亚临界低温萃取技术原理及优点

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，从产物中提取目标组分的一种新技术。

例如，当丙烷、丁烷、高纯度异丁烷（R600a）、二（DME）、四氟（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、目的物被视为绿色、前景广阔的一项变革性技术。亚临界流体萃取相比其它分离方法有许多优点：非热加工、保留提取物的活性成分不破坏，产能大、可工业化大规模生产，节能、运行成本低，易于和产物分离。

提取设备呈现如下发展特点：提取速度快，成分提取充分，减少物料资源的浪费；溶媒耗量少，出液系数小，浸出液浓度高，节省溶剂，节省后道工序的生产成本；提取温度不能太高，特别是热敏性物料的提取，要减少对成分的破坏；适应性好，能适于不同物料的提取；随着产物的开发范围越来越广，亚临界流体萃取技术在食品工业具有更加广阔的应用前景。

生产连续性好，应能适于现代化大规模连续性生产；节约能源；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。结构简单，操作方便。除此以外，随着中药、植物提取物、农产品深加工产业现代化进程的加快，萃取工艺技术更加依赖于自动化控制，其主要原因有：人为的控制往往造成工艺参数的波动，工艺参数的波动会严重影响产品的质量和产量，大规模的生产应排除人为造成指标的变化。

在植物色素提纯生产制造中的运用：传统式的植物脂溶性黑色素用己烷溶剂提取，水溶性色素自来水或酒精提取，都是有加温脱溶的加工工艺全过程，危害产品品质。用丙烷气、丁烷及其他们的混和溶剂开展亚临界值提纯，有非常大的技术性优点。这些方面的原材料种类特别是在多种多样，但整体上分成脂溶性和水溶性两类。脂溶性如月见草、沙棘、林蛙、黄粉虫、灵芝孢子等以丁烷溶剂提纯已工业生产。水溶性如植物多酚类化合物、植物核甘酸、黄酮类、植物黄酮类化合物、多糖类、植物甙类。提取茶氨酸，能够摆脱水法加工工艺的很多污水处理难题，现代化的生产制造新项目已在方案中。植物精油的成份多为脂溶性化合物，以丁烷、丙烷对鲜湿的花朵、茎叶进行亚临界萃取，可得到浸膏产品，目前已进行工业化批量生产的有玫瑰、十香菜等，茶叶、姜、茴香、大蒜等的精油提取都已进行了很多研究试验，具备了工业化生产的条件。

低温萃取的基本原理。溶剂与被萃取物料接触，使物料中的某些组分(称萃取物)，在常温和一定压力下丙烷，用溶剂逆流萃取油料料胚，然后使混合油和脱脂物料中的溶剂减压气化，与物料中其他组分分离，之后通过降低压力或调节温度，降低溶剂的密度，从而降低其溶解能力，使溶剂解析出其所携带的萃取物，达到萃取分离的目的。虽然，随着科技的进步，油脂提取技术在不断的改进创新，可以根据不同的提取物，采用适合的油脂提取技术，油脂设备。

低温萃取技术的特点：通过调节压力可提取纯度较高的有效成分；选择适宜的溶剂可在较低温度，分离、精制热敏性物质和易氧化物质；具有良好的渗透性和溶解性，能从固体或黏稠的原料中快速提取出有效成分；从理论上说，溶料比越大，萃取效率越高，在工业化的生产过程由于成本的优化，一般控制在1：1～1。容易使溶剂从产品中分离，无溶剂污染，且回收溶剂过程丙烷，能耗低。