生物工程下游技術(shù)應(yīng)用第六章超臨界流體萃取

1、生物工程下游技術(shù)應(yīng)用第六章超臨界流體萃取超臨界流體（超臨界流體（SCF）的特性）的特性物質(zhì)狀態(tài)物質(zhì)狀態(tài) 密度（密度（g/cm3）粘度粘度(g/cm/s)擴(kuò)散系數(shù)擴(kuò)散系數(shù)(cm2/s )氣態(tài)(0.6-2) 10-3(1-3) 10-4 0.1-0.4液態(tài)0.6-1.6(0.2-3) 10-2 (0.2-2) 10-5 SCF0.2-0.9(1-9) 10-4 (2-7) 10-4 由以上特性可以看出，超臨界流體兼有液體和氣體的雙重特由以上特性可以看出，超臨界流體兼有液體和氣體的雙重特性，擴(kuò)散系數(shù)大，粘度小，滲透性好，與液體溶劑相比，可性，擴(kuò)散系數(shù)大，粘度小，滲透性好，與液體溶劑相比，可以更快地完

2、成傳質(zhì)，達(dá)到平衡，促進(jìn)高效分離過(guò)程的實(shí)現(xiàn)以更快地完成傳質(zhì)，達(dá)到平衡，促進(jìn)高效分離過(guò)程的實(shí)現(xiàn)。v超臨界流體的密度接近液體，因此具有與液體相近超臨界流體的密度接近液體，因此具有與液體相近的溶解能力。的溶解能力。v超臨界流體的粘度和擴(kuò)散系數(shù)又與氣體相近似，而超臨界流體的粘度和擴(kuò)散系數(shù)又與氣體相近似，而溶劑的低黏度和高擴(kuò)散系數(shù)的性質(zhì)是有利于傳質(zhì)的溶劑的低黏度和高擴(kuò)散系數(shù)的性質(zhì)是有利于傳質(zhì)的。v由于以上特點(diǎn)，超臨界流體可以迅速滲透到物由于以上特點(diǎn)，超臨界流體可以迅速滲透到物體的內(nèi)部溶解目標(biāo)物質(zhì)，快速達(dá)到萃取平衡。體的內(nèi)部溶解目標(biāo)物質(zhì)，快速達(dá)到萃取平衡。二、二、 超臨界流體的萃取原理超臨界流體的萃取原理

3、真空真空“溶解溶解”物質(zhì)的能力極低。加入超臨界氣體萃取溶劑物質(zhì)的能力極低。加入超臨界氣體萃取溶劑（接近于液體密度），溶質(zhì)的溶解度與真空中的溶解度相比，大（接近于液體密度），溶質(zhì)的溶解度與真空中的溶解度相比，大幅度增加（一億多倍）。幅度增加（一億多倍）。 物質(zhì)之間的溶解能力主要取決于物質(zhì)分子之間的相似性，物質(zhì)之間的溶解能力主要取決于物質(zhì)分子之間的相似性，一是分子結(jié)構(gòu)相似，二是分子間的作用力相似。而分子結(jié)構(gòu)之一是分子結(jié)構(gòu)相似，二是分子間的作用力相似。而分子結(jié)構(gòu)之間的相似相溶在很大程度上也可以歸結(jié)到作用能相似上。真空間的相似相溶在很大程度上也可以歸結(jié)到作用能相似上。真空或萃取劑分子密度極低時(shí)，溶劑對(duì)

