亞臨界低溫萃取技術原理及優點

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。亞臨界流體萃取是以亞臨界狀態的流體或亞臨界流體的混合溶液為溶媒，與溶質在系統內相繼經過浸提、蒸發脫溶、壓縮、冷凝回收等過程，從產物中提取目標組分的一種新技術。

例如，當丙烷、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存在時，分子的擴散性能增強，傳質速度加快，對產物中弱極性以及非極性物質的滲透性和溶解能力顯著提高。目前,利用此技術建成近百家特種油脂提取車間運轉良好,指標性能優良，經濟效益顯著。因而，上述亞臨界流體特別適于產物中揮發油、油脂或脂溶性成分的萃取。亞臨界環境下萃取，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。

較高的壓力限制了設備容積的放大，同時，較高的設備制造和運行成本制約了該技術在產物成分生產領域的應用。由于玫瑰精油化學性質穩定，從玫瑰花中提取玫瑰精油可采取水中蒸餾法。項目利用亞臨界流體沸點較低的特性，常溫提取、低溫脫溶，通過提高工藝過程的真空度，使萃取溶劑在10～50℃的溫度下快速蒸發，且萃取是在密閉條件下進行，因而“熱敏性”成份不變性、不氧化，是產物活性成分萃取的理想技術。

提高萃取效率的方法以溶料比、攪拌、萃取溫度、萃取時間、萃取壓力、萃取次數、萃取劑及夾帶劑的選型、超聲波的輔助萃取等因素有關。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。從理論上說，溶料比越大，萃取效率越高，在工業化的生產過程由于成本的優化，一般控制在1：1～1.5：1之間。萃取的過程是分子相對擴散的過程，適度的攪拌可以增加溶劑和物料之間的充分混合，減少萃取中外擴散阻力，使萃取體系的濃度朝有利于固體物料中的脂溶性成分向液體的溶劑中擴散。

傳統的食用生產主要采用正己烷浸提工藝，許多貴重植物油料中的活性成分在正己烷高溫脫溶時受熱而被破壞，應用亞臨界丁烷萃取工藝，不但確保了萃取出油中的熱敏性成分不破壞，也保證了粕中植物蛋白等成分不變性，使產品的價值充分利用。亞臨界低溫萃取的優點：葡萄籽油成套設備，葡萄籽油所含人體必需的不飽和脂肪酸大于90%，其中亞油酸含量達75%，高于目前已知的任何一種動物和植物油。在這方面已工業化生產的物料有：核桃、小麥胚芽、葡萄籽、杏仁、西紅柿籽、紅花籽、油茶籽、火麻籽、文冠果、牡丹籽、靈芝孢子、微生物油、微藻、果蔬籽下腳料等。

在植物色素提純生產制造中的運用：傳統式的植物脂溶性黑色素用己烷溶劑提取，水溶性色素自來水或酒精提取，都是有加溫脫溶的加工工藝全過程，危害產品品質。萃取過程是通過溫度和壓力的調節來控制與溶質的親和性而實現分離的。用丙烷氣、丁烷及其他們的混和溶劑開展亞臨界值提純，有非常大的技術性優點。這些方面的原材料種類特別是在多種多樣，但整體上分成脂溶性和水溶性兩類。脂溶性如月見草、沙棘、林蛙、黃粉蟲、靈芝孢子等以丁烷溶劑提純已工業生產。水溶性如植物多酚類化合物、植物核甘酸、黃酮類、植物黃酮類化合物、多糖類、植物甙類。提取茶氨酸，能夠擺脫水法加工工藝的很多污水處理難題，現代化的生產制造新項目已在方案中。