超临界流体萃取综述

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1、超临界流体萃取综述徐倩（食品1班0800902120）摘要：超临界流体萃取技术(SupercriticalFluidExtraction简称SFE)开辟了分离工业的新领域，是一种新型的分离技术。本文对SFE技术的原理、特征、超临界流体的性质和超临界流体的选择，以及SFE技术在食品工业中的应用做一介绍。关键字：超临界流体萃取；超临界流体；超临界CO2；食品工业应用Abstract：SupercriticalFluidExtraction（SFE）isanewkindofseparationtechnology,whichexpandsthefrontierofseparationindustr

2、y.Thispaperreviewstheprincipleandcharacteristicofsupercriticalfluidextractiontechnology,thepropertiesandselectionofsupercriticalfluid,anditsapplicationinfoodindustry.Keywords：supercriticalfluidextraction；supercriticalfluid；foodindustry；application　超临界流体萃取是一种较新的物理萃取技术，是由萃取和分离两部分组合而成的，以超临界状态下的流体作为溶剂，

3、利用该状态下流体所具有的高渗透能力和高溶解能力萃取分离混合物的过程。。传统的提取物质中有效成份的方法，如水蒸汽蒸馏法、减压蒸馏法、溶剂萃取法等，其工艺路线长、产品纯度不高，易残留有害物质。SFE具有在较低的温度下操作、效率高、溶剂易分离等特点，尤其是超临界二氧化碳作为一种新型的分离技术在食品、化妆品和制药行业越来越受到人们的重视。1.超临界流体萃取技术发展历史最先发现超临界现象的是英国女王学院ThomsAndrews博士。1850年，Andrews对二氧化碳的超临界现象进行了研究，并于1869年发表了超临界实验装置和超临界实验现象观察的文章。早期超临界流体的研究主要集中在相行为变化和溶剂性质

4、上。二十世纪六十年代，由于超临界萃取装置的出现及人们对超临界流体的性质和萃取理论有了初步的了解，超临界流体萃取技术开始应用于化工、石油等工业领域。六十年代末至八十年代初，超临界二氧化碳流体在食品和医药方面的应用引起了人们的注意。1958年，日本水产学会发表了超临界流体萃取水产物的报告。从整个世界范围来看，超临界流体萃取技术正在以不可抗拒的力量推向石油、化工、医药、食品等工业领域，并逐步向工业化生产迈进。2.超临界流体的萃取原理和特性众所周知，任何物质都具有气、液、固三态，随着压力、温度的变化、物质的存在状态也会相应发生改变，图1标出了各相存在的区域。在相图中，当气一液两相共存线自三相点延伸到

5、气液临界点后，气相与液相混为一体，相间的界线消失，物质成为既非液体也非气体的单一相态，即超临界状态，此时物质不能再被液化。严格地说，超临界流体是指那些高于又接近流体临界点(Tc、PC、VC)，以单相形式而存在的流体。流体在临界点附近其物理化学性质与在非临界状态有很大不同，其密度、介电常数、扩散系数、粘度以及溶解度都有显著变化。表1是不同状态下流体的一些特性。根据超临界流体萃取技术的原理，可将超临界流体萃取过程的基本特征归纳如下:（1）萃取溶剂的超临界流体同时兼有液体和气体的长处，它具有与液体相近的密度和介电常数，又具有与气体相近的粘度，扩散系数也远大于一般液体。（2）临界流体可在常温或不高的

6、温度下溶解或选择性地提取或沥取出相应难挥发的物质，形成一个负载的超临界相，此方法特别适用于提取或精制热敏性和易氧化的物质。（3）流体的溶剂效能强烈依赖于流密度、温度和压力。常用的溶剂种类并不多，但它们的性质，特别是密度可以在较宽的范围内随压力和温度而发生变化。利用此特性，可在高密度条件下，提取分离所需分，然后稍微改变温度或压力将溶剂与所提取的组分分离。（4）溶剂回收简单方便，节省能源。通过等温降压或等压升温提取物就可与提取剂分离，而提取剂只需重新压缩就可循环使用（5）SCF作为流动相，用于色层分析，可分析出低挥发度的化合物（6）SCF的操作压力可根据分离对象选择适当的提取剂或添加夹带剂来控制

7、，以避免高压带来的影响。3.超临界CO2SCF中常用的SCF有CO2，SO2，C2H6，C2H4,C3H8,C4H10,C5H12,CCLF3等。在较为成熟的SCF技术中，使用最广泛的是CO2。CO2是作为唯一工业化生产采用的溶剂。它被FDA认定为食品配料生产用的一种安全溶剂（GRAS），CO2具有抑菌性并且不易燃。获得高纯度的CO2较为容易并且价格低廉，其价格和油价的波动没有什么关联。CO2对环境无害，