超臨界萃取是什么?它有著哪方面的技術(shù)應用?
超臨界萃取是***種以超臨界流體作為萃取溶劑的分離提純技術(shù),利用了超臨界流體的溶解能力取決于萃取壓力和溫度的特性。超臨界萃取包括萃取和分離兩個過程,能夠防止熱敏性物質(zhì)的氧化和逸散,且具有工藝簡單、潔凈環(huán)保、萃取速度快等優(yōu)點,被廣泛應用于醫(yī)藥、食品、香料及化工等領域。
超臨界流體的溶劑強度取決于萃取的溫度和壓力。利用這種特性,只需改變萃取劑,流體的壓力和溫度,就可以把樣品中的不同組分按在流體中溶解度的大小,先后萃取出來,在低壓下弱極性的物質(zhì)先萃取,隨著壓力的增加,極性較大和大分子量的物質(zhì)與基本性質(zhì),所以在程序升壓下進行超臨界萃取,可得不同萃取組分,同時還可以起到分離的作用。
溫度的變化體現(xiàn)在影響萃取劑的密度與 溶質(zhì)的 蒸汽壓兩個因素,在低溫區(qū)(仍在 臨界溫度以上),溫度升高降低流體密度,而溶質(zhì)蒸汽壓增加不多,因此,萃取劑的 溶解能力時的升溫可以使溶質(zhì)從流體萃取劑中析出,溫度進***步升高到 高溫區(qū)時,雖然萃取劑的密度進***步降低,但溶質(zhì)蒸汽壓增加, 揮發(fā)度提高,萃取率不但不會減少反而有增大的趨勢。
除壓力與溫度外,在 超臨界流體中加入少量其他溶劑也可改變它對 溶質(zhì)的 溶解能力。其作用機理至今尚未完全清楚。通常加入量不超過10%,且以 極性溶劑甲醇、 異丙醇等居多。加入少量的極性溶劑,可以使超臨界萃取技術(shù)的適用范圍進***步擴大到極性較大化合物。
那么它究竟有著怎么樣的技術(shù)原理呢?原來超臨界CO2流體萃?。⊿FE)分離過程的原理是利用 超臨界流體的 溶解能力與其密度的關系,即利用壓力和溫度對超臨界流體溶解能力的影響而進行的。在 超臨界狀態(tài)下,將 超臨界流體與待分離的物質(zhì)接觸,使其有選擇性地把極性大小、沸點高低和分子量大小的成分依次萃取出來。當然,對應各壓力范圍所得到的萃取物不可能是單***的,但可以控制條件得到***佳比例的混合成分,然后借助減壓、升溫的方法使 超臨界流體變成普通氣體,被萃取物質(zhì)則完全或基本析出,從而達到 分離提純的目的,所以超臨界CO2流體萃取過程是由萃取和分離過程組合而成的。
超臨界CO2萃取的特點決定了其應用范圍十分廣闊。如在醫(yī)藥工業(yè)中,可用于中草藥有效成份的提取,熱敏性生物制品藥物的精制,及脂質(zhì)類混合物的分離;在食品工業(yè)中,啤酒花的提取, 色素的提取等;在 香料工業(yè)中,天然及合成香料的精制;化學工業(yè)中混合物的分離等。具體應用可以分為以下幾個方面:
1、從藥用植物中萃取生物活性分子,生物堿萃取和分離;
2、來自不同微生物的類脂脂類,或用于類脂脂類回收,或從配糖和蛋白質(zhì)中去除類脂脂類;
3、從多種植物中萃取抗癌物質(zhì),特別是從紅豆杉樹皮和枝葉中獲得紫杉醇防治癌癥;
4、維生素,主要是維生素E的萃??;
5、對各種活性物質(zhì)(天然的或合成的)進行提純,除去不需要分子(比如從蔬菜提取物中除掉殺蟲劑)或“渣物”以獲得提純產(chǎn)品;
6、對各種天然抗菌或抗氧化萃取物的加工,如羅勒、串紅、百里香、蒜、洋蔥、春黃菊、辣椒粉、甘草和茴香子等。