超臨界CO2作為在萃取技術(shù)現(xiàn)今使用最廣泛的流體,并不僅僅是因安全、無(wú)毒、廉價(jià)等特性,而是因?yàn)楹统R?guī)萃取方法比較,超臨界CO2萃取具有如下的顯著優(yōu)點(diǎn):
1)操作接近室溫(34~39℃),整個(gè)萃取過(guò)程在CO2氣體籠罩下,有效地防止了熱敏性物質(zhì)的氧化和降解。能完整的保留生物活性,而且能把高沸點(diǎn)、低揮發(fā)性、易熱解的物質(zhì)在遠(yuǎn)低于其沸點(diǎn)的溫度下萃取出來(lái);
2)是最綠色的提取方法,全過(guò)程不含有機(jī)溶劑,因此萃取物無(wú)溶劑殘留,從而防止了提取過(guò)程中對(duì)人體有害物的存在和對(duì)環(huán)境的污染,保證了100%的純天然;
3)萃取和分離合二為一,當(dāng)飽含溶解物的CO2流體進(jìn)入分離器時(shí),經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)壓力或溫度,使得CO2與萃取物迅速成為兩相(氣液分離)而立即分開(kāi),不僅萃取的效率高而且能耗較少,提高了生產(chǎn)效率也降低了費(fèi)用成本;
4)CO2是一種惰性氣體,萃取過(guò)程中不發(fā)生化學(xué)反應(yīng),且屬于不燃性氣體,無(wú)味、無(wú)臭、無(wú)毒、安全性非常好;
5)萃取能力強(qiáng),提取率高;提取時(shí)間快,生產(chǎn)周期短。
6)壓力和溫度都可以成為調(diào)節(jié)萃取過(guò)程的參數(shù),只通過(guò)改變萃取溫度和壓力就可以達(dá)到萃取的目的,改變分離壓力或溫度就可以達(dá)到分離的目的,因此工藝簡(jiǎn)單容易掌握,而且萃取的速度快。
7)超臨界CO2還具有抗氧化、滅菌作用,有利于保證和提高產(chǎn)品的質(zhì)量;
當(dāng)然,超臨界CO2萃取技術(shù)也不是一種萬(wàn)能的萃取技術(shù),同其他任何技術(shù)一樣,也有其適用的范圍。我們需要根據(jù)其對(duì)不同物質(zhì)的溶解能力的大小來(lái)確認(rèn)是否適合采用。一般來(lái)說(shuō),超臨界CO2對(duì)不同物質(zhì)的溶解能力存在以下的規(guī)律:
a) 親脂性、低沸點(diǎn)成分可在10MPa以下萃取,如天然植物和果實(shí)中的香氣成分。
b) 當(dāng)混合物中的組分間的相對(duì)揮發(fā)度或極性有較大差別時(shí),可以在不同壓力下使混合物得到分餾。
c) 強(qiáng)的極性基團(tuán)(-OH,-COOH)的引入,使得萃取變得困難。在苯的衍生物范圍內(nèi),具有三個(gè)羥基酚類的物質(zhì),以及具有一個(gè)羧基和兩個(gè)羥基的化合物仍然可以被萃取,但那些具有一個(gè)羰基和三個(gè)以上羥基的化合物是不能被萃取的。
d) 更強(qiáng)的極性物質(zhì),如糖類在40MPa以下很難被萃取出來(lái)。
e) 化合物的相對(duì)分子質(zhì)量越高,越難被萃取。