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。用丙烷、丁烷、二以及它们的混合溶剂进行亚临界萃取,有很大的技术优势。项目利用亚临界流体沸点较低的特性,常温提取、低温脱溶,通过提高工艺过程的真空度,使萃取溶剂在10~50℃的温度下快速蒸发,且萃取是在密闭条件下进行,因而“热敏性”成份不变性、不氧化,是产物活性成分萃取的理想技术。
提高萃取效率的方法以溶料比、搅拌、萃取温度、萃取时间、萃取压力、萃取次数、萃取剂及夹带剂的选型、超声波的辅助萃取等因素有关。具有良好的渗透性和溶解性,能从固体或黏稠的原料中快速提取出有效成分。从理论上说,溶料比越大,萃取效率越高,在工业化的生产过程由于成本的优化,一般控制在1:1~1.5:1之间。萃取的过程是分子相对扩散的过程,适度的搅拌可以增加溶剂和物料之间的充分混合,减少萃取中外扩散阻力,使萃取体系的浓度朝有利于固体物料中的脂溶性成分向液体的溶剂中扩散。
亚临界(丁烷等)低温萃取
低温亚临界萃取溶剂主要有液化丙烷、丁烷、、四氟、液氨,由于萃取温度在溶剂的沸点温度以上及临界温度以下这个温度区间,而且,5种亚临界溶剂沸点均在0℃以下,所以我们定义为低温亚临界萃取;萃取原理为相似相溶原理,萃取工艺为逆流萃取,萃取压力在0.3MPa~1.0MPa之间,萃取及脱溶温度为环境温度;萃取溶剂采用压缩回收,循环使用。然后用压缩机抽取罐中的溶剂气体直到压力为0mpa时开启真空泵将罐抽成压力到-0。
这种方法整个生产过程在低温下进行,物料营养成分不会受到***,且得率高,产品的品相较好。质量可与二氧化碳超临界萃取相媲美。溶剂的温度高于其沸点时,以气态存在,对其施以一定的压力压缩又能使其液化,在此状态下,利用其相似相溶的物理性质,作为产物中有效成分萃取的溶剂。可以形成规模化生产,一次性设备投入少。生产成本低。精油在植物***中存在的部位和结构含有精油油囊的柑桔皮,其油囊较大,且多位于外皮层的表浅部位,加之柑桔皮的***结构比较松软,故适合压榨提油。
亚临界萃取的工艺原理是在常温和一定压力下,以液化的亚临界溶剂对物料进行逆流萃取,萃取液在常温下减压蒸发,使溶剂气化与萃取出的目标成分分离,得到产品;被萃取过的物料在常温下减压蒸发出其中吸附的溶剂,得到另一产品。气化的溶剂被再分离压缩液化后循环使用。在植物精油提取生产中的应用:植物精油的成分多为脂溶性化合物,以丁烷、丙烷对鲜湿的花朵、茎叶进行亚临界萃取,可得到浸膏产品,目前已进行工业化批量生产的物料有:玫瑰、十香菜、迷迭香、沉香、崖柏等。整个萃取过程可以在室温或更低的温度下进行,所以不会对物料中的热敏性成分造成损害,这是亚临界萃取工艺的较大优点。
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