4、溶質(zhì)的作用能極小，溶質(zhì)的或萃取劑分子密度極低時(shí)，溶劑對(duì)溶質(zhì)的作用能極小，溶質(zhì)的溶解度也就極小了。溶解度也就極小了。 在超臨界流體萃取中，主要是溶劑流體密度的大幅度增加導(dǎo)致溶劑對(duì)在超臨界流體萃取中，主要是溶劑流體密度的大幅度增加導(dǎo)致溶劑對(duì)溶質(zhì)的作用力大幅度增加，從而形成了溶解物質(zhì)的能力，這個(gè)特性給溶溶質(zhì)的作用力大幅度增加，從而形成了溶解物質(zhì)的能力，這個(gè)特性給溶劑流體回收、溶劑與溶質(zhì)分離帶來(lái)方便。劑流體回收、溶劑與溶質(zhì)分離帶來(lái)方便。 在超臨界萃取后的分離操作中，可在與萃取溫度相同的條件在超臨界萃取后的分離操作中，可在與萃取溫度相同的條件下，降低壓力使溶劑的密度下降，引起其溶解物質(zhì)的能力下降，下，降

5、低壓力使溶劑的密度下降，引起其溶解物質(zhì)的能力下降，就可以方便地進(jìn)行萃取物與溶劑的分離。就可以方便地進(jìn)行萃取物與溶劑的分離。提高萃取劑選擇性的基本原則是：提高萃取劑選擇性的基本原則是：按相似相溶原則，選用的超臨界流體與被萃取按相似相溶原則，選用的超臨界流體與被萃取物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)越相似，溶解能力就越大。（物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)越相似，溶解能力就越大。（P111）從操作角度看，使用超臨界流體為萃取劑時(shí)的從操作角度看，使用超臨界流體為萃取劑時(shí)的操作溫度越接近臨界溫度，溶解能力也越大。操作溫度越接近臨界溫度，溶解能力也越大。三、三、 超臨界超臨界CO2的溶劑特征的溶劑特征、超臨界、超臨界CO2 的相圖：的相圖：

6、 在臨界點(diǎn)附近，密度線(xiàn)聚集于臨界點(diǎn)周?chē)?，壓力或溫度小范圍的變?cè)谂R界點(diǎn)附近，密度線(xiàn)聚集于臨界點(diǎn)周?chē)?，壓力或溫度小范圍的變化，就?huì)引起化，就會(huì)引起CO2 密度的大幅度變化。由于密度的大幅度變化。由于CO2溶解、萃取物質(zhì)溶解、萃取物質(zhì)的能力與的能力與CO2 本身的密度成正比，這就意味著只要通過(guò)改變壓力本身的密度成正比，這就意味著只要通過(guò)改變壓力或溫度來(lái)改變?nèi)軇┗驕囟葋?lái)改變?nèi)軇〤O2 的密度，就可以改變其對(duì)物質(zhì)的溶解能的密度，就可以改變其對(duì)物質(zhì)的溶解能力。力。特性：特性： 通過(guò)壓力或溫度的改變可有效地萃取和分離溶質(zhì)。通過(guò)壓力或溫度的改變可有效地萃取和分離溶質(zhì)。特點(diǎn)特點(diǎn): :在臨界點(diǎn)附近在臨界點(diǎn)附近,

7、,密度有很寬的變化范圍密度有很寬的變化范圍; ;溫度溫度, ,壓力微調(diào)壓力微調(diào)可使密度顯著變化可使密度顯著變化、萃取溶劑、萃取溶劑CO2 的性質(zhì)的性質(zhì) 無(wú)毒，無(wú)腐蝕性，不可燃燒，純度高且價(jià)格低。有無(wú)毒，無(wú)腐蝕性，不可燃燒，純度高且價(jià)格低。有優(yōu)良的傳質(zhì)性能，擴(kuò)散系數(shù)大；粘度低，與其他超臨界流優(yōu)良的傳質(zhì)性能，擴(kuò)散系數(shù)大；粘度低，與其他超臨界流體溶劑相比，體溶劑相比， CO2 具有相對(duì)較低的臨界壓力和臨界溫度，具有相對(duì)較低的臨界壓力和臨界溫度，適于處理熱敏性生物制品和天然物產(chǎn)品。適于處理熱敏性生物制品和天然物產(chǎn)品。 P114:圖圖6-4；圖；圖6-5物質(zhì)物質(zhì)沸點(diǎn)沸點(diǎn)/臨界點(diǎn)數(shù)據(jù)臨界點(diǎn)數(shù)據(jù)臨界溫臨界溫

