亚临界流体是指某些化合物在温度高于其沸点但低于临界温度,且压力低于其临界压力的条件下,以流体形式存在的该物质。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。当温度不超过某一数值,对气体进行加压,可以使气体液化,而在该温度以上,无论加多大压力都不能使气体液化,这个温度叫该气体的临界温度。
亚临界流体萃取技术是利用上述亚临界流体的性质,物料在萃取罐内注入亚临界流体浸泡,在料溶比、萃取温度、萃取时间、萃取压力,萃取剂及夹带剂及搅拌、超声波的辅助下进行的萃取过程。研究表明,小米糠油的脂肪酸组成适当,符合卫生组织推荐的脂肪酸较佳摄人比例。萃取混合液经过固液分离后进入蒸发系统,压缩机和真空泵的作用下,根据减压蒸发的原理将萃取剂由液态转为气态从而得到目标提取物。
萃取温度的影响:温度对超临界流体溶解能力影响比较复杂,在一定压力下,升高温度被萃取物挥发性增加,这样就增加了被萃取物在超临界气相中的浓度,从而使萃取量增大;但另一方面,温度升高,超临界流体密度降低,从而使化学组分溶解度减小,导致萃取数减少。因此,在选择萃取温度时要综合这两个因素考虑。另外,米糠油中富含亚油酸、维生素E、谷维素、角鲨烯等植物营养成分。
夹带剂的选择:对于极性较大的溶质,在超临界CO2中溶解较差,SFE很难萃取出来,但若加入一定的夹带剂,以改变溶剂的活性,在一定条件下,就可以萃取出来,而且萃取条件会更低,萃取率更高。。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。夹带剂的种类可根据萃取组分的性质来选择,加入的量一般通过实验来确定。
萃取效率好。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。萃取充分,萃取量是传统方法的二倍以上。据统计,超声波在65~70oC工作效率非常高。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。而温度在65oC度内中药植物的有效成份基本没有受到破坏。加入超声波后,植物有效成份提取时间约40分钟。而蒸煮法的蒸煮时间往往需要两到三小时,是超声波提取时间的3倍以上时间。
对亚临界萃取设备有一定了解的人,都知道它是一种油脂萃取设备,用于生产各种植物油脂。亚临界是物质存在的状态条件,是指某些物质在温度高于其沸点但低于临界温度,以流体形式且压力低于其临界压力存在的物质。超临界流体萃取的特点是:萃取剂在常压和室温下为气体,萃取后易与萃余相和萃取组分离。当温度不超过某一数值,对气体进行加压,可以使气体液化,而在该温度以上,无论加多大压力都不能使气体液化,这个温度叫该气体的临界温度。在临界温度下,使气体液化所必须的压力叫临界压力。