超临界流体萃取在食品生物工业中的应用
一、项目简介
超 临 界 流 体 萃 取 技 术 是 一 种 发 展 极 为 迅 速, 应 用 面 极 为 广 泛 的 化 工 分 离 技 术, 具 有 较 高 的 扩 散 性, 较 少 的 传 质 阻 力 等 特 点, 特 别 适 合 于 多 孔 疏 松 固 态 物 质 和 细 胞 材 料 中 化 合 物 萃 取。 由 于 超 临 界 流 体 有 似 液 体 的 密 度, 其 扩 散 系 数 高 于 典 型 的 液 态 扩 散 系 数, 粘 度 也 大 大 低 于 其 液 态 的 粘 度, 因 而 显 示 出 较 大 的 溶 解 能 力 和 较 高 的 传 递 特 性, 既 有 蒸 馏 的 过 程 特 性, 又 有 萃 取 的 过 程 特 性。 特 别 是 利 用 在 超 临 界 状 态 下 流 体 对 温 度 与 压 力 变 化 十 分 敏 感 的 特 性, 可 有 效 地 实 现 物 质 的 萃 取 及 萃 取 物 与 溶 剂 的 分 离。 与 传 统 的 化 工 分 离 操 作 如 有 机 溶 剂 萃 取, 精 馏 等 相 比, 具 有 工 艺 过 程 简 单, 操 作 方 便, 经 济 节 能, 分 离 效 率 高, 保 持 物 料 天 然 性 等 优点。
虽 然 国 内 对 超 临 界 流 体 萃 取 技 术 的 研 究 约 有 十 年 的 时 间, 取 得 相 当 成 果, 但 由 于 受 各 方 面 因 素 的 限 制, 实 现 工 业 化 的 例 子 并 不 多。 为 此, 无锡 轻 工 大 学 对 此 进 行 技 术 攻 关, 已 取 得 重 大 技 术 进 展, 经 过 300 升 反 应 器 放 大 实 验, 表 明 其 工 艺 稳 定, 可 操 作 性 强, 产 品 质 量 明 显 优 于 溶 剂 萃 取 物, 完 全 有 望 对 高 档 活 性 物 质 的 制 备 技 术 进 行 升 级 换 代。
二、应用范围
超临界萃取技术应用的主要范围:
· 黄酮类物质(如银杏黄酮等)、抗氧化剂类物质的萃取
· 农副产品植物油脂(如小麦胚芽油、米糠油、大蒜油等)的萃取
· 酒花及咖啡因的萃取
· 天然香精(如紫丁香、柑桔,鼠尾草叶子、杜松子等)的萃取
· 植物色素(如辣椒、栀子等)的萃取
· 植物种子油料(如沙棘、黑加仑、大豆、可可豆、向日葵、棕榈、咖啡豆等)油脂的萃取
· 维生素、酶制剂的精制回收
· 动植物中药有效成分(DHA 、Vc 、生物碱、吗啡、精油、杜仲提取物等)的萃取
· 脂质类物质(如卵磷酯、甘油酯、脂肪酸)的分离
· 动物油脂(如鱼油、肝油等)的萃取
三、投资规模
设 备 投 资 一 般 在 180~300 万 元(设 备 可 通 用); 电 力 40Kw 左 右; 厂 房 400m2; 建 厂 期 5 个 月, 投 资 收 回 期 1~2 年。
四、应用前景
过 去 十 年 中, 超 临 界 流 体 萃 取 技 术 在 许 多 领 域 取 得 很 大 的 进 展, 在 具 体 生 产 过 程 中, 由 于 原 材 料 来 源 广 泛, 产 品 可 以 出 口 创 汇, 因 此 经 济 效 益 十 分 显 著, 由 此 可 见, 此 项 技 术 的 应 用 前 景 非 常 广 阔。
五、合作方式
技术服务、工程总承包