亚临界萃取技术在食品领域的应用及展望
亚临界水萃取的原理及其优缺点
亚临界水萃取的原理及其优缺点嘿,小伙伴们!今天我们来聊聊一个神奇的过程——亚临界水萃取。
这个过程可不是闹着玩儿的,它可是有着丰富的科学原理哦!那么,亚临界水萃取究竟是什么呢?它又有哪些优缺点呢?别着急,让我一一道来。
让我们来了解一下亚临界水萃取的原理。
亚临界水是指介于气态和液态之间的一种状态,它的压力和温度都比气态和液态低。
在亚临界水中,水分子与气体分子之间的相互作用力较弱,因此可以更容易地将物质从一种状态转移到另一种状态。
而萃取就是利用这种特性,将某种物质从一种溶液中提取出来,然后将其分离成纯品的过程。
那么,亚临界水萃取有哪些优缺点呢?咱们先来看看优点。
亚临界水萃取是一种非常环保的方法。
因为在这个过程中,不需要使用任何化学溶剂,所以不会产生有害的废水和废气。
亚临界水萃取具有很高的效率。
由于亚临界水的性质,它可以在很短的时间内将物质从一种状态转移到另一种状态,从而大大提高了萃取的速度。
亚临界水萃取还可以对多种物质进行分离和提纯,因此具有很高的应用价值。
任何事物都有两面性,亚临界水萃取也不例外。
接下来,我们来看看它的缺点。
亚临界水萃取的设备相对较为复杂。
由于需要使用亚临界水作为溶剂,所以需要专门的设备来维持亚临界水的状态。
这就使得整个萃取过程变得更加复杂和昂贵。
亚临界水萃取对操作条件的要求较高。
例如,需要控制好压力、温度等参数,否则会影响到萃取的效果。
这就给操作带来了一定的难度。
亚临界水萃取对于某些物质可能并不适用。
因为不同的物质在亚临界水中的溶解度和转移速度不同,所以并不是所有的物质都可以通过亚临界水萃取来提纯。
总的来说,亚临界水萃取是一种非常有前景的新型萃取技术。
它具有环保、高效、多功能等优点,但同时也存在设备复杂、操作条件要求高、适用范围有限等缺点。
希望通过今天的介绍,大家都对亚临界水萃取有了更深入的了解。
以后如果有机会接触到这个领域,相信你会更加得心应手哦!。
亚临界萃取技术在提取花椒籽油中的应用研究
的优 点 。
( 0 一 5 ) 这 三 种脂 肪 酸 含量 可 达花 椒 籽油 脂 3% 3% , 肪 酸 总 量 的 8 % 以 上 。此 外 , 含 有 少 量 的 棕 榈 0 还
酸 、 榈 油 酸 和 硬 脂 酸 等 ( % ~1% ) 。花 椒 籽 棕 4 0 J 作 为 花椒 生产 中的 主要 副 产 物 , 产 量 占花 椒果 实 其
Z a g Z O Q —ze g Z A , U C a g— ig HU G n ,HA i h n , H O Yu Y h n qn ( a s ih d s yS i c eerhIstt , azo a s 7 0 3 ) G n uLg t n ut ce eR sa ntue L nh uG nu时间和萃取次数对花椒籽油得率的影响。通过 实验得 出, 当原料粒度 为 4 0 目、 萃取 温度 为 4 ℃ 、 取 时 间 3 n 萃取 次数 为 2次时 , 椒籽 油 的提取 效 率达 到最 高。 0 萃 0mi、 花 关键 词 : 花椒籽 油 ; 亚临界 ; 萃取 工艺争 件
油脂开发
粮油 品 技 第1卷 2 0 第4 食 科 8 0 年 1 期
亚 临 界 萃 取 技 术 在 提取 花椒 籽 油 中 的应 用研 究
朱 刚 , 启政 , 赵 赵 煜, 于长青
( 肃省 轻工 业科 学研 究 院 , 肃 兰州 7 00 ) 甘 甘 300 摘 要 : 究通 过 单 因素 实验确 定 了亚 临界 萃取 花椒 籽 油 的最佳 工 艺条件 , 讨 了萃取 工 艺 中的 原 研 探
中图分类 号 :S2 5 1 文 献标识 码 : 文章 编 号 :0 7—7 6 ( 0 0 0 0 2 0 T 2 . A 10 5 1 2 1 ) 4— 0 4— 3
亚临界低温萃取技术
亚临界低温萃取技术【最新版】目录1.亚临界低温萃取技术的定义和原理2.亚临界低温萃取技术的应用领域3.亚临界低温萃取技术的优势和局限性4.我国在亚临界低温萃取技术方面的发展状况正文亚临界低温萃取技术是一种利用亚临界流体(通常为液态二氧化碳)作为萃取剂,在低温条件下进行物质分离和提纯的技术。
其工作原理是在低温下使亚临界流体与待处理的原料接触,通过改变压力使溶剂与物质之间的相平衡发生改变,从而达到分离和提纯的目的。
当压力恢复到常压时,亚临界流体会变为气态,可以方便地从产物中分离出来,实现循环利用。
亚临界低温萃取技术在多个领域都有广泛应用,包括食品工业、生物医药、环境工程等。
在食品工业中,该技术可用于提取天然植物中的有效成分,如茶叶中的咖啡因、枸杞中的多糖等;在生物医药领域,亚临界低温萃取技术可以用于提取生物活性成分,如绿茶中的儿茶素、枸杞中的多糖等;在环境工程领域,该技术可以用于处理有害物质,如处理工业废水中的有机物和重金属离子等。
亚临界低温萃取技术具有许多优势,如绿色环保、高效节能、操作简便等。
与传统的有机溶剂萃取法相比,亚临界低温萃取技术具有无污染、无残留、可循环利用等优点,有利于提高产品质量和保护环境。
然而,该技术也存在一定的局限性,如亚临界流体的选择和回收问题、工艺参数的优化等。
我国在亚临界低温萃取技术方面取得了显著的发展。
近年来,我国对该技术的研究不断深入,不仅在理论研究上取得了突破,还成功应用于多个领域。
我国已成功研发出多种亚临界流体,并在工艺参数优化、设备设计等方面取得了重要进展。
