超臨界萃取的應(yīng)用課件

超臨界萃取的應(yīng)用簡(jiǎn)介：超臨界流體(SupercriticalFluid即SCF)指的是物體處于其臨界溫度(Tc)和臨界壓力(Pc)以上狀態(tài)時(shí)，向該狀態(tài)氣體加壓，氣體不會(huì)液化，只是密度增大，具有類(lèi)似液體的性質(zhì)。同時(shí)還保留氣體性能。特點(diǎn)：對(duì)溶質(zhì)有較大溶解度，具有氣體易于擴(kuò)散和運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，粘度、密度、擴(kuò)散系數(shù)、溶劑化能力等性質(zhì)隨溫度和壓力變化很大，因此對(duì)選性的分離非常敏感。

流體材料:二氧化碳、一氧化亞氮、六氟化硫、乙烷，甲醇、氨水等。但在實(shí)際應(yīng)用中，一般選擇二氧化碳原因：CO2臨界溫度（Tc=31.06℃）低，可在室溫下操作，臨界壓力（Pc=7.39Mpa）適中，臨界密度（ρ=0.448g/cm3）是常用超臨界溶劑中最高的，因而對(duì)有機(jī)物溶解能力強(qiáng)、選擇性好；CO2廉價(jià)，CO2無(wú)毒、惰性、易于分離；超臨界萃取技術(shù)的應(yīng)用

臨界流體萃取技術(shù)在天然香料工業(yè)中的應(yīng)用食品方面的應(yīng)用在中藥研究與開(kāi)發(fā)中的應(yīng)用天然香料萃取從洗滌用品、化妝品中的添加劑到香水，使得植物芳香成分在精細(xì)日用化工中是不可或缺的一部分.傳統(tǒng)的提取方法部分不穩(wěn)定的香氣成分受熱變質(zhì)，但在超臨界條件下，可以將整個(gè)分離過(guò)程在常溫下進(jìn)行，萃取物的主要成分—精油和特征的呈味成分同時(shí)被抽出，并且CO2無(wú)毒、無(wú)殘留現(xiàn)象。何春茂等人用超臨界CO2對(duì)桂花、茉莉花進(jìn)行了萃取研究,考察萃取時(shí)間、溫度、壓力對(duì)浸膏得率和質(zhì)量的影響。桂花萃取最佳工藝條件為:壓力12~16MPa,溫度308~318Ｋ,時(shí)間1.5~2h,浸膏得率0.251%;茉莉花萃取最佳工藝條件為:壓力12~15MPa,溫度308~323K,時(shí)間1~1.5h,浸膏得率為0.240%。食品方面的應(yīng)用伴隨著人類(lèi)社會(huì)的進(jìn)步，飲食文化的內(nèi)涵不斷豐富，人們對(duì)食品提出了營(yíng)養(yǎng)性、方便性功能性等更多的要求，同時(shí)還越來(lái)越強(qiáng)調(diào)其安全性。我國(guó)食品工業(yè)應(yīng)用超臨界萃取技術(shù)已逐步由實(shí)驗(yàn)室研究走業(yè)化，集中用在脫咖啡因、啤酒花有效成分萃取、植物油脂的萃取、色素的分離等方面。油脂提取傳統(tǒng)的食用油提取方法是乙烷萃取法，但此法生產(chǎn)的食用油所含溶劑的量難以滿足食品管理法的規(guī)定，美國(guó)采用超臨界二氧化碳萃取法（SCFE）提取豆油獲得成功，產(chǎn)品質(zhì)量大幅度提高，且無(wú)污染問(wèn)題。目前，已經(jīng)可以用超臨界二氧化碳從葵花籽、紅花籽、花生、小麥胚芽、棕櫚、可可豆中提取油脂，且提出的油脂中含中性脂質(zhì)，磷含量低，著色度低，無(wú)臭味。這種方法比傳統(tǒng)的壓榨法的回收率高，而且不存在溶劑法的溶劑分離問(wèn)題。達(dá)菲鄧永智等采用自制的CO2超臨界流體萃取系統(tǒng)提取了銀杏葉中聚戊烯醇酯,考察了溫度、壓力、流速及時(shí)間等因素對(duì)提取效率的影響,確定了最佳的超臨界流體提取條件。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,CO2超臨界流體提取銀杏葉中聚戊烯醇酯的最佳壓力、溫度、流速、時(shí)間分別為25MPa、65℃、8mL/min、6h。采用本方法萃取的提取物經(jīng)過(guò)硅膠色譜柱純化及高效液相色譜分析,與溶劑提取法相比較,提取效率比較好。青蒿素的萃取青蒿素來(lái)自菊科植物黃花蒿（Artemisia

annua）的一種倍半萜內(nèi)酯類(lèi)成分，是我國(guó)唯一得到國(guó)際承認(rèn)的抗瘧新藥。然而本應(yīng)屬于中國(guó)的東西，中國(guó)僅占國(guó)際市場(chǎng)份額的0.5%。傳統(tǒng)的汽油法存在收率低、成本高、存在易燃易爆等危險(xiǎn)，用SFE工藝，從0.1升、5升設(shè)備小試到25升、50升設(shè)備中試放大，一直到200升設(shè)備的工業(yè)化生產(chǎn)證明，超臨界CO2萃取工藝可用于青蒿素的生產(chǎn)，青蒿素產(chǎn)品符合中國(guó)藥品標(biāo)準(zhǔn)。超臨界CO2萃取工藝比傳統(tǒng)法（如汽油法）優(yōu)越，產(chǎn)品收率提高1.9倍，生產(chǎn)周期縮短約100小時(shí)，成本降低447/Kg，可節(jié)省大量的有機(jī)溶劑汽油復(fù)方丹參制劑中丹參提取傳統(tǒng)的提取方法主要是乙醇熱回流提取，然后濃縮成浸膏，用于各種制劑。由于提取能力差和長(zhǎng)時(shí)間加熱提或濃縮，有效成分損失嚴(yán)重，往往浸膏中丹參酮IIA含量在0.15%-1%左右，再做成制劑，往往丹參酮IIA檢測(cè)不出或含量太小，藥典標(biāo)準(zhǔn)都難以達(dá)到，近幾年國(guó)家取消不少藥廠的復(fù)方丹參片制劑的生產(chǎn)批文，原因大多與此有關(guān)。超臨界CO2萃取法對(duì)此進(jìn)行了工藝改革，從小試到中試直到生產(chǎn)證明，收率比舊工藝高，生產(chǎn)周期縮短，有效成分丹參酮IIA高度濃縮，含量平均≥20%，最高可達(dá)80%左右，此工藝已應(yīng)用于多個(gè)藥廠的復(fù)方丹參制劑（如復(fù)方丹參片）的生產(chǎn)，并保持了應(yīng)有的臨床效果。

SFE的前景與展望

隨著當(dāng)今社會(huì)高度發(fā)展，維護(hù)和保持一個(gè)持續(xù)發(fā)展的環(huán)境是人類(lèi)共同的要求和期望，無(wú)論是環(huán)境保護(hù)、污染的治理、還是人們對(duì)天然產(chǎn)物和綠色食品的青睞，傳統(tǒng)的加工分離技術(shù)是難以企及的，所