亞臨界萃取技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展與應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2020/5/20 0:00:00
亞臨界萃取技術(shù)是一項(xiàng)用途很廣泛的新技術(shù),是此前工業(yè)萃取技術(shù)的一項(xiàng)重大創(chuàng)新和進(jìn)步。在亞臨界技術(shù)發(fā)明之前,工業(yè)萃取都是以液態(tài)溶劑進(jìn)行萃取,這樣的溶劑有幾十甚至幾百種,例如:乙醇、甲醇、水、石油醚、乙酸乙酯、苯等等。多年前還出現(xiàn)了二氧化碳超臨界萃取技術(shù),而我們的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的亞臨界萃取技術(shù),是與常規(guī)萃取技術(shù)和超臨界萃取技術(shù)并列的、具有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)的、在許多領(lǐng)域已經(jīng)成為不可替代的新技術(shù)。
亞臨界萃取的工藝原理:在一定壓力下,以液化的亞臨界溶劑對(duì)物料進(jìn)行逆流萃取,萃取液(液相)中溶劑經(jīng)蒸發(fā)工序,使溶劑氣化與萃取出的目標(biāo)成份分離,得到產(chǎn)品;被萃取過(guò)的物料蒸發(fā)出其中吸附的溶劑,得到另一產(chǎn)品(固相)。氣化的溶劑被液化后循環(huán)使用。整個(gè)萃取過(guò)程可以在室溫或更低的溫度下進(jìn)行,所以不會(huì)對(duì)物料中的熱敏性成份造成損害,這是亞臨界萃取工藝的一大優(yōu)點(diǎn)。溶劑從物料中氣化時(shí),需要吸收熱量(氣化潛熱),所以,蒸發(fā)脫溶時(shí)要向物料中補(bǔ)充熱量。溶劑氣體被壓縮液化時(shí),會(huì)放出熱量(液化潛熱),工藝中大部分熱量可以通過(guò)氣化與液化溶劑的熱交換達(dá)到節(jié)能的目的,理論計(jì)算證明,經(jīng)過(guò)充分熱交換,萃取液的溶劑蒸發(fā)所需的能量(壓縮機(jī)能量)只有以蒸汽為能源蒸發(fā)常規(guī)溶劑的1/11。
亞臨界萃取工藝的優(yōu)點(diǎn):
1、萃取和脫溶過(guò)程不用過(guò)度加熱,不會(huì)對(duì)物料中的熱敏性成份造成損害;
2、已使用和研究的幾種溶劑的極性不同,萃取目標(biāo)物的極性范圍大;
3、有一定的萃取選擇性;
4、節(jié)能,萃取液蒸發(fā)耗能少,脫溶過(guò)程不必對(duì)物料加熱;
5、相對(duì)于超臨界提取技術(shù),投資少,生產(chǎn)成本低,容易實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn);
亞臨界萃取產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用生產(chǎn)的原料涉及植物的根莖葉花果花粉以及動(dòng)物、微生物等,如油料植物(亞麻籽、大豆、茶籽、牡丹籽、核桃、麥胚、葡萄籽、杏仁等)、色素植物(辣椒、萬(wàn)壽菊)、植物精油(玫瑰、十香菜、檀香、崖柏等)、微生物油(靈芝孢子、DHA等)、中藥材(五味子、林蛙等)、煙草減害降焦、農(nóng)產(chǎn)品降農(nóng)藥殘留等。
目前,我國(guó)利用亞臨界萃取技術(shù)在農(nóng)林產(chǎn)品、中草藥、農(nóng)林產(chǎn)物生產(chǎn)的年加工量為30~35萬(wàn)噸,產(chǎn)值60~70億元。
近年來(lái),我們研究院在亞臨界萃取技術(shù)方面不斷創(chuàng)新發(fā)展并取得新的研究成果:
1、對(duì)亞臨界萃取機(jī)理形成理論體系,并出版亞臨界萃取專著;
2、完成亞臨界狀態(tài)下的乙醇萃取和亞臨界水萃取,形成了對(duì)農(nóng)林產(chǎn)物分別萃取其中的脂溶性成分、醇溶性成分、水溶性成分的獨(dú)特方法;
3、研制出超低溫萃取試驗(yàn)裝置,對(duì)熱敏性成分的目標(biāo)產(chǎn)物提取提供了產(chǎn)業(yè)化技術(shù)和裝備;
4、完成了試驗(yàn)裝置和生產(chǎn)線的PLC系統(tǒng)升級(jí)改造,實(shí)現(xiàn)了在線遠(yuǎn)程控制和操作;
5、建立了試驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù),面向國(guó)內(nèi)外開展技術(shù)服務(wù);
6、亞臨界萃取設(shè)備出口到了美國(guó)、加拿大、印度、印度尼西亞、泰國(guó)、馬來(lái)西亞、新加坡、烏茲別克斯坦和臺(tái)灣省。
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