此外,我国政府对绿色低碳技术的支持力度不断加大,为亚临界低温萃取技术的发展提供了有力保障。
总之,亚临界低温萃取技术是一种绿色、高效的分离提纯技术,具有广泛的应用前景。
亚临界低温浸出绿色萃取技术及应用
亚临界萃取技术及其应用近十几年亚临界萃取技术在国内外迅速发展起来,这是一种较新的少用或不使用有机溶剂的绿色萃取技术,广泛应用于食品行业中物质的提取,对食品生产现代化有重要意义。
对于食品这个特殊的行业来说,安全、卫生是其第一要义。
而亚临界萃取技术恰如其分的符合现代人所追求的绿色环保这一概念,大力发展亚临界萃取技术将会成为食品行业发展的必然趋势。
1 亚临界萃取的基本概念亚临界萃取是利用亚临界流体作为萃取剂, 在密闭、无氧。
低压的压力容器内,依据有机物相似相溶的原理,通过萃取剂萃取物料,使固体物料中的脂溶性成分转移到液态的萃取剂中,再通过减压蒸发的过程将萃取剂与目的产物分离,最终得到目的产物的一种新型萃取与分离技术。
2 亚临界萃取原理及优点亚临界萃取是依据有机物相似相溶的原理,通过萃取物料与萃取剂在浸泡过程中的分子扩散过程,达到固体物料中的脂溶性成分转移到液态的萃取剂中,再通过减压蒸发的过程将萃取剂与目的产物分离,最终得到目的产物的一种新型萃取与分离技术。
亚临界流体萃取相比其它分离方法有许多优点:无毒、无害,环保、无污染、非热加工、保留提取物的活性产品不破坏、不氧化,产能大、可工业化大规模生产,节能、运行成本低,易于和产物分离。
亚临界萃取技术由于其设备简单、萃取时间短、无二次污染等特点受到越来越多的重视。
3 亚临界萃取技术在天然产物提取中的应用由于亚临界流体常温常压条件下是气体状态, 因此亚临界流体极易气化,由此可以在常温或者较低温度的状态下对热敏性物料做到萃取和分离。
经过近年来的实践,目前亚临界流体萃取技术已应用于众多的天然产物脂溶性成分的提取。
如栾树籽、无患子果、青刺果、沙棘、黄连木果、虎坚果、玫瑰花、薰衣草、银杏叶、青蒿等。
目前,亚临界流体萃取在中药行业的应用已经涉及中药及复方中药的有效成分的提取,并已实现工业化生产。
如从五味子、红花、川芎、灵芝孢子、水飞蓟、栝楼籽、当归、刺五加亚临界萃取比石油醚抽提优越, 比超临界日处理量大、具有收率高、提取周期短及无溶剂残留等优点, 特别适合于中药脂溶性活性成分的提取另外,由于许多中药中的脂溶性成分在中成药的生产过程中起着不同程度的副作用,因此亚临界流体萃取在中药加工前的脱脂处理具有很大的发展空间。
低温萃取技术 和亚临界低温萃取
低温萃取技术和亚临界低温萃取下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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食品工业亚临界水萃取技术浅述
食品工业亚临界水萃取技术浅述近年来“绿色化学”的提出,亚临界水萃取技术是以价廉、无污染的水作为萃取剂,操作简单,提取时间短、环境好、萃取效率高的优势引起了科学工作者的关注被视为绿色环保、前景广阔的一项变革性技术。
在国外该方法已在环境和食品的样品中有机污染物的萃取、天然产物有效成分提取和分析预处理过程中得到了广泛应用,但国内对该技术的研究起步较晚。
本文着重综述了近年来国内外亚临界水萃取技术在食品各方面中的应用,并对以后发展趋势作出探讨。
1 亚临界水萃取的原理亚临界水(Sub-critical water,SCW)是指在一定压力下,将水加热到100℃以上临界温度374℃以下的高温,但水体仍然保持在液体状态(或指压力和温度在其临界值之下的附近区域的液态水)。
亚临界状态下水的流体微观结构(氢键、离子水合、离子缔合、簇状结构)发生了变化,使亚临界水的物理、化学特性与常温常压下的水有较大的差别[1]。
亚临界水在一定压力下会随着温度的升高,其极性会降低,能够降低表面张力和水的粘度,从而对有机物的溶解能力增加,增强了有机物在水中的溶解度。
2 亚临界水萃取的影响因素亚临界水提取技术是一种很有前景,强有力的提取变革方法。
近年来应用于食品分析过程预处理的研究逐年增多,影响亚临界水萃取的因素[2]包括萃取温度、萃取液料比、萃取时间、萃取改良剂(包括表面活性剂的添加)以及萃取压力。
2.1 萃取温度亚临界水萃取技术最主要的影响因素是温度,随着温度升高,水的极性下降。
通过对温度的控制,可以实现对基体中不同极性有机物的萃取,极性较强的物质需要的温度较低。
Pawlowski等[3]使用亚临界水萃取技术对香蕉、柠檬、桔子、蘑菇和大米中的杀虫剂残留进行了萃取研究,在75℃的温度下,亚临界水对噻苯咪唑和多菌灵这两种杀虫剂的萃取率达到了80.9~100.5%;氯酚、胺、烷烃等在100℃左右就萃取完全。
Yang等[4]利用亚临界水萃取技术从牛至叶中萃取5种萜烯类物质,并对其稳定性进行考察,结果表明,高温会使萜烯类物质降解并使回收率下降,并且其稳定性也会随着温度的升高而降低。
亚临界水萃取技术在食品工业中的应用
明: 添加 胶基 4 % , 5 山梨糖 醇 4 %, 氢 p 酸 04 % , 0 六 一 . o生产 5 Jun lo hj n nvri , 6 or a fZ ei g U iesy1( a t ):7 9 7 2,2 0 . 6 -7 05 出来 的啤酒 花 口香 糖 口感 好 , 味硬度适 中 , 香 咀嚼性好 。 [] a Y ( 3M H 马永 花) io X 肖小 年) iX( 醒)e a , a N( X , 易 Y ,t 1 .
