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。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。该技术及设备为通用装置,利用该设备可以加工多种物料:如小麦胚芽油、辣椒红色素、***、香料、***籽油、青刺果油、昆虫油等。
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。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。亚临界环境下萃取,不***热敏性成分、目的物被视为绿色、前景广阔的一项变革性技术。
亚临界萃取在不同领域的应用
在食品工业中的应用,亚临界流体萃取技术在食品工业的应用,主要集中在食用植物粉的脱脂环节及副产物油脂方面的应用,由于某些植物果实本身富含油脂,而高含油食品易酸败,保质期很短,因此,植物粉的脱脂成为制约植物粉生产的关键环节。用亚临界流体萃取技术脱除大豆、花生、核桃、杏仁、小麦胚芽、咖啡豆、南瓜籽等几十种物料的脱脂生产,同时萃取得到相应的植物油。提取、浓缩一步完成,且采用比常规大一倍的回流量,全过程只需4—6小时。
亚临界流体萃取是在密闭无氧的条件下进行的,操作简单方便。亚临界萃取所使用的溶剂在常温常压下为气体,加压后为液态。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。该工艺的基本原理是:在常温和适当压力下(0.3MPa—0.8MPa),用亚临界流体逆流浸出油料料胚或颗粒(如葡萄籽、亚麻籽、核桃仁、小麦胚芽、牡丹籽、南瓜子、月见草籽等),然后使混合油和粕中的溶剂减压气化,气化后的溶剂气体再经过压缩机压缩冷凝液化后循环使用。脱溶过程中因溶剂气化所需吸收的热量一部分来自系统本身,另一部分由供热系统供给。
压缩机是由曲轴、活塞、气缸、吸排气环阀、及壳体等组成,活塞在曲轴的带动下作往复运动,当活塞向下运动时,气缸内容积增大,吸气环阀被进气顶开,气体被吸入气缸内;然后活塞向上运动,气缸内压力高于进气压力,使吸气环阀自动关闭;由于活塞不断向上运动,使气缸内压力不断升高,气体温度同时升高,当缸内压力高于排气管道的压力时,排气环阀被顶开,气体排入排气管道。目前,利用此技术建成近百家特种油脂提取车间运转良好,指标性能优良,经济效益显著。
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