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溶劑與被萃取物料接觸,使物料中的某些組分(稱萃取物),在常溫和適當(dāng)壓力下(0.3MPa—0.8MPa)丙烷,用溶劑逆流萃取油料料胚,然后使混合油(溶劑與萃取物的混合物)和脫脂物料中的溶劑減壓氣化,與物料中其他組分(萃余物)分離,之后通過降低壓力或調(diào)節(jié)溫度,降低溶劑的密度,從而降低其溶解能力,使溶劑解析出其所攜帶的萃取物,達(dá)到萃取分離的目的。亞臨界(丁烷等)低溫萃取低溫亞臨界萃取溶劑主要有液化丙烷、丁烷、、四氟、液氨,由于萃取溫度在溶劑的沸點溫度以上及臨界溫度以下這個溫度區(qū)間,而且,5種亞臨界溶劑沸點均在0℃以下,所以我們定義為低溫亞臨界萃取。
低溫萃取技術(shù)與一般液體萃取技術(shù)相比,萃取速率和范圍更為理想。萃取過程是通過溫度和壓力的調(diào)節(jié)來控制與溶質(zhì)的親和性而實現(xiàn)分離的。溶劑主要應(yīng)用液化丁烷和丙烷。對于萃取和分離更有用的是,在臨界點附近溫度和壓力的微小變化會引起溶劑密度的顯著變化,從而使亞臨界流體溶解物質(zhì)的能力發(fā)生顯著的變化。該溶劑中組分的沸點大多在0℃以下,其中丙烷沸點-42.07℃丙烷,丁烷的沸點為-0.5℃,在常溫常壓下為氣體,加壓后為液態(tài)。
亞臨界低溫萃取技術(shù)原理及優(yōu)點
亞臨界流體是指高于沸點,低于臨界溫度和臨界壓力,以流體形式存在的物質(zhì)。亞臨界流體萃取是以亞臨界狀態(tài)的流體或亞臨界流體的混合溶液為溶媒,與溶質(zhì)在系統(tǒng)內(nèi)相繼經(jīng)過浸提、蒸發(fā)脫溶、壓縮、冷凝回收等過程,從產(chǎn)物中提取目標(biāo)組分的一種新技術(shù)。
例如,當(dāng)丙烷、丁烷、高純度異丁烷(R600a)、二(DME)、四氟(R134a)和六氟化硫(SF6)等以亞臨界流體狀態(tài)存在時,分子的擴(kuò)散性能增強(qiáng),傳質(zhì)速度加快,對產(chǎn)物中弱極性以及非極性物質(zhì)的滲透性和溶解能力顯著提高。因而,上述亞臨界流體特別適于產(chǎn)物中揮發(fā)油、油脂或脂溶性成分的萃取。溶媒耗量少,出液系數(shù)小,浸出液濃度高,節(jié)省溶劑,節(jié)省后道工序的生產(chǎn)成本。亞臨界環(huán)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(shù)。
在植物精油提取生產(chǎn)中的應(yīng)用。植物精油的成份多為脂溶性化合物,以丁烷、丙烷對鮮濕的花朵、莖葉進(jìn)行亞臨界萃取,可得到浸膏產(chǎn)品,目前已進(jìn)行工業(yè)化批量生產(chǎn)的有玫瑰、十香菜等,茶葉、姜、茴香、大蒜等的精油提取都已進(jìn)行了很多研究試驗,具備了工業(yè)化生產(chǎn)的條件。低溫萃取技術(shù)主要溶劑為丁烷,是食品加工業(yè)一項新的萃取技術(shù),具有溶劑沸點低,常溫常壓下氣態(tài),容易揮發(fā)的特點。
濕物料脂溶性成份的直接萃取。由于水分影響物料中脂溶性成份的萃取,在萃取般要進(jìn)行烘干或曬干,例如辣椒紅色素提取前必須將辣椒曬干、去籽去梗、磨粉造粒,這個預(yù)處理的過程耗費大量人力及能量,并造成紅色素的損失,采取亞臨界濕法萃取工藝,將改變目前的工藝。因藥品動態(tài)提取,藥品與溶劑間含溶質(zhì)高梯度,增加了浸出推動力,增加了得膏率。
與超臨界萃取相近的亞臨界值指物質(zhì)存有的情況標(biāo)準(zhǔn),就是指一些物質(zhì)在溫度高過其熔點但小于臨界溫度,以液體方式且工作壓力小于其臨界壓力存有的物質(zhì)。當(dāng)溫度不超過某一標(biāo)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。研究表明,小米糠油的脂肪酸組成適當(dāng),符合衛(wèi)生組織推薦的脂肪酸較佳攝人比例。在臨界溫度下,使氣體液化所務(wù)必的工作壓力叫臨界壓力。