8、Tc/臨界壓臨界壓Pc/Mpa臨界密度臨界密度/(g/cm3)二氧化碳二氧化碳78.578.531.0631.067.397.390.4480.448水水100100374.2374.222.0022.000.3440.344乙烷乙烷88.088.032.432.44.894.890.2030.203乙烯乙烯103.7103.79.59.55.075.070.200.20丙烷丙烷44.544.597974.264.260.2200.220丙烯丙烯47.747.792924.674.670.230.23nn丁烷丁烷0.50.5152.0152.03.803.800.2280.228nn戊烷戊烷3

9、6.536.5196.6196.63.373.370.2320.232nn己烷己烷69.069.0234.2234.22.972.970.2340.234甲醇甲醇64.764.7240.5240.57.997.990.2720.272乙醇乙醇78.278.2243.4243.46.386.380.2760.276異丙醇異丙醇82.582.5235.3235.34.764.760.270.27苯苯80.180.1288.9288.94.894.890.3020.302甲苯甲苯110.6110.63183184.114.110.290.29氨氨33.433.4132.3132.311.2811.2

10、80.240.24甲烷甲烷164.0164.083.083.04.64.60.160.16常用超臨界流體的臨界性質(zhì)表常用超臨界流體的臨界性質(zhì)表 四、四、SCC02萃取以及拖帶劑的作用萃取以及拖帶劑的作用、 SCC02萃?。狠腿。?天然產(chǎn)品中通常含有許多不同的化學(xué)成分；對(duì)同一天然產(chǎn)品用不天然產(chǎn)品中通常含有許多不同的化學(xué)成分；對(duì)同一天然產(chǎn)品用不同方法或不同萃取劑提取得到的制品，其組分是不同的。逐步增加溶同方法或不同萃取劑提取得到的制品，其組分是不同的。逐步增加溶劑劑C02 的溶解能力，可以獲得各種質(zhì)量不同的萃取產(chǎn)物。的溶解能力，可以獲得各種質(zhì)量不同的萃取產(chǎn)物。、拖帶劑的作用：、拖帶劑的作用： 添加

11、拖帶劑即輔助溶劑，可增加物質(zhì)的溶解度和萃取選擇性。添加拖帶劑即輔助溶劑，可增加物質(zhì)的溶解度和萃取選擇性。如在如在C02 中添加約中添加約14的丙酮后，甘油酯的溶解度增加的丙酮后，甘油酯的溶解度增加22倍。純倍。純C02幾乎不能從咖啡豆中萃取咖啡因，但在加濕幾乎不能從咖啡豆中萃取咖啡因，但在加濕(水水)的的SCC02 中，中，因?yàn)樯闪司哂袠O性的因?yàn)樯闪司哂袠O性的H2CO3，在一定的條件下，能選擇性地溶解，在一定的條件下，能選擇性地溶解萃取極性的咖啡因。萃取極性的咖啡因。五、五、SCC02萃取流程萃取流程SCC02萃取流程：萃取流程： 萃取流程基本上是由萃取工段和分離工段萃取流程基本上是由萃取

12、工段和分離工段(溶質(zhì)和溶質(zhì)和C02的分離的分離)組合而成。組合而成。代表性的三種流程模式圖代表性的三種流程模式圖壓縮機(jī) 萃取釜 制冷MVC-760L 二氧化碳循環(huán)泵 六六、工業(yè)化超臨界工業(yè)化超臨界COCO2 2萃取設(shè)備萃取設(shè)備1.國(guó)產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)情況國(guó)產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)情況南通市華安超臨界萃取有限公司 v海安縣石油科技儀器有限公司（南通市華安超臨界萃取有限公海安縣石油科技儀器有限公司（南通市華安超臨界萃取有限公司），系中國(guó)石油天然氣集團(tuán)（股分）公司、中國(guó)石油化工集團(tuán)司），系中國(guó)石油天然氣集團(tuán)（股分）公司、中國(guó)石油化工集團(tuán) （股份）公司、中國(guó)海洋石油總公司定點(diǎn)生產(chǎn)企業(yè)，公司具有近（股份）公司、中國(guó)海洋石