Absr c : T s a r v r i we t e mp c e o e ta to tmp r t r , e ta to p e s e e ta to ta t hi p pe o e v e s h i a k s f x r c in e e a u e xr ci n r sur , x r c in
p e p o e s f a rc l r l r sd e e e t d l n i e t ci n i a l,p o p c t p l a i n i h r - r c s m o g i u t a e i u s d t ce ,p a t o l xr t .F n l ’g u a o y r s e t i a pi t n te s c o
0 前言 :
对有 机 物 的溶解 能力 大 大增 强 。
亚 临 界水 (u - r ia w t ,s w)也 称 之为 高 温 1 亚 临界 水萃 取原 理 : S b c t l ae c i c r
水 、 加热 水 、 超 高压 热 水或 热液 态 水 , 是指 在 一定 压 力 下 ,
水 是对 环 境无 害 的萃 取剂 ,常 温 常压 下水 是 极性 很
萃取技术及其在食品工业中的应用
萃取技术及其在食品工业中的应用摘要介绍了几种萃取技术的原理、特点、工艺流程及其技术要点 综述了近年来萃取技术在食品化学中的应用 今后一系列新型的萃取技术 必将促进食品工业的快速发展。
关键词萃取技术食品工业应用前言萃取是利用溶质在互不混溶的两相之间分配系数的不同而使溶质得到纯化或浓缩的技术。
按参与溶质分配的两相不同可分为 液-固萃取和液-液萃取两种。
按参萃取原理可分为 物理萃取、化学萃取、双水相萃取、超临界萃取等。
萃取广泛应用于分离提取有机化合物 是分离液体混合物常用的单元操作 在发酵和其它生物工程生产上的应用也相当广泛 其中 萃取操作不仅可以提取和增浓产物 还可以除掉部分其它类似的物质 使产物获得初步的纯化 所以广泛应用在抗生素、有机酸、维生素、激素等发酵产物的提取高品质的天然物质、胞内物质 胞内酶、蛋白质、多肽、核酸等 的分离提取 借以从混合物中萃取所得的化合物或除去不需要的杂质。
近20年来研究萃取技术还产生了一系列新的分离技术 如 ①逆胶束萃取 Reve rsedMicel le Ex tract ion ②超临界萃取Su percr itica l flu id Ex tract ion ③液膜萃取 Liqu id Me mbran eE xtrac tion ④微波辅助萃助等。
萃取技术在生产应用中有以下特点 ①萃取过程具有选择性②能与其他纯化步骤相配合③通过转移到不同物理或化学特性的第二相中来减少由于降解引起的产品损失④可从潜伏的降解过程中分离产物⑤适用于各种不同的规模⑥传质速度快 生产周期短 便于连续操作等但也还需考虑以下问题如 生物系统的错综复杂和多组分特性、产物的不稳定性、传质速率、相分离性能等。
亚临界水萃取的原理及其优缺点
亚临界水萃取的原理及其优缺点1. 亚临界水萃取的原理亚临界水萃取,听起来是不是有点高大上?其实,它就是利用水的特殊状态来提取各种物质的一种方法。
简单来说,水在不同的温度和压力下,可以有不同的形态。
亚临界水,就是介于液态和气态之间的一种状态,既有水的溶解性,又具有气体的扩散性。
这让水变得更“调皮”,能更好地溶解一些不溶于水的物质。
你想想,如果你有一杯热水,放一点糖进去,糖很快就溶解了。
但是,如果你把水加热到更高的温度,比如说接近沸点,它的溶解能力就会增强,甚至能溶解一些平常情况下难以溶解的东西。
亚临界水萃取就是利用这一点,把水加热到一定的温度和压力,让它变得“叛逆”,从而提取出植物中的有效成分,比如说精油、香料之类的。
在实际操作中,我们通常将水加热到100℃以上,施加一定的压力,使得水保持在液态,但又有点儿像气体那样灵活。
这种状态下,水能够“跑”得更快,渗透性更强,就像水兵一样,不怕难关,直奔目标。
这也是为什么亚临界水萃取的效率往往比传统的溶剂萃取要高得多,速度也快得多。
2. 亚临界水萃取的优点2.1 环保无污染说到亚临界水萃取的好处,首先就是环保,简直就是“绿色英雄”!因为它用的主要是水,不像某些化学溶剂那样会对环境造成污染。
用水来提取,想想都觉得安心,毕竟水是生命之源嘛,不会让人心里有负担。
2.2 高效能再来就是效率,简直快得飞起。
你想,如果用水来提取,通常需要的时间比用溶剂要短得多,而且提取的效果也不差。
很多企业发现,用亚临界水萃取,不仅能提取出更多的有效成分,而且节省了不少时间和成本,真是一举两得。
3. 亚临界水萃取的缺点3.1 温度和压力要求高当然,天上没有掉馅饼的好事,亚临界水萃取也有它的缺点。
首先,设备的要求就高了,温度和压力要达到一定的标准,设备造价自然不便宜。
就好比你想骑上豪华跑车,得先掏出不少银子,设备也是一样的道理。
3.2 适用范围有限另外,亚临界水萃取并不是万能的,适用范围也有点局限。
亚临界萃取原理
亚临界萃取原理嗨,小伙伴们!今天咱们来唠唠亚临界萃取这个超有趣的东西。
亚临界萃取啊,就像是一场神奇的魔法表演。
你知道吗?它主要是利用亚临界流体来进行萃取的呢。
那啥是亚临界流体呀?简单说呢,就是物质处于一种比较特殊的状态。
