超臨界流體CO2萃取小麥胚芽油

超臨界CO2流體萃取小麥胚芽油工藝11生工薛強(qiáng)超臨界流體萃取基本原理在較低溫度下，不斷增加氣體的壓力時(shí)，氣體會(huì)轉(zhuǎn)化成液體，當(dāng)壓力增高時(shí)，液體的體積增大，對(duì)于某一特定的物質(zhì)而言總存在一個(gè)臨界溫度（Tc）和臨界壓力（Pc），高于臨界溫度和臨界壓力后，物質(zhì)不會(huì)成為液體或氣體，這一點(diǎn)就是臨界點(diǎn)。再臨界點(diǎn)以上的范圍內(nèi)，物質(zhì)狀態(tài)處于氣體和液體之間，這個(gè)范圍之內(nèi)的流體成為超臨界流體（SF）。超臨界流體具有類似氣體的較強(qiáng)穿透力和類似于液體的較大密度和溶解度，具有良好的溶劑特性，可作為溶劑進(jìn)行萃取、分離單體。CO2作萃取劑的優(yōu)點(diǎn)a)臨界溫度和臨界壓力低（Tc=31.1℃，Pc=7.38MPa)，操作條件溫和，對(duì)有效成分的破壞少，因此特別適合于處理高沸點(diǎn)熱敏性物質(zhì)，如香精、香料、油脂、維生素等；b)CO2可看作是與水相似的無毒、廉價(jià)的有機(jī)溶劑；c)CO2在使用過程中穩(wěn)定、無毒、不燃燒、安全、不污染環(huán)境，且可避免產(chǎn)品的氧化：d)CO2的萃取物中不含硝酸鹽和有害的重金量，并且無有害溶劑的殘留；e）在超臨界CO2萃取時(shí)，被萃取的物質(zhì)通過降低壓力，或升高溫度即可析出，不必經(jīng)過反復(fù)萃取操作，所以超臨界CO2萃取流程簡(jiǎn)單。四、夾帶劑的影響在超臨界流體萃取過程中，由于二氧化碳是非極性物質(zhì)，比較適合于脂溶性物質(zhì)的萃取，但對(duì)極性較強(qiáng)的物質(zhì)來說，其溶解能力明顯不足，此時(shí)，為增加二氧化碳流體的溶解性能，通常在其中加入少量極性溶劑，以增加其溶解能力，這種溶劑稱為提攜劑又稱夾帶劑。夾帶劑的加入可以大大提高難溶化合物的溶解度，提高萃取效率，降低萃取時(shí)間，超臨界二氧化碳流體的局限性：（1）對(duì)油溶性成分溶解能力較強(qiáng)而對(duì)水溶性成分溶解能力較低；（2）設(shè)備造價(jià)較高；（3）設(shè)備清洗較困難。小麥胚芽油小麥胚芽油是以小麥芽為原料制取的一種谷物胚芽油，它集中了小麥的營(yíng)養(yǎng)精華，富含維生素E、亞油酸、亞麻酸、甘八碳醇及多種生理活性組分，是寶貴的功能食品，具有很高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。特別是維生素E含量為植物油之冠，已被公認(rèn)為一種頗具營(yíng)養(yǎng)保健作用的功能性油脂。具有調(diào)節(jié)內(nèi)分泌，減肥、防止色斑、黑斑及色素沉著；抗氧化作用，減少過氧化脂質(zhì)生成，促進(jìn)皮膚保濕功能，使皮膚潤(rùn)澤，延緩衰老；促進(jìn)新陳代謝和皮膚更新，抗皺、防皺、防皮膚老化、消除疤痕；調(diào)解血脂，軟化血管，預(yù)防動(dòng)脈硬化、高血壓、中風(fēng)的作用。每100公斤小麥的胚芽可以制取4-5kg左右胚芽油。CO2超臨界萃取流程小麥胚芽→干燥→粉碎→稱重→裝填萃取柱→密封→升溫，升壓→打開CO2循環(huán)通路→萃取→降壓→收集→小麥胚芽油超臨界流體萃取的基本流程分離釜

萃取釜CO2熱交換器

壓縮機(jī)或泵

過濾器

圖2超臨界CO2萃取的基本流程

熱交換器研究方法以小麥胚芽為原料，采用超臨界CO2流體萃取技術(shù)，從小麥胚芽中萃取小麥胚芽油，重點(diǎn)研究了各個(gè)不同工藝參數(shù)對(duì)小麥胚芽油的萃取率、小麥胚芽油中維生素E萃取量和脂肪酸組分的影響。研究表明：隨著萃取壓力、分離溫度的升高、CO2流量的增加，萃取率逐漸上升；在萃取壓力為30MPa時(shí)，小麥胚芽油的萃取率隨著溫度的升高而降