亚临界低温萃取技术在天然产物有效成分提取上的应用.120201

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1、亚临界低温萃取技术在天然产物有效成分提取上的应用祁鲲王金顺安阳漫天雪食品工程有限公司1、背景技术我国地域辽阔，复杂的地理环境与多变的气候条件造就了我国物种的多样性，尤其是具有医疗保健作用的特种油脂、香精香料、色素等天然资源相当丰富，如银杏、枸杞、沙棘、辣椒、万寿菊、核桃、杏仁、花椒、葡萄籽、小麦胚芽、桂花、五味子、玫瑰花等。天然产物中高附加值的生理活性物质因其热敏性，用常规热回流提取法和有机溶剂萃取法不仅得率低，而且功能成分受到破坏。超临界CO2萃取虽是较为理想的方法，具有萃取能力强、提取率高、产品品质

2、好等优势，但必须在25MPa以上的超高压状态下才能进行。极高的压力限制了设备有效容积的放大，同时，较高的设备制造和运行费用制约了该技术在天然产物有效成分生产中的应用。因此，寻找一种高效提取天然产物中热敏性、易氧化活性成分，且便于工业化生产的新技术和新装备，己成为近年来天然产物提取领域的研究热点。亚临界流体是指高于沸点，低于临界温度和临界压力，以流体形式存在的物质。亚临界流体萃取是以亚临界状态的流体或亚临界流体的混合溶液为溶媒，与溶质在系统内相继经过浸提、蒸发脱溶、压缩、冷凝回收等过程，从天然产物中提取目

3、标组分的一种新技术。例如，当丙烷、丁烷、高纯度异丁烷（R600a）、二甲醚（DME）、四氟乙烷（R134a）和六氟化硫（SF6）等以亚临界流体状态存在时，分子的扩散性能增强，传质速度加快，对天然产物中弱极性以及非极性物质的渗透性和溶解能力显著提高。因而，上述亚临界流体特别适于天然产物中挥发油、油脂或脂溶性成分的萃取。亚临界环境下萃取，不破坏热敏性成分、目的物完全，被视为绿色环保、前景广阔的一项变革性技术。2、亚临界低温萃取专利技术原理及优点：亚临界流体主要为液化丁烷和丙烷。该溶剂中组分的沸点大多在0℃以

4、下，其中丙烷沸点-42.07℃，丁烷的沸点为-0.5℃，在常温常压下为气体，加压后为液态。该工艺的基本原理是：在常温和一定压力下（0.3MPa—0.7MPa）,用亚临界流体逆流萃取油料料胚，然后使混合油和粕中的溶剂减压气化，气化后的溶剂气体再经过压缩机压缩冷凝液化后循环使用。该专利技术的优点：A、萃取后所得粕质量好，粕中水溶性蛋白不变性率大于95%，粕中残油小于1%，残溶小于50ppm；B、溶耗低，吨料耗溶小于6kg；C、不需蒸汽，仅90℃的热水即可，相对六号溶剂，可节约热能源70%；D、生产中无“三废

5、污染”，属环保工程；E、常温萃取，低温（小于30℃）脱溶，对粕和油中的热敏性物质不破坏；F、投资小、生产成本低，工作压力小于0.7Mpa（相对二氧化碳超临界萃取设备）；G、亚临界流体来源广，价格低。该溶剂各油气田、炼油厂均有此产品；H、工作压力低（小于0.7MPa）,规模大(日处理物料可达200吨)。I、该技术及设备为通用装置，利用该设备可以加工多种物料：如小麦胚芽油、辣椒红色素、中药材、香料、红花籽油、青刺果油、昆虫油等。因此亚临界流体萃取技术，是一种高效、低耗、环保、安全、具有广阔应用前景的天然产物

6、有效成分提取的新技术。3、亚临界低温提取技术在天然产物萃取上的用用：目前该专利技术经过十多年的发展已在全国建成四十多家工厂，成功应用在下列天然产物萃取方面：一、天然色素枣皮红色素辣椒红色素番茄红色素万寿菊黄色素枸杞色素姜黄色素紫草色素二、特种植物（含中药材）油葡萄籽油茶籽油大麻籽油石榴籽油榛子油茶树籽油牛蒡籽油小麦胚芽油青棘果仁油杏仁油红花籽油枸杞籽油芥末油刺五加油沙棘籽油可可脂除虫菊油月见草籽油黑加仑籽油肉桂油人参油薏米仁油哈密瓜籽仁西瓜籽油松籽油桑籽油灵芝孢子油红松籽油三、特种蛋白粉葵花籽粉小麦胚芽

7、粉南瓜籽粉杏仁粉栝楼籽粉蚕蛹粉大蒜粉四、鲜花提取物、天然香料玫瑰浸膏茉莉浸膏桂花浸膏腊梅花浸膏水仙花浸膏啤酒花浸膏檀香油五、昆虫、动物油蚕蛹油蚂蚱油林蛙卵油黄粉虫油牛蹄子油微生物油林蛙油六、木产品加工、水产品、原羊毛脱脂、烟叶去焦油锯未中油脂提取薄木板脱水提油杉木精油烟叶中烟碱、焦油去除鲜鱼脱水脱脂鱼虾蛋白粉原羊毛脱脂4、展望：亚临界低温萃取专利技术的工业化应用，成功的解决了天然产物萃取过程的热敏性问题，实现了天然产物的规模化生产，为人类开发利用天然产物提供了便利。随着人们对亚临界萃取技术了解的深入，相

8、信在不久的将来，必将取代超临界技术，造福人类。作者简介：祁鲲，教授级高级工程师，国务院特贴专家，亚临界低温萃取技术的发明人，安阳漫天雪食品工程公司董事长，河南省亚临界生物技术有限公司董事长。王金顺，自97年以来一直从事亚临界低温萃取技术的工业化应用及成套技术设备的安装调试、技术转让等工作。安阳漫天雪食品工程有限公司承接亚临界低温萃取交钥匙工程网站：WWW.Mantianxue.COM