化 别是 3 3 -羟基 胡萝 卜 和 3 羟 基 胡 萝 卜 】 ,-- 素 一 素[ ¨。 玉 米黄 色素 主要存 留在 副产 品玉 米蛋 白粉 里 。通 常 的
制 法是 在玉 米蛋 白粉 中加 入有机 溶剂 。此 法 的最 大 缺 点是有 机溶 剂残 留严 重 、 品质 量 差 、 产 周 期 较长 。 产 生
超 临 界 C 体 萃 取 玉 米 黄 色 素 的最 优 条 件[ 是 O流
2 a 4 ℃ 萃取 2 5h 0MP 、0 . 。
2 3 超 临界 C . O 流体 萃取 番 茄红素
色 素[ 。用超 临界 C 体直 接对红 辣椒 中的红色 素 s ] O流
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26o3o 亿 与生物 Z程 0,I . C 0V. N6 2 h
e s r & Bie gie ig mity o n n er n
超 临 界 C 2 体 在 天 然 食 用 色 素 提 取 中 的应 用研 究进 展 O流
曹敏 惠 。陈章 广 。占升卫 。陈长水 ( 中农 业 大学理 学 院, 北 武 汉 4 0 7 ) 华 湖 3 0 0
2 6种 , 盟 有 1 欧 3种 , 国 有 4 中 8种 ,日本 则 不 加 限
洪海 龙 等[ 用 超 临界 C 体 萃 取 辣 椒 红 色 素 7 O流 时 , 现除 了产率 明显 比有 机溶 剂提 取法 高之外 , 品 发 产
的色 价最高 达到 2 9 3 比有 机溶 剂提 取法 ( 0 1 高 3 8. , 7.) 倍 多 。而韩 玉谦 等[ 则用 超 临 界 C 体 除去 油 脂 8 O流 和辣 味素 等杂 质 以达到 纯化色 素 的 目的 。其结 论 是纯 化时 压力 应 大 于 2 . a 温 度控 制 在 4 ℃ 。一 方 0 0 MP 、 0 面增 大压 力能 够使 脱脂 效 果 明显 改 善 , 一 方 面 C 另 O 流量 增 大能 使 脱 辣 能 力 大 大 增 强 。藏 志 清 [ 对 超 临 1 0 界 C 流体提 取辣 椒红 色素 的夹带 剂 做 了筛 选 , 为 Oz 认 从 粗辣 椒油 中提取 辣椒 红 色素最 好 的夹带 剂是 水 。尽
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