亞臨界低溫萃取技術(shù)原理及優(yōu)點(diǎn)
亞臨界流體是指高于沸點(diǎn)，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(guò)浸提、蒸發(fā)脫溶、壓縮、冷凝回收等過(guò)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(shí)，分子的擴(kuò)散性能增強(qiáng)，傳質(zhì)速度加快，對(duì)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。目前,利用此技術(shù)建成近百家特種油脂提取車(chē)間運(yùn)轉(zhuǎn)良好,指標(biāo)性能優(yōu)良，經(jīng)濟(jì)效益顯著。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。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(xiàng)變革性技術(shù)。
較高的壓力限制了設(shè)備容積的放大，同時(shí)，較高的設(shè)備制造和運(yùn)行成本制約了該技術(shù)在產(chǎn)物成分生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用。由于玫瑰精油化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，從玫瑰花中提取玫瑰精油可采取水中蒸餾法。項(xiàng)目利用亞臨界流體沸點(diǎn)較低的特性，常溫提取、低溫脫溶，通過(guò)提高工藝過(guò)程的真空度，使萃取溶劑在10～50℃的溫度下快速蒸發(fā)，且萃取是在密閉條件下進(jìn)行，因而“熱敏性”成份不變性、不氧化，是產(chǎn)物活性成分萃取的理想技術(shù)。
提高萃取效率的方法以溶料比、攪拌、萃取溫度、萃取時(shí)間、萃取壓力、萃取次數(shù)、萃取劑及夾帶劑的選型、超聲波的輔助萃取等因素有關(guān)。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(diǎn)溫度以上及臨界溫度以下這個(gè)溫度區(qū)間，而且，5種亞臨界溶劑沸點(diǎn)均在0℃以下，所以我們定義為低溫亞臨界萃取。從理論上說(shuō)，溶料比越大，萃取效率越高，在工業(yè)化的生產(chǎn)過(guò)程由于成本的優(yōu)化，一般控制在1：1～1.5：1之間。萃取的過(guò)程是分子相對(duì)擴(kuò)散的過(guò)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(kuò)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(kuò)散。
傳統(tǒng)的食用生產(chǎn)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(shí)受熱而被破壞，應(yīng)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(chǎn)品的價(jià)值充分利用。亞臨界低溫萃取的優(yōu)點(diǎn)：葡萄籽油成套設(shè)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(dá)75%，高于目前已知的任何一種動(dòng)物和植物油。在這方面已工業(yè)化生產(chǎn)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(chǎn)制造中的運(yùn)用：傳統(tǒng)式的植物脂溶性黑色素用己烷溶劑提取，水溶性色素自來(lái)水或酒精提取，都是有加溫脫溶的加工工藝全過(guò)程，危害產(chǎn)品品質(zhì)。萃取過(guò)程是通過(guò)溫度和壓力的調(diào)節(jié)來(lái)控制與溶質(zhì)的親和性而實(shí)現(xiàn)分離的。用丙烷氣、丁烷及其他們的混和溶劑開(kāi)展亞臨界值提純，有非常大的技術(shù)性優(yōu)點(diǎn)。這些方面的原材料種類(lèi)特別是在多種多樣，但整體上分成脂溶性和水溶性兩類(lèi)。脂溶性如月見(jiàn)草、沙棘、林蛙、黃粉蟲(chóng)、靈芝孢子等以丁烷溶劑提純已工業(yè)生產(chǎn)。水溶性如植物多酚類(lèi)化合物、植物核甘酸、黃酮類(lèi)、植物黃酮類(lèi)化合物、多糖類(lèi)、植物甙類(lèi)。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(xiàn)代化的生產(chǎn)制造新項(xiàng)目已在方案中。