二氧化碳超临界萃取技术

二氧化碳超临界萃取技术
摘要
二氧化碳是一种很常见的气体，但是过多的二氧化碳会造成“温室效应”，因此充分利用二氧化碳具有重要意义。

传统的二氧化碳利用技术主要用于生产干冰（灭火用）或作为食品添加剂等。

现国内外正在致力于发展一种新型二氧化碳利用技术──CO2超临界萃取技术。

运用该技术可生产高附加值的产品，可提取过去用化学方法无法提取的物质，且廉价、无毒、安全、高效。

它适用于化工、医药、食品等工业。

正文
二氧化碳在温度高于临界温度（Tc）31℃、压力高于临界压力（Pc）3MPa的状态下，性质会发生变化，其密度近于液体，粘度近于气体，扩散系数为液体的100倍，因而具有惊人的溶解能力，用它可溶解多种物质，然后提取其中的有效成分，具有广泛应用。

传统提取有效成份的方法如水蒸汽蒸馏法、减压蒸馏法、溶剂萃取法等，但工艺复杂、纯度不高，而且易残留有害物质。

而二氧化碳超临界萃取廉价、无毒、安全、高效，可以生产极高附加值的产品。

用超临界CO2萃取法可以从许多种植物中提取其有效成分，而这些成分过去用化学方法是提取不出来的。

除了用在化工、化工等工业外，还可用在烟草、香料、食品等方面。

如食品中，可以用来去除咖啡、茶叶中的咖啡因，可提取大蒜素、胚芽油、沙棘油、植物油以及医药用的鸦片、阿托品、人参素及银杏叶、紫杉中的有价值成分。

以下举例
简单介绍一下该技术的应用。

（一）用于提取辣椒中的红色素
用超临界方法萃取的红色素没有一丝辣味，副产品主要是辣味素，只要加入90%的熟植物油即可制成辣椒油。

一年能收回投资。

1991年以来，在日本每年需要辣椒红色素30吨，每公斤价3万日元，年销售额9亿日元。

我国化学方法生产的辣椒红色素每年60吨，但色价太低又有辣味，出口困难。

我国色素应用也呈直线上升趋势，因此生产色素有极光明的前景。

除辣椒色素外，设备还可以生产姜黄、玉米黄、红花色素等。

（二）用于提取茶叶中的茶多酚
安徽、云南、四川、湖北等省盛产茶叶，可以将质次的碎茶叶未或次茶生产茶多酚及咖啡因。

茶多酚是极优良的抗氧剂，广泛用于食品和化妆品等方面，已发现茶多酚有抗龋杀菌作用，在医学方面茶多酚可以有降胆固醇、降血压、降血脂、延缓衰老作用，因此是一种优良的天然食品添加剂。

用化学方法提取的茶多酚比不上用CO2超临界萃取法生产的茶多酚纯净，因此在大量种植茶叶的地区上此项目，一定有较大的经济效益。

此外咖啡因也是常用的药品，这将使过去认为无用的次品，转变成高附加值的产品。

100吨茶叶末可以提取5吨茶多酚，
产值近千万元。

（三）用于提取银杏黄酮、内酯
用超临界萃取设备杏从银可粗提物中精提银杏黄酮、内酯。

银杏叶粗提物成本年需1860万元，超临界萃取设备工艺投资300万元，产值就可达到2900万元。

一年内可收回投资并有
600万元收益，第二年可获毛利900万元。

（三）用于提取桂花精和米糖油
如用超临界萃取技术提取桂花精油，每千克油在国际市场上售价可达3000美元。

一瓶25mL 装的香水只需桂花精油5~6滴，可卖几十法朗，经济效益十分可观。

由超临界流体浸制的米糠油是一种相当纯的天然高品质油。

米糠油中所含的甾醇（高达0.75%）可化学合成甾醇激素，其产品包括：雄性荷尔蒙、雌性荷尔蒙、避孕药、利尿剂、抗癌剂。

这些产品在医药工业中占有重要的地位和极高的经济价值。

甾族药物的生产，在世
界范围内是一个40亿美元的产业，而米糠油是合成甾醇药的最佳原料。

国外在生产香精和啤酒花方面已采用了CO2超临界萃取技术。

我国有丰富的自然资源，超临界萃取技术有极大的推广价值。

有些交通不发达的山区，特产资源十分丰富，尤其盛产中草药材。

处理这些药材，要用相当大的装置，且运输不便，如能在这些山区建立CO2超临界萃取设备，可用以提取中药中最为有用的精华部分，这不仅减少了大量的运输成本，而且极大地增加了中药的附加值，可开发生产出更多的医药新产品。

目前，国内外采用CO2超临界萃取技术可利用的资源有：紫杉、黄芪、人参叶、大麻、香獐、青蒿草、银杏叶、川贝草、桉叶、玫瑰花、樟树叶、茉莉花、花椒、八角、桂花、生姜、大蒜、辣椒、桔柚皮、啤酒花、芒草、香茅草、鼠尾草、迷迭香、丁子香、豆蔻、沙棘、小麦、玉米、米糠、鱼、烟草、茶叶、煤、废油等。

北京、山东、湖南、广西、浙江、江苏等地的一些科研所、院校和医药、食品企业都在积极进行超临界萃取技术的研究应用，并取得了一批可喜的成果。

中科院广州化学研究所与南方面粉集团联合设计、制造、安装的200L 大型超临界和工业试验装置，作为“八五”国家科技投资项目，已于1996年1月24日通过
国家科委组织验收，正式投入运行。