超临界流体萃取技术简介

超临界流体萃取技术是目前国际上兴起时间不长的新技术之一，现已应用于化工、石油、医药、食品等工业领域。目前美国、日本、瑞士、德国等国家已经具备工业化生产能力，我国正处于研究和试用阶段。

1.超临界流体萃取的原理

超临界流体萃取技术是利用流体（溶剂）在临界点附近某一区域（超临界区）内，与待分离混合物中的溶质具有异常相平衡行为与传递性能，同时它对溶质的溶解能力随压力与温度改变并且在相当宽的范围内变动的特性来分离溶质的一项技术。利用这样的超临界流体作为溶剂，可从多种液态或者固态混合物中萃取待分离的组分。超临界流体自扩散系数大、渗透性好、黏度小，可更快地完成传质，达到平衡，促进高效分离的实现。

超临界流体萃取的效果与被萃取物质的化学性质、操作温度及流体自身性质有直接关系。超临界流体与被萃取物质的化学性质越相似，操作温度越接近临界温度，溶解能力就越大。超临界流体对人体无毒害；具有适当的临界压力，可以减少压缩费用；具有较低的沸点，有利于从溶质中分离。

CO2是现代食品工业中使用最广泛的超临界流体萃取剂。它不仅是很强的溶剂，可萃取食品加工中范围很广的化合物，而且相对来说性质稳定、不易燃、不易爆、黏度低、沸点低、表面张力低、临界特性合理、无毒、无害、价格便宜、可循环使用。CO2特别适用于萃取易挥发与热敏性物质。和传统溶剂二氯甲烷、正己烷相比，具有显著的优越性。

从溶剂强度考虑，超临界氨气是最佳选择，但氨气很容易和其他物质反应，对设备腐蚀严重，且日常使用太危险。超临界甲醇也是很好的溶剂，但因为它的临界温度很高，在室温条件下是液体，提取后还需要复杂的浓缩步骤而无法采用。低烃类物质因为可燃、易爆，也不如CO2那样应用广泛。

2.超临界流体萃取的特点

（1）超临界流体具有较高的扩散性，从而减少了传质阻力，这对多孔疏松的固态物质与细胞材料中化合物的萃取尤其有利。

（2）超临界流体对改变操作条件（如温度、压力）尤其敏感，提供了操作上的灵活性与可调性。

（3）超临界流体可以在低温下进行，对分离萃取热敏性的物料尤为有利。(www.xing528.com)

（4）超临界流体具有低的化学活泼性与毒性。

因此，超临界流体萃取技术最适用于分离价值高、很难用常规方法分离的化合物。

3.超临界流体萃取技术在功能食品生产中的应用

（1）功能性脂类的提取。利用超临界流体萃取可从红花籽、月见草、米糠、玉米胚、小麦胚中提取功能性脂类，不但使油脂中必需脂肪酸与维生素不受损失，而且提高油的质量，避免常规提取溶剂的残留。超临界流体萃取用于鱼油的提取，可以防止PUFA的氧化。

（2）PUFA的分离。通过控制萃取条件，可使脂肪酸混合物得以分别萃取，可获得高浓度的DHA和EPA，作为保健食品应用。

（3）天然香料、食用色素的提取。利用超临界CO2萃取技术从桂花、肉桂、辣椒、柠檬皮、红花等提取天然香料，质量更佳，可作为功能食品的调香剂。从辣椒中提取辣椒红色素，从红花中提取红花色素，其色价远远高于用普通溶剂提取的产品，已可进行批量工业化生产。

（4）植物功能成分的提取。植物的某些功能成分利用超临界二氧化碳萃取，可获得高纯度、高质量的产品。该技术应用于生姜萃取，萃取物中含有丰富的姜辣素，而使用蒸馏法所得的姜油中姜辣素含量很低。同时，该技术提取过程中姜酚不发生变化，姜油具有抗风湿功能，而普通姜油则由于姜酚的氧化而无此功效。

（5）超临界CO2萃取磷脂的研究。超临界CO2萃取磷脂的原料有大豆粗磷脂、蛋黄粉与饼粕等。工业化生产脱油磷脂的方法有化学、物理、酶解等方法。用丙酮处理粗磷脂获得脱油磷脂是目前工业普遍采用的方法，但此工艺后期干燥需要高温条件，并且有溶剂残留。