超临界流体的溶剂强度取决于萃取的温度和压力。利用这种特性,只需改变萃取剂流体的压力和温度,可以把样品中的不同组分按在流体中溶解度的大小,先后萃取出来,在低压下弱极性的物质先萃取,随着压力的增加,极性较大和大分子量的物质与基本性质,所以在程序升压下进行超临界萃取不同萃取组分,同时还可以起到分离的作用。因而,上述亚临界流体特别适于产物中挥发油、油脂或脂溶性成分的萃取。
温度的变化体现在影响萃取剂的密度与溶质的蒸汽压两个因素,在低温区(仍在临界温度以上),温度升高降低流体密度,而溶质蒸汽压增加不多,因此,萃取剂的溶解能力时的升温可以使溶质从流体萃取剂中析出,温度进一步升高到高温区时,虽然萃取剂的密度进一步降低,但溶质蒸汽压增加,挥发度提高,萃取率不但不会减少反而有增大的趋势。低温萃取技术是利用流体在亚临界状态下溶解待分离的液体或固体混合物而使萃取物从混合物中分离出来。
亚临界生物萃取技术的应用:
在食用油萃取生产中的应用。目前以大豆为代表的食用油生产主要采用己烷溶剂进行浸出(萃取)生产,有许多植物油料的有用成份由于这种浸出工艺过程中的加热而被破坏,应用丙烷和丁烷亚临界萃取工艺,不但确保了萃取出油中的热敏成份不损坏,也保证了粕中植物蛋白等成份不变性,使产品的价值充分利用。萃取剂及夹带剂的选型,加入适量合适的夹带剂可明显提高亚临界流体对某些被萃取组分的选择性和溶解度。
萃取效率好。超声波强化萃取20~40分钟即可获理想提取率,萃取时间只为水煮、醇沉法的三分之一或更少。萃取充分,萃取量是传统方法的二倍以上。据统计,超声波在65~70oC工作效率非常高。而温度在65oC度内中药植物的有效成份基本没有受到破坏。加入超声波后,植物有效成份提取时间约40分钟。而蒸煮法的蒸煮时间往往需要两到三小时,是超声波提取时间的3倍以上时间。对于萃取和分离更有用的是,在临界点附近温度和压力的微小变化会引起溶剂密度的显著变化,从而使亚临界流体溶解物质的能力发生显著的变化。
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