它既不是像气体那样特别散漫,也不是像液体那样老老实实待着。
就好比是一个调皮的小精灵,有着独特的本事。
亚临界流体的溶解度很奇特哦。
它能像一个超级收纳盒一样,把那些我们想要从原料里提取出来的东西给装进去。
比如说,从植物里提取油脂或者一些有用的成分。
植物就像是一个装满宝藏的小盒子,亚临界流体这个小机灵鬼就可以钻进去,把那些宝藏,像油脂啊,还有一些有药用价值的成分,都给带出来。
亚临界萃取的过程就像是一场精心策划的寻宝之旅。
亚临界流体在合适的温度和压力条件下,会和原料亲密接触。
这个时候啊,它们之间就开始有了奇妙的互动。
亚临界流体分子就像一个个热情的小使者,跑到原料里,找到那些目标成分,然后拉着它们的小手,说:“走,咱们一起出去玩。
”而且哦,亚临界萃取还有个很大的优点呢。
它对原料的要求不会特别苛刻。
不像有些萃取方法,原料稍微有点不完美就不行了。
亚临界萃取就比较包容,不管原料是长得有点歪歪扭扭,还是稍微有点小瑕疵,它都能很好地完成萃取任务。
这就好比是一个很随和的小伙伴,不管和谁都能玩到一起去。
再说说亚临界流体的种类吧。
有丙烷、丁烷这些呢。
这些家伙在亚临界状态下就像是一群勤劳的小工蚁。
它们各自发挥着自己的作用。
丙烷呢,就像一个力气比较大的小工蚁,在某些萃取中特别能干。
丁烷呢,也有自己的特长,就像一个比较细心的小工蚁,能把一些比较难搞的成分给提取出来。
亚临界萃取在很多领域都大显身手呢。
在食品行业,它可以把植物里的营养成分提取出来,还能保证这些营养成分不被破坏。
就像从芝麻里提取芝麻油,用亚临界萃取出来的芝麻油啊,那味道可香了,而且营养还特别丰富。
在中药领域,它也像是一个得力的助手,把中药里的有效成分提取出来,让中药更好地发挥作用。
亚临界流体萃取技术简介
亚临界流体萃取技术简介物质的亚临界状态是相对于临界状态和超临界状态的⼀种形态。
溶剂的温度⾼于其沸点时,以⽓态存在,对其施以⼀定的压⼒压缩⼜能使其液化,在此状态下,利⽤其相似相溶的物理性质,作为天然产物中有效成分萃取的溶剂。
这种亚临界状态的萃取技术称为亚临界流体萃取技术。
亚临界萃取的⼯艺原理是在常温和⼀定压⼒下,以液化的亚临界溶剂对物料进⾏逆流萃取,萃取液在常温下减压蒸发,使溶剂⽓化与萃取出的⽬标成分分离,得到产品;被萃取过的物料在常温下减压蒸发出其中吸附的溶剂,得到另⼀产品。
⽓化的溶剂被再分离压缩液化后循环使⽤。
整个萃取过程可以在室温或更低的温度下进⾏,所以不会对物料中的热敏性成分造成损害,这是亚临界萃取⼯艺的最⼤优点。
概括来说,亚临界流体萃取技术是⼀种技术和⽅法,⼀个多功能的研发和⽣产平台应⽤前景巨⼤。
亚临界萃取的原创发明⼈是河南省亚临界⽣物技术有限公司董事长祁鲲。
⽬前,国内外已经有72所⾼校和科研机构在使⽤亚临界实验室设备,建有亚临界萃取⽣产线80多条,应⽤单位200多家。
亚临界流体萃取的特性1. 低温萃取,最⼤限度保持了物料中原有的各种有效成份,整个萃取过程可以在室温或更低的温度下进⾏,所以不会对物料中的热敏性成分造成损害,这是亚临界萃取⼯艺的最⼤优点。
2. 产能⼤,⼀条⽣产线可⽇处理100吨物料3. 能分别提取物料中⽔溶性成分及脂溶性成分;以及⼀次性提取物料中⽔溶性成分和脂溶性成分4. 相对于超临界提取技术,投资少,容易实现规模化⽣产,20t/天成套设备仅200余万元5. 溶剂价格低,容易采购、成产运⾏成本低6. ⽆污染亚临界流体萃取的形式在萃取⽅向上分为亚临界丁烷萃取,亚临界⼄醇萃取,亚临界⽔萃取,分别⽤于原料中脂溶性、醇溶性、⽔溶性⽬标成分萃取;在⼯艺上分固-液萃取和液-液萃取。
亚临界流体萃取实验室设备和⽣产线1.亚临界流体萃取实验室成套设备有单罐萃取、罐组式萃取、超声波辅助萃取,可实现PLC控制,可使⽤多种溶剂和夹带剂。
亚临界萃取技术
亚临界萃取技术1. 介绍亚临界萃取技术是一种用于分离和提取有机化合物的方法,它利用亚临界流体(通常是液态或气态的超临界流体)作为溶剂,将目标化合物从固体或液体基质中分离出来。
亚临界萃取技术在食品、医药、环境和化工等领域具有广泛的应用。
2. 原理亚临界萃取技术的原理基于超临界流体的特性。
超临界流体是介于气态和液态之间的一种状态,具有较高的扩散性、低表面张力和可调控的溶解能力。
这些特性使得超临界流体成为一种理想的溶剂,适用于分离和提取各种化合物。
在亚临界萃取过程中,首先选择适当的超临界流体作为溶剂,然后将其加入到待处理样品中。
通过调节温度和压力等条件,使得超临界流体达到接近其临界点但仍保持液态或气态状态。
在这种状态下,超临界流体具有较高的溶解能力和扩散性,能够有效地将目标化合物从基质中萃取出来。
3. 应用3.1 食品工业亚临界萃取技术在食品工业中被广泛应用于天然色素、香料和营养成分的提取。
传统的提取方法往往需要使用有机溶剂,而亚临界萃取技术能够避免对环境的污染,并且提取效果更好。
例如,采用亚临界二氧化碳作为溶剂可以有效地提取茶叶中的咖啡因和茶多酚等成分。
3.2 医药领域亚临界萃取技术在医药领域中被用于药物的制备和纯化过程。
通过选择适当的超临界流体作为溶剂,可以实现对特定药物成分的选择性提取。
同时,亚临界萃取技术还可以避免传统有机溶剂对药物产生的毒性和污染问题。
3.3 环境保护亚临界萃取技术在环境保护领域中可以用于处理废水和固体废物。
