超临界二氧化碳萃取分离过程的原理是利用超临界二氧化碳对某些特殊天然产物具有特殊溶解作用,利用超临界二氧化碳的溶解能力与其密度的关系,即利用压力和温度对超临界二氧化碳溶解能力的影响而进行的。
1. 萃取香料

植物中的香料精油易于受热挥发,为了提取精油,需要找一种溶剂,既能溶解精油又能够在较低温度下把精油分离出来,超临界二氧化碳就是理想的溶剂。精油在超临界二氧化碳中的溶解度大,再从溶液中把二氧化碳分离出去又很容易,所以提取率高,产品纯度高,操作简便,该技术在香料工业中得到了广泛的应用。例如,夜来香油、玫瑰油、丁香油、樟脑油等等,都可以用超临界二氧化碳萃取。
2.萃取植物油

因为超临界二氧化碳能够溶解油脂,所以可用其萃取大豆油,不仅出油率高,而且无其它残留。大致流程是:把大豆破碎后与液态二氧化碳混合,放进萃取罐中;保持适当的压力、温度、和停留时间,让豆油充分溶解;放出液体,减小压力和温度;豆油和二氧化碳就分离了。同样,用超临界二氧化碳可以萃取葡萄籽油、葵花籽油、茶籽油、橄榄油等。
3.萃取大豆卵磷脂

大豆磷脂是一种混合磷脂,它含有卵磷脂、脑磷脂、肌醇磷脂,是人体细胞的基础成分,并对神经、生殖、激素等有直接的影响,对人有很高的营养价值,还对调整血脂、改善记忆、延缓衰老起到重要的作用。少部分大豆磷脂溶于超临界二氧化碳,大豆油中含有少部分磷脂;但大部分磷脂不溶于超临界二氧化碳,仍然留在油渣中;这些磷脂可溶于酒精。于是,可以进一步在油渣中萃取磷脂,萃取大豆磷脂的过程大致是:在液态二氧化碳中加入一定比例的无水酒精并让其达到超临界状态,在适当的压力、温度、和浸泡时间下,让卵磷脂充分溶解;取出液体后分离酒精和二氧化碳,就获得大豆磷脂了。同样,在其它油渣中,也可以萃取磷脂。
4. 脱去咖啡中的Ka Fei Yin

咖啡中含有水溶性物质,只有在烘焙后才产生出来;咖啡中还含有Ka Fei Yin,它在不烘焙时就存在了。根据这个特点,把没有烘焙的咖啡豆去皮再适当破碎;用超临界二氧化碳萃取出Ka Fei Yin;把碎粒再烘焙磨碎,就得到脱除了Ka Fei Yin的咖啡粉了。用超临界二氧化碳萃取出Ka Fei Yin的咖啡是没有化学残留的。
5. 脱去茶中碱Ka Fei Yin

新鲜茶叶中含有水溶性的茶碱Ka Fei Yin、水溶性的有益生物碱(例如儿茶酚和多酚),还有风味物质。用超临界二氧化碳浸泡新鲜茶叶,掌握好温度和压力,只让茶碱Ka Fei Yin溶解,再过滤出新鲜茶叶,茶叶仍然是绿色的,这是因为二氧化碳的临界温度是31℃;再按照制茶方法处理,就得到去除了茶碱的茶。去除茶碱的茶,仍然保持抗氧化成分,不改变原茶的风味,没有化学残留。
6. 萃取生物碱

正如咖啡生物碱、茶的生物碱萃取那样,用超临界二氧化碳萃取后在把它们分离出来,这种萃取技术的优点为:低温、快速、效率高、产品品质好、成本低、没有污染,特别是对那些资源少、疗效好、剂量小且附加值很高的生物碱更为适用。用同样的方法,可以提取很多生物碱,像人参、灵芝、乌头生物碱等。可从多种植物中萃取有利物质,例如从红豆杉树皮和枝叶中萃取防治癌症的紫杉醇,从银杏叶、洋葱中萃取治心血管疾病的有效物质,等等。
7.萃取黄酮类物质

黄酮类物质有利于人的心血管健康。黄酮广泛存在自然界的某些植物和浆果中,总数大约有4千多种,其分子结构不尽相同,如芸香苷、橘皮苷、栎素、绿茶多酚、花色糖苷、花色苷酸等都属黄酮。银杏、山楂、蓝梅、酸果、葡萄、接骨木果、洋葱、花椰莱、绿茶等都含有黄酮。超临界二氧化碳萃取黄酮类物质效果极佳。
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