较高的压力限制了设备容积的放大,同时,较高的设备制造和运行成本制约了该技术在产物成分生产领域的应用。项目利用亚临界流体沸点较低的特性,常温提取、低温脱溶,通过提高工艺过程的真空度,使萃取溶剂在10~50℃的温度下快速蒸发,且萃取是在密闭条件下进行,因而“热敏性”成份不变性、不氧化,是产物活性成分萃取的理想技术。1939年,HenryRosenthal将压缩后液化的低级气态烷烃用于油料浸出,加压状态下,溶剂以液态形式浸出油脂,混合油和湿粕中含的溶剂在减压的状态下自然挥发。
提高萃取效率的方法以溶料比、搅拌、萃取温度、萃取时间、萃取压力、萃取次数、萃取剂及夹带剂的选型、超声波的辅助萃取等因素有关。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1:1~1.5:1之间。采用超临界CO2萃取技术生产小米糠油,该工艺操作压力较高,设备规模小、投资大,生产成本太高,导致油的成本无法被市场认可。萃取的过程是分子相对扩散的过程,适度的搅拌可以增加溶剂和物料之间的充分混合,减少萃取中外扩散阻力,使萃取体系的浓度朝有利于固体物料中的脂溶性成分向液体的溶剂中扩散。
在植物精油提取生产中的应用:植物精油的成分多为脂溶性化合物,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产中的应用:在香辛料精油、油树脂、净油,如花椒、麻椒、胡椒、桂皮、肉桂、丁香、茴香精油以及复合香辛料脂溶性成分的提取。柑桔油采用水蒸汽蒸馏所得的蒸馏柑桔油与压榨油相比,香气相差较远,这是因为柑桔油中成分与热水和水蒸汽接触很容易遭到破坏,所以蒸馏柑桔油质量较差。产品广泛应用于大宗食品的调味、化妆品等。
亚临界萃取设备具有以下特点优势:
高提取效率:亚临界流体具有较高的密度和溶解度,可以溶解和提取植物中的成分,提高提取效率。
选择性提取:亚临界萃取设备可以通过控制温度和压力等参数,实现目标成分的选择性提取,有利于获得高质量的产品。
操作简便:亚临界萃取设备的操作相对简单,可以通过自动化控制系统实现自动化操作,减少人工干预和操作难度。
应用广泛:亚临界萃取技术可以应用于中药材、食品添加剂、天然香料等领域,具有广泛的应用前景。