13、油總公司定點(diǎn)生產(chǎn)企業(yè)，公司具有近四十年研發(fā)和生產(chǎn)石油儀器設(shè)備的豐富經(jīng)驗(yàn)。四十年研發(fā)和生產(chǎn)石油儀器設(shè)備的豐富經(jīng)驗(yàn)。v本公司自本公司自19891989年起，在清華大學(xué)、中科院、大專(zhuān)院校等專(zhuān)家學(xué)者的關(guān)年起，在清華大學(xué)、中科院、大專(zhuān)院校等專(zhuān)家學(xué)者的關(guān)心指導(dǎo)下，主攻超臨界心指導(dǎo)下，主攻超臨界CO2CO2萃取設(shè)備國(guó)產(chǎn)化研制生產(chǎn)，十多年來(lái)，已形萃取設(shè)備國(guó)產(chǎn)化研制生產(chǎn)，十多年來(lái)，已形成中、小試驗(yàn)（生產(chǎn)）裝置系列化生產(chǎn)能力，產(chǎn)品遍布全國(guó)各地，并出成中、小試驗(yàn)（生產(chǎn)）裝置系列化生產(chǎn)能力，產(chǎn)品遍布全國(guó)各地，并出口美國(guó)、韓國(guó)等國(guó)家。部分藥廠通過(guò)該裝置生產(chǎn)的新藥已報(bào)批國(guó)家級(jí)新口美國(guó)、韓國(guó)等國(guó)家。部分藥廠通過(guò)該裝置生產(chǎn)的

14、新藥已報(bào)批國(guó)家級(jí)新藥并出口。該裝置通過(guò)省級(jí)鑒定，處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先，主要技術(shù)指標(biāo)和關(guān)鍵藥并出口。該裝置通過(guò)省級(jí)鑒定，處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先，主要技術(shù)指標(biāo)和關(guān)鍵設(shè)備達(dá)到世界同類(lèi)裝置先進(jìn)水平。該項(xiàng)目已列入國(guó)家火炬計(jì)劃和國(guó)家級(jí)設(shè)備達(dá)到世界同類(lèi)裝置先進(jìn)水平。該項(xiàng)目已列入國(guó)家火炬計(jì)劃和國(guó)家級(jí)新產(chǎn)品，企業(yè)被評(píng)定為江蘇省高新技術(shù)企業(yè)，南通市首批誠(chéng)信納稅企業(yè)。新產(chǎn)品，企業(yè)被評(píng)定為江蘇省高新技術(shù)企業(yè)，南通市首批誠(chéng)信納稅企業(yè)。公司技術(shù)力量雄厚，設(shè)備精良，工藝先進(jìn)，檢測(cè)手段齊全。公司實(shí)驗(yàn)室公司技術(shù)力量雄厚，設(shè)備精良，工藝先進(jìn)，檢測(cè)手段齊全。公司實(shí)驗(yàn)室備有樣機(jī)，供用戶(hù)和科研單位來(lái)公司共同開(kāi)發(fā)研究。備有樣機(jī)，供用戶(hù)和科研單位來(lái)公司共同

