亞臨界流體萃取技術發展

亞臨界流體萃取是以亞臨界狀態的流體或亞臨界流體的混合溶液為溶媒，與溶質在系統內相繼經過浸提、蒸發脫溶、壓縮、冷凝回收等過程，從產物中提取目標組分的一種新技術。當LPG、丙烷、丁烷、R600a、DME、R134a和六氟化硫等以亞臨界流體狀態存在時，分子的擴散性能增強，傳質速度加快，對產物中弱極性以及非極性物質的滲透性和溶解能力顯著提高。當溫度不超過某一標值，對氣體開展充壓，能夠使氣體液化，而在該溫度之上，不管加多少工作壓力都不可以使氣體液化，這一溫度叫該氣體的臨界溫度。

1939年，Henry Rosenthal將壓縮后液化的低級氣態烷烴用于油料浸出，加壓狀態下，溶劑以液態形式浸出油脂，混合油和濕粕中含的溶劑在減壓的狀態下自然揮發。整個加工過程在低溫狀態下進行，油料中組分不氧化，粕中蛋白不變性，且生產成本低。壓榨法出油率較低，雜質含量高，且在擠壓過程中形成高溫，破壞了油中不飽和脂肪酸及甾醇等活性物質。提取設備對提取物的質量、得率和生產效率都有較大的影響。

在辣椒紅色素的萃取中，經過對特定夾帶劑的加入對亞臨界流體的溶解能力和萃取選擇性研究，結果表明這一特定夾帶劑的加入可以顯著增加流體的溶解能力，受此鼓舞，我們試驗配置了多種溶劑混合的復合溶劑，針對性的提取不同的動植物原料中脂溶性成分。

表面活性劑也可以作為夾帶劑提高亞臨界流體萃取效率，提高的程度與其分子結構有關，分子的脂溶性部分越大，其對亞臨界流體的萃取效率提高越多。關于夾帶劑的作用原理，有研究認為是夾帶劑的加入改變了溶劑密度或內部分子間的相互作用所致。

在植物色素萃取生產中的應用。傳統的植物脂溶性色素用己烷溶劑提取，水溶性色素用水或乙醇提取，都有加熱脫溶的工藝過程，影響產品質量。用丙烷、丁烷、二以及它們的混合溶劑進行亞臨界萃取，有很大的技術優勢。亞臨界環境下萃取，不破壞熱敏性成分、目的物被視為綠色、前景廣闊的一項變革性技術。例如，在萬壽菊葉黃素的生產方面，已有二十多套丁烷溶劑萃取生產線投產，己烷浸出工藝已無人使用。

在功能性和藥用植物提取生產中的應用。這方面的原料品種尤其繁多，但總體上分為脂溶性和水溶性兩大類，脂溶性如月見草、沙棘、林蛙、靈芝孢子等以丁烷溶劑萃取已工業化生產。溶劑的溫度高于其沸點時，以氣態存在，對其施以一定的壓力壓縮又能使其液化，在此狀態下，利用其相似相溶的物理性質，作為產物中有效成分萃取的溶劑。水溶性如植物多酚類、植物低聚糖類、類、植物黃酮類、植物甙類也在研究的試驗中。

在植物精油提取生產中的應用：植物精油的成分多為脂溶性化合物，以丁烷、丙烷對鮮濕的花朵、莖葉進行亞臨界萃取，可得到浸膏產品，目前已進行工業化批量生產的物料有：玫瑰、十香菜、迷迭香、沉香、崖柏等。在植物香辛料提取物生產中的應用：在香辛料精油、油樹脂、凈油，如花椒、麻椒、胡椒、桂皮、肉桂、丁香、茴香精油以及復合香辛料脂溶性成分的提取。隨著產物的開發范圍越來越廣，亞臨界流體萃取技術在食品工業具有更加廣闊的應用前景。產品廣泛應用于大宗食品的調味、化妝品等。