通过选择适当的超临界流体和操作条件,可以将有毒有害物质从废水中提取出来,并实现资源的回收利用。
此外,亚临界萃取技术还可以用于处理含有重金属等有害成分的固体废物。
3.4 化工行业亚临界萃取技术在化工行业中被广泛应用于纯化和分离过程。
传统的分离方法往往需要使用大量的溶剂和能源,而亚临界萃取技术能够降低能耗和环境污染,提高纯化效率。
例如,采用亚临界乙醇作为溶剂可以实现对生物燃料中乙醇的高效提取。
亚临界干洗羊毛脱脂技术项目建议书之亚临界萃取技术介绍
二、亚临界生物萃取技术及应用1、亚临界萃取技术简介以亚临界状态的溶剂萃取生物原料中的有用成份,是近25年发展起来的一项新的工艺方法,经过25年的不断完善,目前已应用到植物油、植物色素、植物精油、生物碱、中药材等几十种植物原料的非极性和弱极性成份提取生产中,目前国内1t/d~100t/d亚临界萃取生产线已建成70多条,每年的总加工量逾二十万吨。
用于科研的5L~100L小型亚临界萃取装置已有30余套,在亚临界萃取方面开展研究的大专院校科研机构有近40家。
1990年祁鲲的发明专利《液化石油气浸出油脂工艺》(专利号:.6)代表了这项技术的诞生。
最早应用的亚临界溶剂为丁烷和丙烷(液化石油气的主成分),随后,二甲醚、四氟乙烷等溶剂被先后应用或试验,由于这些溶剂的极性有一定的差别,在应用中各有其适用范围。
亚临界萃取溶剂的定义:溶剂在高于其沸点但低于临界温度的温度区间内,在一定压力下以液态存在的状态,我们定义为溶剂的亚临界状态。
这也是气体的液化状态。
在此状态下利用其相似相溶的物理性质,用做生物成份萃取的溶剂为亚临界萃取溶剂,其萃取工艺称为亚临界萃取工艺。
我们开发研究的几种适合于亚临界萃取的溶剂沸点都低于我们周围的环境温度,一般沸点在0℃以下,20℃时的液化压力在以下(表压)。
亚临界萃取的工艺原理:在一定压力下,以液化的亚临界溶剂对物料进行逆流萃取,萃取液(液相)中溶剂经蒸发工序,使溶剂气化与萃取出的目标成份分离,得到产品;被萃取过的物料蒸发出其中吸附的溶剂,得到另一产品(固相)。
气化的溶剂被液化后循环使用。
整个萃取过程可以在室温或更低的温度下进行,所以不会对物料中的热敏性成份造成损害,这是亚临界萃取工艺的最大优点。
溶剂从物料中气化时,需要吸收热量(气化潜热),所以,蒸发脱溶时要向物料中补充热量。
溶剂气体被压缩液化时,会放出热量(液化潜热),工艺中大部分热量可以通过气化与液化溶剂的热交换达到节能的目的,理论计算证明,经过充分热交换,萃取液的溶剂蒸发所需的能量(压缩机能量)只有以蒸汽为能源蒸发常规溶剂的1/11。
亚临界流体萃取技术
亚临界流体萃取技术嘿,朋友们!今天咱来聊聊亚临界流体萃取技术。
这玩意儿可神奇啦!就好像是一个超级厉害的魔法师,能把我们想要的精华从各种复杂的混合物中变出来。
你想想看,平常我们要从一堆东西里提取出珍贵的成分,那得多难啊!但是有了亚临界流体萃取技术,就变得容易多啦。
它就像是一个精准的猎手,能一下子就抓住目标,把它带出来。
比如说,从一些植物里提取那些对我们身体特别好的成分。
以前可能得费好大的劲,用各种复杂的方法,还不一定能得到多少。
但是现在呢,亚临界流体萃取技术一出手,嘿,那些好东西就乖乖地出来啦。
这技术为啥这么厉害呢?因为它用的流体啊,处在一种特别的状态,既不是完全的气态,也不是完全的液态,就这么恰到好处。
这就好比一个人,既有着年轻人的活力,又有着成年人的稳重,那做起事情来能不厉害嘛!而且啊,它还特别温和,不会把那些珍贵的成分给破坏掉。
就好像我们轻轻地拿起一个宝贝,小心翼翼地呵护着,生怕给弄坏了。
这样提取出来的东西,质量那是杠杠的。
咱再打个比方,亚临界流体萃取技术就像是一个技艺高超的厨师,能把各种食材中的美味精华给提炼出来,做出一道道让人垂涎欲滴的佳肴。
在好多领域,这亚临界流体萃取技术都大显身手呢!医药啦,食品啦,化妆品啦,到处都有它的身影。
它能让我们的药品更有效,食品更美味,化妆品更优质。
你说这技术是不是很了不起?咱生活中的好多好东西,说不定都有它的功劳呢!它就像是一个默默无闻的英雄,在背后为我们的美好生活贡献着力量。
总之啊,亚临界流体萃取技术可真是个宝贝,让我们的生活变得更加丰富多彩。
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咱可得好好珍惜这个神奇的技术,让它为我们创造更多的美好呀!。
亚临界水萃取技术在植物精油提取
亚 临 界 水 萃 取 植 物 精 油 具 有 设 备 简 单、易 于 操 作、快速、环保、得率高、精油品质好,通过改变萃取温 度,就可以改变水的极性,因而可以选择性萃取样品 中不同极性的物质。在精油成分单体的分离纯化、精 油品质控制、精油成分分析等方面有着巨大的开发潜 力和应用前景。
参考文献
[1] Gamiz-Gracia L,de Castro M D L. Continuous subcritical water extraction of medicinal plant essential oil: comparison with conventional techniques[J]. Talanta,2000,51 ( 6 ) : 1 179 - 1 185.
