低温萃取技术溶剂的性质及选择

当流体的温度和压力处于它的临界温度和临界压力以上时，即使继续加压丙烷，也不会液化，只是密度增加而已，它既具有类似液体的某些性质，又保留了气体的某些性能，这种状态的流体也称为亚临界流体。低温萃取技术是利用流体在亚临界状态下溶解待分离的液体或固体混合物而使萃取物从混合物中分离出来。

所选溶剂具有若干的性质，密度比气体大数百倍，与液体的密度接近。其粘度则比液体小得多，仍接近气体的粘度。既具有液体对物质的高溶解度的特性，又具有气体易于扩散和流动的特性。对于萃取和分离更有用的是，在临界点附近温度和压力的微小变化会引起溶剂密度的显著变化，从而使亚临界流体溶解物质的能力发生显著的变化。

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。

在临界温度下，使气体液化所须的压力叫临界压力。当丙烷、丁烷、高纯度异丁烷（R600a）、1，1，1，2-四氟（R134a）、（LPG）和六氟化硫等以亚临界流体状态存在时，分子的扩散性能增强，传质速度加快，对产物中弱极性以及非极性物质的渗透性和溶解能力显著提高、从而达到提取目的。

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。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。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。

从萃取效果看，在低温状态下所得的植物粉活性成分得到了较大限度的保护，以植物蛋白为例，水溶性蛋白指标NSI在86%以上，小麦胚芽油的VE成分95%以上得以保持。与其他方法相比具有明显优势：处理物料量一般在30-100吨/日，萃取时间短、成本低。随着产物的开发范围越来越广，亚临界流体萃取技术在食品工业具有更加广阔的应用前景。

亚临界流体萃取在中药行业的应用已经涉及中药及中药的成分的提取，并已实现工业化生产。如从***、***、、灵芝孢子、水飞蓟、栝楼籽、、亚临界萃取比抽提优越，比超临界日处理量大、具有收率高、提取周期短及无溶剂残留等优点，特别适合于中药脂溶性活性成分的提取。