15、開(kāi)發(fā)研究。 該裝置采用該裝置采用CO2CO2作添加劑，主要應(yīng)用：醫(yī)藥、食品、香精、香料等有效作添加劑，主要應(yīng)用：醫(yī)藥、食品、香精、香料等有效成份的提取，精細(xì)分離。裝置由萃取釜、分離釜、精餾柱、成份的提取，精細(xì)分離。裝置由萃取釜、分離釜、精餾柱、CO2CO2泵等組泵等組成。成。 美晨集團(tuán)股份美晨集團(tuán)股份有限公司有限公司v美晨集團(tuán)前身始建于美晨集團(tuán)前身始建于18961896年，是中國(guó)最早的牙膏專(zhuān)業(yè)生年，是中國(guó)最早的牙膏專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)廠家之一，自產(chǎn)廠家之一，自19931993年由廣州牙膏廠轉(zhuǎn)為股份制企年由廣州牙膏廠轉(zhuǎn)為股份制企業(yè)業(yè)廣州美晨股份有限公司以來(lái)，幾經(jīng)改革創(chuàng)新，廣州美晨股份有限公司以來(lái)，幾經(jīng)改革創(chuàng)

16、新，股本構(gòu)成發(fā)生了深刻的變化，現(xiàn)已成為股本構(gòu)成發(fā)生了深刻的變化，現(xiàn)已成為“職工控股職工控股96%96%、國(guó)家持股、國(guó)家持股4%4%”的股份制企業(yè)。美晨集團(tuán)也由單一的股份制企業(yè)。美晨集團(tuán)也由單一產(chǎn)業(yè)的日化企業(yè)發(fā)展成為生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)口腔護(hù)理品、食品產(chǎn)業(yè)的日化企業(yè)發(fā)展成為生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)口腔護(hù)理品、食品添加劑、化妝護(hù)膚品、現(xiàn)代中藥、保健品、高新分離添加劑、化妝護(hù)膚品、現(xiàn)代中藥、保健品、高新分離技術(shù)設(shè)備，同時(shí)經(jīng)營(yíng)房產(chǎn)物業(yè)以及進(jìn)出口業(yè)務(wù)的多元技術(shù)設(shè)備，同時(shí)經(jīng)營(yíng)房產(chǎn)物業(yè)以及進(jìn)出口業(yè)務(wù)的多元化、綜合性高新科技企業(yè)，是經(jīng)國(guó)家工商總局正式審化、綜合性高新科技企業(yè)，是經(jīng)國(guó)家工商總局正式審批成立的跨區(qū)域、跨行業(yè)，集科、工、貿(mào)、投

17、資于一批成立的跨區(qū)域、跨行業(yè)，集科、工、貿(mào)、投資于一體的大型企業(yè)集團(tuán)。體的大型企業(yè)集團(tuán)。 設(shè)計(jì)、提供工業(yè)化超臨界連續(xù)萃取生產(chǎn)線(xiàn)裝置。對(duì)外進(jìn)行設(shè)計(jì)、提供工業(yè)化超臨界連續(xù)萃取生產(chǎn)線(xiàn)裝置。對(duì)外進(jìn)行專(zhuān)利技術(shù)轉(zhuǎn)讓。專(zhuān)利技術(shù)轉(zhuǎn)讓。云南亞太致興生物工程研究所v用超臨界多元流體萃取取代超臨界二氧化碳萃取的技術(shù)，用超臨界多元流體萃取取代超臨界二氧化碳萃取的技術(shù)，一直堅(jiān)持研究開(kāi)發(fā)至今，公開(kāi)發(fā)表過(guò)有關(guān)超臨界多元流體一直堅(jiān)持研究開(kāi)發(fā)至今，公開(kāi)發(fā)表過(guò)有關(guān)超臨界多元流體的文章十余篇，申報(bào)發(fā)明專(zhuān)利四項(xiàng)，法人代表王振錕擔(dān)任的文章十余篇，申報(bào)發(fā)明專(zhuān)利四項(xiàng)，法人代表王振錕擔(dān)任過(guò)火炬計(jì)劃產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人。超臨界流體技術(shù)領(lǐng)過(guò)火