极性溶剂。在亚临界状态下,维持适当的压力使水呈 液态,随着 温 度 的 上 升 减 弱 了 水 分 子 之 间 的 氢 键 作 用,使水的极性大大降低,由强极性逐渐变为非极性, 利用这一特性可以从原料中选择性地萃取出不同极 性的目标物质。此外,升温还可以降低固液相界面的 液膜强度,加快溶剂通过空隙向固体内部扩散,降低 表面张力 及 黏 度,增 加 有 机 活 性 物 质 在 水 中 的 溶 解 度,提高萃取率[4]。
4 应用趋势及展望
植物精油提取应用最广泛的技术是水蒸气蒸馏 法和有机溶剂萃取法,但存在萃取时间长、选择性差、 高能耗、有机溶剂残留等缺点大大限制了其在工业化 生产中应用。随着全球掀起的低碳减排热潮,亚临
亚临界流体萃取法
亚临界流体萃取法亚临界流体萃取法是一种利用亚临界流体作为溶剂进行提取的方法。
相较于传统的有机溶剂,亚临界流体具有低粘度、高扩散性、可调性等优点,可以更好地保留提取物中的活性成分,并减少对环境的污染。
本文将从以下几个方面详细介绍亚临界流体萃取法。
一、亚临界流体的概念1.1 亚临界状态在物质存在三态(固态、液态、气态)之外的状态被称为第四态。
当物质处于高于其临界温度而低于其临界压力时,它就处于亚临界状态。
此时物质既不是液体也不是气体,而是具有介于两者之间的特殊性质。
1.2 亚临界流体在亚临界状态下,物质表现出了许多独特的性质,如密度随压力变化不大、粘度很小等。
这些性质使得亚临界状态下的物质被称为“亚临界流体”。
常见的亚临界流体包括二氧化碳、甲烷、乙烷等。
二、亚临界流体萃取法的原理2.1 溶解性亚临界流体与溶质的溶解度随着压力和温度的变化而变化。
在一定的温度和压力下,亚临界流体可以溶解许多有机物和生物活性成分,从而实现对这些物质的提取。
2.2 扩散性亚临界流体具有高扩散性,能够快速地将固体或液体中的目标成分扩散到其内部。
这种高扩散性使得提取速度更快,同时减少了操作时间。
2.3 可调性通过调整温度和压力等条件,可以改变亚临界流体的溶解能力和选择性。
因此,可以根据需要来选择最适合提取物质的亚临界流体,并调整提取条件以达到最佳效果。
三、亚临界流体萃取法的应用3.1 食品工业亚临界流体萃取法已经广泛应用于食品工业中。
例如,利用二氧化碳作为亚临界流体进行咖啡因、花青素等活性成分的提取。
3.2 药物制造亚临界流体萃取法也被广泛用于药物制造中。
例如,利用二氧化碳提取植物中的活性成分,可以得到更纯净的产品,并减少对环境的污染。
3.3 环境保护亚临界流体萃取法还可以用于环境保护。
例如,利用二氧化碳作为溶剂,可以从废水中提取有机污染物,这样既可以减少废水对环境的污染,又可以回收有价值的物质。
四、亚临界流体萃取法的优点和局限性4.1 优点(1)对环境友好:亚临界流体是一种绿色溶剂,不会对环境造成污染。
亚临界生物萃取技术及应用
亚临界生物萃取技术及应用
亚临界生物萃取技术是一种新型的生物提取技术,它是在高压、高温、高密度和高流速的条件下,将生物材料与溶剂混合,使其达到亚临界状态,然后通过减压降温的方式,使溶剂从生物材料中萃取出目标化合物。
这种技术具有高效、环保、安全、易操作等优点,因此在食品、医药、化妆品等领域得到了广泛应用。
在食品领域,亚临界生物萃取技术可以用于提取植物中的天然色素、香料、营养成分等,以及动物中的蛋白质、肽等。
这种技术可以保留原料的天然特性和营养成分,同时避免了传统提取方法中可能存在的有害物质残留问题,因此被广泛应用于食品添加剂、保健品等领域。
在医药领域,亚临界生物萃取技术可以用于提取植物中的有效成分,如黄酮类、生物碱类、多糖类等,这些成分具有抗氧化、抗炎、抗肿瘤等多种生物活性,可以用于制备药物、保健品等。
此外,亚临界生物萃取技术还可以用于提取微生物中的生物活性物质,如抗生素、酶等,这些物质具有广泛的应用前景。
在化妆品领域,亚临界生物萃取技术可以用于提取植物中的芳香物质、色素、维生素等,这些物质可以用于制备天然化妆品,具有良好的安全性和生物活性,受到了越来越多消费者的青睐。
亚临界生物萃取技术是一种高效、环保、安全、易操作的生物提取
技术,具有广泛的应用前景。
随着技术的不断发展和完善,相信它将在更多领域得到应用,为人类的健康和生活带来更多的福祉。
亚临界低温萃取技术
亚临界低温萃取技术
(原创版)
目录
一、亚临界低温萃取技术概述
二、亚临界低温萃取技术的优势
三、亚临界低温萃取在天然产物深加工中的应用
四、亚临界低温萃取技术的前景与挑战
正文
一、亚临界低温萃取技术概述
亚临界低温萃取技术是一种全新的油脂生产技术,它采用亚临界温度,对原料进行低温浸出,常温脱溶。
这种技术的突出优点是在不破坏油料中活性的情况下提取油脂,并在低温下脱除粕和油中的溶剂,得到高品质的粕和油,且成本低,投资小。
二、亚临界低温萃取技术的优势
相较于传统的油脂提取技术,亚临界低温萃取技术具有明显的优势。
首先,它采用的是低温浸出,对原料的活性影响小,可以最大程度地保留原料中的有效成分。
其次,该技术是在常温下进行脱溶,避免了高温对油脂的氧化,使得提取出的油脂品质更高。
最后,亚临界低温萃取技术能够有效地脱除粕和油中的溶剂,提高了油脂的收得率,降低了生产成本。
三、亚临界低温萃取在天然产物深加工中的应用
亚临界低温萃取技术在天然产物深加工中应用广泛,特别是在油脂生产领域。
例如,该技术可以应用于植物油、动物油、植物蛋白等的提取,还可以用于天然色素、天然香料、生物活性成分等的提取。
此外,亚临界低温萃取技术在医药、食品、化妆品等行业也有广泛的应用。
四、亚临界低温萃取技术的前景与挑战
随着人们对健康食品的需求增加,亚临界低温萃取技术在油脂生产中的应用前景广阔。
