亚临界流体是指某些化合物在温度高于其沸点但低于临界温度,且压力低于其临界压力的条件下,以流体形式存在的该物质。SF的密度和液体相近,粘度与气体相近,但扩散系数约比液体大100倍。当温度不超过某一数值,对气体进行加压,可以使气体液化,而在该温度以上,无论加多大压力都不能使气体液化,这个温度叫该气体的临界温度。
在临界温度下,使气体液化所须的压力叫临界压力。因此传统的6号溶剂浸出方法显然不适合小麦胚芽油的提取,亚临界低温萃取技术很好的解决了萃取过程的低温问题,保证了油和粕的活性。当丙烷、丁烷、高纯度异丁烷(R600a)、1,1,1,2-四氟(R134a)、(LPG)和六氟化硫等以亚临界流体状态存在时,分子的扩散性能增强,传质速度加快,对产物中弱极性以及非极性物质的渗透性和溶解能力显著提高、从而达到提取目的。
从萃取效果看,在低温状态下所得的植物粉活性成分得到了较大限度的保护,以植物蛋白为例,水溶性蛋白指标NSI在86%以上,小麦胚芽油的VE成分95%以上得以保持。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,即使继续加压丙烷,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。与其他方法相比具有明显优势:处理物料量一般在30-100吨/日,萃取时间短、成本低。随着产物的开发范围越来越广,亚临界流体萃取技术在食品工业具有更加广阔的应用前景。
亚临界流体萃取在中药行业的应用已经涉及中药及中药的成分的提取,并已实现工业化生产。稻米油提取方式有压榨法、溶剂提取法、超临界萃取提取法、亚临界值超低温萃取法。如从五味子、红花、、灵芝孢子、水飞蓟、栝楼籽、、亚临界萃取比抽提优越,比超临界日处理量大、具有收率高、提取周期短及无溶剂残留等优点,特别适合于中药脂溶性活性成分的提取。
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)。亚临界四号溶剂萃取技术的优势四号溶剂(正丁烷)萃取油脂技术,是油脂提取方法的一次创新,具有巨大的经济效益和深远的社会意义,它不但能大幅度降低油脂加工成本,而且为贵重油料的提取,及粕(料渣)的开发利用创造了条件。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。
与超临界萃取相近的亚临界值指物质存有的情况标准,就是指一些物质在温度高过其熔点但小于临界温度,以液体方式且工作压力小于其临界压力存有的物质。研究表明,小米糠油的脂肪酸组成适当,符合卫生组织推荐的脂肪酸较佳摄人比例。当温度不超过某一标值,对气体开展充压,能够使气体液化,而在该温度之上,不管加多少工作压力都不可以使气体液化,这一温度叫该气体的临界温度。在临界温度下,使气体液化所务必的工作压力叫临界压力。