18、炬計(jì)劃產(chǎn)業(yè)化開(kāi)發(fā)的項(xiàng)目負(fù)責(zé)人。超臨界流體技術(shù)領(lǐng)域?qū)⒂瓉?lái)廿一世紀(jì)的綠色產(chǎn)業(yè)革命，其涉及的產(chǎn)業(yè)較廣，域?qū)⒂瓉?lái)廿一世紀(jì)的綠色產(chǎn)業(yè)革命，其涉及的產(chǎn)業(yè)較廣，諸如醫(yī)藥、食品、能源、航天、海洋工程、生物技術(shù)、化諸如醫(yī)藥、食品、能源、航天、海洋工程、生物技術(shù)、化工、輕紡、環(huán)保工程等。工、輕紡、環(huán)保工程等。 2.國(guó)外設(shè)備的生產(chǎn)情況國(guó)外設(shè)備的生產(chǎn)情況德國(guó)伍德公司v德國(guó)伍德有限公司是行業(yè)頂級(jí)企業(yè)。公司創(chuàng)建于德國(guó)伍德有限公司是行業(yè)頂級(jí)企業(yè)。公司創(chuàng)建于19211921年，是目年，是目前世界十大化工工程公司之一。該公司原是工程師前世界十大化工工程公司之一。該公司原是工程師UhdeUhde開(kāi)辦的設(shè)開(kāi)辦的設(shè)計(jì)所，后來(lái)為大化工

19、公司赫斯特（計(jì)所，后來(lái)為大化工公司赫斯特（HOECHSTHOECHST）收買(mǎi)。）收買(mǎi)。v赫斯特集團(tuán)內(nèi)各子公司實(shí)行專(zhuān)業(yè)分工，有各類(lèi)化工產(chǎn)品生產(chǎn)廠，赫斯特集團(tuán)內(nèi)各子公司實(shí)行專(zhuān)業(yè)分工，有各類(lèi)化工產(chǎn)品生產(chǎn)廠，化工設(shè)備制造廠，以及多達(dá)化工設(shè)備制造廠，以及多達(dá)40004000名科研人員的研究中心和職工名科研人員的研究中心和職工教育訓(xùn)練中心等，而伍德公司則是赫斯特的專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)公司。伍教育訓(xùn)練中心等，而伍德公司則是赫斯特的專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)公司。伍德公司的工程設(shè)計(jì)部門(mén)有職工德公司的工程設(shè)計(jì)部門(mén)有職工21002100人，承包煉油、合成氨、化肥、人，承包煉油、合成氨、化肥、有機(jī)化工原料、合成樹(shù)脂、合成纖維、氯堿、釀造食品、環(huán)

20、境保護(hù)和有機(jī)化工原料、合成樹(shù)脂、合成纖維、氯堿、釀造食品、環(huán)境保護(hù)和核技術(shù)等方面的工程建設(shè)，是一個(gè)比較全面的化工工程公司。它的氯核技術(shù)等方面的工程建設(shè)，是一個(gè)比較全面的化工工程公司。它的氯堿、硝酸、黃磷、乙醛等技術(shù)，在世界上享有很高的聲譽(yù)。它曾為堿、硝酸、黃磷、乙醛等技術(shù)，在世界上享有很高的聲譽(yù)。它曾為5050余個(gè)國(guó)家和地區(qū)承包過(guò)各處化工裝置的建設(shè)。每年在三十幾個(gè)余個(gè)國(guó)家和地區(qū)承包過(guò)各處化工裝置的建設(shè)。每年在三十幾個(gè)工程地點(diǎn)開(kāi)展工作，年?duì)I業(yè)額工程地點(diǎn)開(kāi)展工作，年?duì)I業(yè)額3-53-5億美元。億美元。 美國(guó)Supercritical Processing Inc.七、超臨界流體萃取技術(shù)的應(yīng)用 1 ）