然而,该技术也面临着一些挑战,例如如何提高溶剂的回收率,如何优化工艺参数,如何提高设备的稳定性等。
亚临界和超临界萃取原理
亚临界和超临界萃取原理一、引言亚临界和超临界萃取是一种常见的分离和提取技术,广泛应用于化工、制药、食品、环保等领域。
本文将对亚临界和超临界萃取原理进行详细介绍。
二、亚临界萃取原理亚临界萃取是在高压和高温条件下进行的一种分离和提取技术。
它利用液体物质的物理性质随压力和温度变化而发生变化的特点,实现对固体废弃物、细胞、植物提取物等的分离。
亚临界萃取的基本原理是通过调节压力和温度,将溶剂处于超过其临界点的状态,使其同时具备液体和气体的特性。
在这种状态下,溶剂的物理性质发生了明显变化,其溶解能力和扩散能力大大增强。
通过将溶剂与被提取物质充分接触,溶质可被顺利溶解和传输,从而实现分离和提取的目的。
亚临界萃取的主要特点是操作温度较高、压力较低,溶剂的扩散速率较快,溶质的溶解速度较高,同时对被提取物质的损伤较小。
这些特点使得亚临界萃取成为一种高效、环保、节能的分离和提取技术。
三、超临界萃取原理超临界萃取是在临界点以上的高压和高温条件下进行的一种分离和提取技术。
它利用气体物质的物理性质随压力和温度变化而发生变化的特点,实现对固体废弃物、天然产物等的分离。
超临界萃取的基本原理是通过调节压力和温度,将气体处于超过其临界点的状态,使其同时具备气体和液体的特性。
在这种状态下,气体的物理性质发生了明显变化,其溶解能力和传质能力大大增强。
通过将气体与被提取物质充分接触,溶质可被顺利溶解和传输,从而实现分离和提取的目的。
超临界萃取的主要特点是操作温度较高、压力较高,溶剂的扩散速率较快,溶质的溶解速度较高,同时对被提取物质的损伤较小。
这些特点使得超临界萃取成为一种高效、环保、节能的分离和提取技术。
四、亚临界和超临界萃取的比较1. 温度和压力:亚临界萃取操作温度较高、压力较低,而超临界萃取操作温度较高、压力较高。
2. 溶剂特性:亚临界萃取使用的溶剂通常是有机溶剂,而超临界萃取使用的溶剂通常是气体。
3. 溶解能力和传质能力:超临界萃取的溶解能力和传质能力较亚临界萃取更强。
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亚临界萃取技术在食品领域的应用及展望
J食品1001 赵秋琳徐新霞俞奇春严贤王晨希林振辉刘苏俊
摘要:亚临界萃取技术作为一种现代高新技术,在食品中的应用相当广泛。
本文总结了亚临界萃取技术分别在食品领域中农残检测、特种油脂和天然产物有效成分方面的应用。
最后对其在食品工业方面的应用前景进行展望。
关键词:亚临界萃取;食品;应用;展望
0 概述
近十几年亚临界萃取技术在国内外迅速发展起来,这是一种较新的少用或不使用有机溶剂的绿色萃取技术,广泛应用于食品行业中物质的提取,对食品生产现代化有重要意义。
对于食品这个特殊的行业来说,安全、卫生是其第一要义。
而亚临界萃取技术恰如其分的符合现代人所追求的绿色环保这一概念,大力发展亚临界萃取技术将会成为食品行业发展的必然趋势。
1 亚临界萃取的概念
姜月霞[1]等指出亚临界萃取(Sub-critical extraction technology)是指萃取剂在萃取过程中始终低于其临界压力和临界温度,始终为液态的萃取过程,相对于超临界而言,有着条件相对温和,对高压设备要求不苛刻以及成本更低的优点。
2 亚临界萃取原理及优点
亚临界萃取是依据有机物相似相溶的原理,通过萃取物料与萃取剂在浸泡过程中的分子扩散过程,达到固体物料中的脂溶性成分转移到液态的萃取剂中,再通过减压蒸发的过程将萃取剂与目的产物分离,最终得到目的产物的一种新型萃取与分离技术。
亚临界流体萃取相比其它分离方法有许多优点:无毒、无害,环保、无污染、非热加工、保留提取物的活性产品不破坏、不氧化,产能大、可工业化大规模生产,节能、运行成本低,易于和产物分离。
亚临界萃取技术由于其设备简单、萃取时间短、无二次污染等特点受到越来越多的重视。
3 亚临界萃取技术在食品领域的应用
3.1 在农残检测中的应用
3.1.1粮谷农药残留
亚临界水萃取技术可以在小米和芸豆等粮食基质中实现一些农药的有效萃取,宓捷波[2]等通过实验发现在0.05mg/kg的残留水平回收良好。
3.1.2红茶农药残留
潘煜辰[3]等利用亚临界水萃取及气相色谱-串联质谱法测定红茶中21种有机氯和拟除虫菊酯类农药残留的检测方法。
该方法避免了使用大量大量有机溶剂,毒害性小,灵敏度高,稳定性好,满足国内外对红茶中有机氯和拟除虫菊酯类农药残留的检测要求。
3.2在特种油脂方面的应用
3.2.1萃取生态椰子油(VCO)
国内对生态椰子油的研制尚处于起步阶段,现有的生产工艺耗时较长,提取率低。
姜月霞等[1]用亚临界法萃取得到的VCO尽可能地保持了天然椰子油的微量成分及生物活性,有清香的椰子风味,比一般椰子油含有更多的未皂化成分,特别是多酚类化合物和VE,具有显著的抗氧化活性,可降低血浆胆固醇的水平,具有减肥功能,还具有抗病毒和抗菌的功能。
亚临界萃取过程中原料粒度、萃取温度、萃取时间对油脂得率有明显影响。
姜月霞[1]等通过研究表明此技术萃取生态椰子油的最佳工艺条件是原料粒度40目,萃取温度50℃,萃取时间30min,提取率为51.45%。
相对条件温和,成本低廉。
3.2.2萃取马兰挥发油
现代研究表明,马兰富含黄酮类化合物、挥发油、多糖、维生素、氨基酸和矿物质等物质,具有抗炎、抗氧化、抗癌和防衰老等多种生物活性。
目前国内外文献对马兰的研究多集中于繁殖方法及栽培技术,有关马兰挥发油的研究报道很少,且仅限于挥发性成分的分析。
