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---,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-变化,从而使亚临界流体溶解物质的能力发生-的变化。
较高的压力---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。
亚临界萃取工艺
亚临界生物萃取是在室温和适当压力下,用四号溶剂萃取植物油料料胚中的油脂,然后减压蒸发出料粕中和混合油中的溶剂,得到低温粕和萃取毛油。溶剂气体经压缩机压缩、冷凝液化回收,再循环使用。工艺中的主要设备为压力容器、压缩机和真空泵。
压力容器:压力容器是一种在适当压力下工作的容器设备,我国压力容器按压力分为三类:一类为低压(压力小于1.6mpa),二类为中压(1.6~9.9mpa),三类为高压(大于9.9mpa)。但是,当容器内的工作介质有毒或为物质时,容器的类别将相应提高。四号溶剂萃取工艺中的设备为低压容器。
萃取效率好。超声波强化萃取20~40分钟即可获理想提取率,萃取时间只为水煮、醇沉法的三分之一或更少。萃取充分,萃取量是传统方法的二倍以上。据统计,超声波在65~70oc工作效率非常高。而温度在65oc度内中药植物的有效成份基本没有受到破坏。加入超声波后,植物有效成份提取时间约40分钟。而蒸煮法的蒸煮时间往往需要两到三小时,是超声波提取时间的3倍以上时间。
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