21、 生物活性物質(zhì)和生物制品的提取生物活性物質(zhì)和生物制品的提取 2 ） 超臨界狀態(tài)下的酶促反應(yīng)超臨界狀態(tài)下的酶促反應(yīng) 3 ） SCC02的細(xì)胞破壁技術(shù)的細(xì)胞破壁技術(shù) 4 ） 超臨界流體干燥技術(shù)超臨界流體干燥技術(shù) 2）SCC02作為酶促反應(yīng)介質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)作為酶促反應(yīng)介質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)與水相比較，脂溶性底物和產(chǎn)物可溶于與水相比較，脂溶性底物和產(chǎn)物可溶于SCC02 中，酶蛋白不溶解，中，酶蛋白不溶解，有利于三者的分離。有利于三者的分離。產(chǎn)品回收時(shí)，不需要處理大量的稀水溶液，因而不產(chǎn)生廢水污產(chǎn)品回收時(shí)，不需要處理大量的稀水溶液，因而不產(chǎn)生廢水污染問(wèn)題。染問(wèn)題。與其他非水相有機(jī)溶劑中的酶催化反應(yīng)相比，與其他非水相有機(jī)溶

22、劑中的酶催化反應(yīng)相比，SCC02更適合與更適合與生物、食品相關(guān)的產(chǎn)品體系，產(chǎn)物分離簡(jiǎn)單。生物、食品相關(guān)的產(chǎn)品體系，產(chǎn)物分離簡(jiǎn)單。與萃取一樣，與萃取一樣， SCC02中的質(zhì)量傳遞速度快，在臨界點(diǎn)附近，溶解中的質(zhì)量傳遞速度快，在臨界點(diǎn)附近，溶解能力和介電常數(shù)對(duì)溫度和壓力敏感，可控制反應(yīng)速度和反應(yīng)平衡。能力和介電常數(shù)對(duì)溫度和壓力敏感，可控制反應(yīng)速度和反應(yīng)平衡。3） SCCO2的細(xì)胞破壁技術(shù)的細(xì)胞破壁技術(shù)SCCO2的以下一些性質(zhì)有利于細(xì)胞破碎：的以下一些性質(zhì)有利于細(xì)胞破碎：在近臨界點(diǎn)，在近臨界點(diǎn)，SCCO2 的微小壓力變化導(dǎo)致其體積變化很大，其能的微小壓力變化導(dǎo)致其體積變化很大，其能量變化很大，所以量

23、變化很大，所以SCCO2可破壞較厚的細(xì)胞壁，如常見(jiàn)的酵可破壞較厚的細(xì)胞壁，如常見(jiàn)的酵母等。母等。 SCCO2 對(duì)細(xì)胞壁中的少量脂類(lèi)有萃取作用，會(huì)破壞細(xì)胞壁的對(duì)細(xì)胞壁中的少量脂類(lèi)有萃取作用，會(huì)破壞細(xì)胞壁的化學(xué)結(jié)構(gòu)，造成細(xì)胞壁在某些位置上的損壞。這種方式破壞的化學(xué)結(jié)構(gòu)，造成細(xì)胞壁在某些位置上的損壞。這種方式破壞的細(xì)胞壁碎片較大，使下游分離過(guò)程易于進(jìn)行。細(xì)胞壁碎片較大，使下游分離過(guò)程易于進(jìn)行。 SCCO2 節(jié)流膨脹是吸熱降溫過(guò)程，這個(gè)性質(zhì)可防止通常破碎過(guò)節(jié)流膨脹是吸熱降溫過(guò)程，這個(gè)性質(zhì)可防止通常破碎過(guò)程升溫而引起的熱敏性物質(zhì)的破壞。程升溫而引起的熱敏性物質(zhì)的破壞。4 4）超臨界流體干燥技術(shù)）超臨界流