亚临界萃取马兰挥发油的提取方法原料无需预处理,具有提取得率高、快速、无污染和易于操作,是很有应用前景的提取新方法。
张灿[4]等经实验表明,当提取压力为 5.0MPa、提取温度160℃、水料比20:1(mL/g)、提取时间30min时,马兰挥发油提取得率达0.50%。
3.2.3萃取油茶籽油
目前油茶籽油的提取方法主要有压榨法和溶剂浸出法。
压榨法提油率较低; 浸出法需要较复杂的后处理过程,工艺复杂,容易造成环境污染。
吴雪辉[5]等用亚临界萃取得的油茶籽油品质好,除酸值、水分及挥发物指标外,其他都能达到一级压榨成品油茶籽油国家标准的质量指标,而且油茶籽油中多酚、黄酮、植物甾醇、类胡萝卜素等成分含量丰富,提高了油茶籽油的营养价值和保健功能,减少精炼工序,降低精炼成本。
吴雪辉[5]等通过实验得到:提取的最佳工艺条件萃取次数3次,萃取时间30min,萃取温度35℃,料液比1:4,该条件下萃取率为69.3%。
亚临界萃取的油茶籽油脂肪酸组成中油酸的含量高于常规的压榨法和浸出法,棕榈酸的含量低于压榨法和浸出法。
3.3在天然产物有效成分方面的应用
3.3.1萃取米糠蛋白
目前米糠蛋白的提取方法有碱法和酶法或物理方法辅助提取。
碱法简单易行,但高浓度的碱会产生有毒物质。
用亚临界水萃取得的米糠蛋白同其他方法相比具有提取率高、快速、清洁、易于操作等优势,是很有应用前景的蛋白提取新方法。
张海晖[6]等通过研究表明:在压力为8. 0 MPa和水料比为15 mL /g 条件下,优化出亚临界水萃取米糠蛋白的最佳工艺条件为: 温度200℃、提取时间25 min、萃取用蒸馏水的pH 值为9. 0。
3.3.2萃取海带中叶绿素
目前国内外叶绿素的生产基本上都还是以陆生植物为原料。
同时,多年来叶绿素的生产一直采用的是传统生产工艺,存在产品质量差、纯度低、有异味和溶剂残留等问题。
采用的亚临界流体萃取技术具有工艺简单、萃取时间短、有机溶剂用量少等优点。
因此,采用亚临界R134a萃取海带叶绿素具有良好的开发应用价值。
卢杰[7]等经过实验发现:萃取温度37.5℃、萃取压力11.5 MPa、夹带剂用量4.5 mL/g,在此条件下,萃取液中叶绿素的含量达到3.128mg/g。
3.3.3萃取板栗多糖
多糖是板栗的主要活性成分之一,具有免疫调节、抗病毒、抗癌、降血糖、延缓衰老、降血压等药理活性。
邵亭亭[8]等通过实验表明:在提取压力5.0 MPa、水料比20 mL/g、提取温度150 ℃、提取时间10 min条件下,板栗多糖提取得率为14.89%,与常规的热水浸提法(板栗多糖提取得率是9.63%)相比,在提取时间和提取得率上均具有一定优势。
3.3.4萃取回收废弃虾蟹壳中虾青素
从虾蟹壳中提取天然虾青素方法主要有碱提法、油溶法、有机溶剂浸提法和超临界CO2 流体萃取法等。
碱提法提取过程中产生的酸碱废水对环境污染严重, 现在较少有人研究。
油溶法用油脂类作为溶剂产物不易浓缩, 纯化成本较高, 限制了应用范围。
亚临界萃取技术具有能耗低、快速和低污染等优点。
刘平怀[9]等获得的最佳提取工艺为: 以二氯甲烷为溶剂, 100℃, 9.31 ~ 11.72 MPa, 静态提取时间15 min, 循环2次, 提取率为0. 037 3%。
与传统的有机溶剂浸提法提取结果比较表明, 亚临界流体萃取的提取率高出33. 2%, 且耗时减少82.8%。
总结:亚临界萃取技术除了[10]用于挥发油、多酚、黄酮和花青素类物质的提取外,还可用于天然产物中蛋白质、氨基酸、多糖、蒽醌类、醇类、果胶及生物碱等有效成分的提取。
尽管亚临界萃取技术的研究还处于的发展阶段,不过它的优势还是很明显的。
4 展望
亚临界萃取技术由于不使用有机溶剂已证明应用于食品行业是可行的,它是一种无毒、无污染、价廉的绿色萃取技术,随着“绿色”概念的深入人心,这项技术必将在环境检测、食品、分析化学、医药等众多领域得到应用,是一种前景广阔的分析提取技术。
针对食品行业特点,可在以下几个方面展开工作:1.用于食品质量控制,如农药残余、重金属浓度分析的前处理技术2.用于食品中脂溶性有效成分如挥发油等的分析前处理技术。
参考文献
[1]姜月霞,李永纲,杨巡天等.亚临界萃取原生态椰子油的工艺研究[J].海南医学院学报,2012,18(19):1200-1205
[2]宓捷波,林安青,林幸等.亚临界水萃取法检测粮谷中24种残留农药[J].食品研究与开发,2012,33(3):115-119
[3]潘煜辰,伊雄海,邓晓军等.亚临界水萃取及气相色谱-串联质谱法检测红茶中多种农药残留[J].色谱,2012,30(11):1159-1165
[4]张灿,张海晖,段玉清等.亚临界水萃取马兰挥发油及其抑菌活性的研究[J].食品与发酵工业,2012,38(6):102-105
[5]吴雪辉,刘肖丽,刘智峰等.油茶籽油亚临界流体萃取工艺及品质研究[J].中国油脂,2012,3(10):6-9
[6]张海晖,武妍,段玉清等.亚临界水萃取米糠蛋白工艺与功能特性研究[J].农业机械学报,2011,42(11):139-143
[7]卢杰,刘思聪,王兰等.响应面法优化亚临界流体萃取海带中叶绿素工艺[J].食品科技,2012,37(12):198-207
[8]邵亭亭,张海晖,段玉清等.亚临界水萃取板栗多糖及其清除自由基活性研究[J].食品科技,2012,37(12):156-160
[9]刘平怀,时杰,沈世军.亚临界流体萃取法回收废弃虾蟹壳中虾青素[J].精细化工,2011,28(5):497-500
[10]李新莹,刘新利,冯豫川等.亚临界水萃取在天然产物有效成分提取中的研究新进展[J].食品工业科技,2012,33(23):414-418。