co2超临界萃取技术在油脂生产中的应用

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1、CO2超临界萃取技术在油脂生产中的应用　　(内蒙古商贸职业学院工程系，内蒙古呼和浩特010010) 　　摘要：文章介绍了CO2超临界萃取技术的原理和工艺流程，重点对影响植物油脂萃取的主要因素，包括温度、压力、时间、CO2流量和夹带剂的选择进行了探讨，最后阐明了超临界流体萃取技术的工艺特点和发展前景。 　　关键词：CO2；超临界萃取；工艺条件；工艺特点 　　中图分类号：TQ225.24文献标识码：B文章编号：1007—6921(XX)23—0080—03 1超临界流体萃取的基本原理 　　在自然界中，当气体

2、的温度高于某一数值时，无论施加多高的压力都不能使它变为液体，此时的温度称为临界温度(Tc)。在临界温度下，气体被液化的最低压力称为临界压力(Pc)。当流体的温度高于临界温度，压力大于临界压力时，则称该流体处于超临界状态。一般将处于超临界状态的流体称为超临界流体，使用超临界流体作为溶剂的萃取方法，称为超临界流体萃取。 1.1超临界流体的性质 　　超临界流体(SCF)是指处于临界温度(Tc)和临界压力(Pc)以上，其物理性质介于气体与液体之间的流体，超临界流体与其他流体的特性比较见表1。 　　740)this.width=7

3、40"border=undefined> 　　超临界流体的密度为气体密度的数百倍，接近于液体。而其流动性和黏度仍接近于气体，扩散系数大约为气体的1％，而较液体的扩散系数大数百倍。因此，物质移动或分配时，均比其在液体溶剂中要快。适当改变超临界流体的温度或压力，可使其溶解度在100～l000倍的范围内变化，这与液体萃取明显不同。 　　一般来讲，超临界流体的密度越大，其溶解度越大，反之亦然。也就是说，超临界流体中物质的溶解度在恒温下随压力升高而增大；在恒压下，随温度的增高而下降。这一特性有利于从物质中萃取某些易溶解的成分，而超临界

4、流体的高流动性和扩散能力，则有助于所溶解的各组分之间的分离，并能加速溶解平衡，提高萃取效率。 　　在实际应用中，可将超临界流体视为一种同时具有近似液体的密度和气体的黏度特性的物质，它具有高渗透性、扩散系数高、黏度低的特点，有很强的溶解能力和优异的流动及传质性能。超临界流体萃取技术(SupercriticaIFluidExtraction,简称SFE)就是以超临界状态下的流体为溶剂来提取、分离多相混合物的技术。在工业生产中，作为溶剂的超临界流体，应具有以下条件：①具有化学稳定性；②临界温度不是很高，一般接近或超过室温(温度高，

5、萃取物耐热性差时会发生分解和变质等)；③临界压力低(可降低压缩所需的空压机的操作费用)；④价格低廉，容易取得；⑤选择性好，用于食品工业时，还要求对人体无毒且符合食品卫生法。 1.2CO2超临界萃取溶剂的特点 　　SFE常用的溶剂包括乙烯、丙烷、甲醇、乙醇、丙酮、甲苯、水、CO2等，目前广泛选用CO2作为超临界萃取溶剂，主要因为CO2具有以下特点：①临界温度为31.05℃，与常温接近，容易操作，对于耐热性差的天然物品和食品香味不会发生变质或分解，还能有效地萃取易挥发性物质；②临界压力为7.38MPa，易于达到；③无毒，对

6、食品无任何危险性；④有防氧化和防止细菌活动(抑菌作用)的效果；⑤属惰性气体，无可燃性和化学活性，因而比较安全；⑥超临界CO2的高渗透性、高扩散性，低黏性，使其具有传质快和萃取速度高等优点，可从固体和高黏度物质中进行高效萃取。⑦CO2资源充足，价格低廉，并能从萃取物中挥发掉，不会留下溶解性残余物，从而得到安全而纯净的萃取物。 　　CO2超临界萃取技术是目前国际上较新的提取分离技术，现已广泛用于啤酒花中有用成分的提取；咖啡中脱咖啡因；蛋黄中脱胆固醇；香辛料、香精、色素等天然食品添加剂生产；植物油的制取、煎炸油的再生、油脂脱臭、脱

7、色；食品及原料的脱脂；油脂混合物的分离、精制等工艺过程中。 　　2CO2超临界萃取技术在油脂工业中的应用 　　超临界流体(SCF)兼有气液两重性的特点，它既有与气体相当的高渗透能力和低的粘度，又兼有与液体相近的密度和对许多物质优良的溶解能力。 　　溶质在某溶剂中的溶解度与溶剂的密度呈正相关，SCF也与此类似。因此，通过改变压力和温度，改变SCF的密度，便能溶解许多不同类型的物质，达到选择性地提取各种类型化合物的目的。 　　CO2超临界萃取技术是目前国际上较新的提取分离技术，在油脂工业广泛用于植物油脂(大豆油、蓖麻油

8、、棕油、可可脂、玉米油、米糠油、小麦胚芽油等)的提取；动物油脂(鱼油、肝油、各种水产油)的提取；食品原料(米、面、禽蛋)的脱脂；脂质混合物(甘油酯、脂肪酸、卵磷脂等)的分离与精制；油脂的脱色和脱臭；鱼油中的高级脂肪酸(EPA、DHA、脱氢抗坏血酸等)的提取；植物