24、體干燥技術(shù) 在超臨界狀態(tài)下，溶液不存在表面張力，因在超臨界狀態(tài)下，溶液不存在表面張力，因此采用超臨界此采用超臨界COCO2 2萃取干燥時(shí)，即脫除水或其他溶劑萃取干燥時(shí)，即脫除水或其他溶劑的過(guò)程中，不存在因毛細(xì)管表面張力作用而導(dǎo)致的微的過(guò)程中，不存在因毛細(xì)管表面張力作用而導(dǎo)致的微觀結(jié)構(gòu)的改變（如孔道的塌陷等），可以得到粒徑很觀結(jié)構(gòu)的改變（如孔道的塌陷等），可以得到粒徑很小、分布均勻的藥物顆粒。小、分布均勻的藥物顆粒。 實(shí)例實(shí)例1：從咖啡豆中除去咖啡因：從咖啡豆中除去咖啡因v大量飲食咖啡因?qū)θ梭w有害。大量飲食咖啡因?qū)θ梭w有害。v以往工業(yè)上除咖啡豆中咖啡因采用二氯乙烷萃取。缺點(diǎn)有二：其一，以往工業(yè)上

25、除咖啡豆中咖啡因采用二氯乙烷萃取。缺點(diǎn)有二：其一，殘留二氯乙烷影響咖啡品質(zhì)；其二，二氯乙烷同時(shí)將部分有用香味物殘留二氯乙烷影響咖啡品質(zhì)；其二，二氯乙烷同時(shí)將部分有用香味物質(zhì)（芳香化合物）帶走。質(zhì)（芳香化合物）帶走。v超臨界流體萃取超臨界流體萃取除咖啡因：先用機(jī)械法清洗咖啡豆，去除灰塵和雜質(zhì)除咖啡因：先用機(jī)械法清洗咖啡豆，去除灰塵和雜質(zhì);接著加蒸汽和水預(yù)泡，提高其水分含量達(dá)接著加蒸汽和水預(yù)泡，提高其水分含量達(dá)30%50%;然后將預(yù)泡過(guò)然后將預(yù)泡過(guò)的咖啡豆裝入萃取罐，不斷往罐中送入的咖啡豆裝入萃取罐，不斷往罐中送入CO2(操作濕度操作濕度7090，壓力壓力16-20MPa，密度，密度0.40.65

26、g/cm2)，咖啡因就逐漸被萃取出，咖啡因就逐漸被萃取出來(lái)。帶有咖啡因的來(lái)。帶有咖啡因的CO2被送往清洗罐，使咖啡因轉(zhuǎn)入水相。然后水被送往清洗罐，使咖啡因轉(zhuǎn)入水相。然后水相中咖啡因用蒸餾法加以回收，相中咖啡因用蒸餾法加以回收，CO2則循環(huán)使用。則循環(huán)使用。 v1010小時(shí)，經(jīng)小時(shí)，經(jīng)SFESFE處理后的咖啡豆中咖啡因含量從處理后的咖啡豆中咖啡因含量從0.7-3%0.7-3%降低到降低到0.02%0.02%。實(shí)例實(shí)例2：啤酒花萃取啤酒花萃取v啤酒花中的有用成份是揮發(fā)性油和軟樹(shù)脂中的葎草酮及啤酒花中的有用成份是揮發(fā)性油和軟樹(shù)脂中的葎草酮及-酸酸 v 采用超臨界流體萃取法制造啤酒浸膏時(shí)，首先把啤酒花磨采用超臨界流體萃取法制造啤酒浸膏時(shí)，首先把啤酒花磨成粉狀，使之更易與溶劑接觸。然后裝入萃取罐，密封后成粉狀，使之更易與溶劑接觸。然后裝入萃取罐，密封后通入超臨界通入超臨界CO2，操作溫度，操作溫度3538，壓力，壓力830MPa。達(dá)到萃取要求后，浸出物隨達(dá)到萃取要求后，浸出物隨CO2一起被送至分離罐，一起被送至分離罐，經(jīng)過(guò)降壓分離得到含浸膏經(jīng)過(guò)降壓分離得到含浸膏99%的黃綠色產(chǎn)物。據(jù)報(bào)道，的黃綠色產(chǎn)物。據(jù)報(bào)道，雖然用超臨界法萃取啤酒花的成本較常規(guī)溶劑處理法的成雖然用超臨