超臨界流體萃取技術是近年來發展較快速的一種果蔬花卉產品的現代提取技術。超臨界流體(SCF)萃取是以高壓、高密度的超臨界流體為溶劑,從液體或固體中溶解所需的組分,然后采用升溫、降壓、吸收(吸附)等手段將溶劑與所萃取的組分分離,最終得到所需純組分的操作。
SCF萃取過程是利用壓力和溫度對SCF溶解能力的影響而進行的。
當氣體處于超臨界狀態時,成為性質介于液體和氣體之間的單一相態,具有和液體相近的密度,黏度雖高于氣體但明顯低于液體,擴散系數為液體的10~100倍,因此對物料有較好的滲透性和較強的溶解能力,能夠將物料中某些成分提取出來。
超臨界流體萃取的特點表現如下:
(1) 萃取和分離合二為一
當飽含溶解物的超臨界流體流經分離器時,由于壓力下降使其與被萃取物迅速成為兩相(氣液分離)而立即分開,不存在物料的相變過程,不需回收溶劑,操作方便。不僅萃取效率高,而且能耗較少,節約成本。
(2) 萃取效率高,過程易于控制
如臨界點附近的CO2,溫度、壓力的微小變化,都會引起其密度顯著變化,從而引起待萃物的溶解度發生變化,可通過控制溫度或壓力的方法達到萃取目的。壓力固定,改變溫度可將物質分離;反之溫度固定,降低壓力可使萃取物分離。因此工藝流程短、耗時少,對環境無污染,萃取流體可循環使用,真正實現生產過程綠色化。
(3) 萃取溫度低
可以有效地防止熱敏性成分的氧化和逸散,能較完好保存有效成分不被破壞,不發生次生化,而且能把高沸點、低揮發性、易熱解的物質在其沸點溫度以下萃取出來。特別適宜于對熱敏感、易氧化分解成分的提取。
(4) 常用的SCF毒性低,無溶劑殘留
如臨界CO2流體常態下是氣體,無毒,且與萃取成分分離后完全沒有溶劑的殘留,有效地避免了傳統提取條件下殘留的溶劑對人體的毒害和對環境的污染。
(5) SC的極性可以改變
一定溫度條件下,只要改變壓力或加入適宜的夾帶劑,即可提取不同極性的物質,可選擇范圍廣。在對極性物質的提取中,通過改變工藝條件,特別是各種夾帶劑的添加使用,大大拓寬了超臨界流體萃取技術的應用,使得對許多極性物質的提取成為可能。
(6) 超臨界流體萃取技術的缺點
樣品量受限(<10g);回收率受樣品中基體的影響;要萃取極性物質需加入極性溶劑以及需在高壓下操作,設備投資較高等。