一、超臨界流體萃取法制油的原理
1、超臨界流體萃取技術(shù)是用超臨界狀態(tài)下的流體作為溶劑對(duì)油料中油脂進(jìn)行萃取分離的技術(shù)。
2、臨界點(diǎn):一般物質(zhì),當(dāng)液相和氣相在常壓下平衡時(shí),兩相的物理特性如密度、黏度等差異顯著。但隨著壓力升高,這種差異逐漸縮小。當(dāng)達(dá)到某一溫度To(臨界溫度)和壓力Pc(臨界壓力)時(shí),兩相的差別消失,合為一相,這一點(diǎn)就稱為臨界點(diǎn)。
3、超臨界流體:在臨界點(diǎn)附近,壓力和溫度的微小變化都會(huì)引起氣體密度的很大變化。隨著向超臨界氣體加壓,氣體密度增大,逐漸達(dá)到液態(tài)性質(zhì),這種狀態(tài)的流體稱為超臨界流體。
4、性質(zhì):超臨界流體具有介于液體和氣體之間的物化性質(zhì),其相對(duì)接近液體的密度使它有較高的溶解度,而其相對(duì)接近氣體的黏度又使它有較高的流動(dòng)性能,擴(kuò)散系數(shù)介于液體和氣體之間,因此其對(duì)所需萃取的物質(zhì)組織有較佳的滲透性。這些性質(zhì)使溶質(zhì)進(jìn)入超臨界流體較進(jìn)入平常液體有較高的傳質(zhì)速率。將溫度和壓力適宜變化時(shí),可使其溶解度在100~1000倍的范圍內(nèi)變化。
一般地講,超臨界流體的密度越大,其溶解力就越強(qiáng);反之亦然。也就是說(shuō),超臨界流體中物質(zhì)的溶解度在恒溫下隨壓力P(P>Pc時(shí))升高而增大,而在恒壓下,其溶解度隨溫度T(T>Tc時(shí))增高而下降。這一特性有利于從物質(zhì)中萃取某些易溶解的成分,而超臨界流體的高流動(dòng)性和擴(kuò)散能力,則有助于所溶解的各成分之間的分離,并能加速溶解平衡,提高萃取效率。通過(guò)調(diào)節(jié)超臨界流體的壓力和溫度來(lái)進(jìn)行選擇性萃取。
5、油脂工業(yè)開(kāi)發(fā)應(yīng)用超臨界CO2作為萃取劑。
CO2超臨界流體萃取技術(shù)的優(yōu)點(diǎn):
CO2超臨界流體萃取可以在較低溫度和無(wú)氧條件下操作,保證了油脂和餅粕的質(zhì)量。
CO2對(duì)人體無(wú)毒性,且易除去,不會(huì)造成污染,食用安全性高。
采用CO2超臨界流體分離技術(shù),整個(gè)加工過(guò)程中,原料不發(fā)生相變,有明顯的節(jié)能效果。CO2超臨界流體萃取分離效率高。
CO2超臨界流體具有良好的滲透性、溶解性和極高的萃取選擇性。通過(guò)調(diào)節(jié)溫度、壓力,可以進(jìn)行選擇性提取。
CO2成本低,不燃,無(wú)爆炸性,方便易得。
二、超臨界流體萃取工藝
超臨界流體萃取工藝主要由超臨界流體萃取溶質(zhì)和被萃取的溶質(zhì)與超臨界流體分離兩部分組成。根據(jù)分離過(guò)程中萃取劑與溶質(zhì)分離方式的不同,超臨界流體萃取可分為3種加工工藝形式
1恒壓萃取法
從萃取器出來(lái)的萃取相在等壓條件下,加熱升溫,進(jìn)入分離器溶質(zhì)分離。溶劑經(jīng)冷卻后回到萃取器循環(huán)使用。
2恒溫萃取法
從萃取器出來(lái)的萃取相在等溫條件下減壓、膨脹,進(jìn)入分離器溶質(zhì)分離,溶劑經(jīng)調(diào)壓裝置加壓后再回到萃取器中。
3吸附萃取法
從萃取器出來(lái)的萃取相在等溫等壓條件下進(jìn)入分離器,萃取相中的溶質(zhì)由分離器中吸附劑吸附,溶劑再回到萃取器中循環(huán)使用。