较高的压力限制了设备容积的放大,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。但另一方面,温度升高,超临界流体密度降低,从而使化学组分溶解度减小,导致萃取数减少。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。亚临界流体萃取与分离技术在动植物成分的提取、中药活性成分的提取与有害脂溶性成分的分离、昆虫提取物、动物提取物、色素、特种油脂的提取、各种植物粉的脱脂等领域,具有广阔的应用实践。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。
在植物精油提取生产中的应用。这种方法整个生产过程在低温下进行,物料营养成分不会受到破坏,且得率高,产品的品相较好。植物精油的成份多为脂溶性化合物,以丁烷、丙烷对鲜湿的花朵、茎叶进行亚临界萃取,可得到浸膏产品,目前已进行工业化批量生产的有玫瑰、十香菜等,茶叶、姜、茴香、大蒜等的精油提取都已进行了很多研究试验,具备了工业化生产的条件。
湿物料脂溶性成份的直接萃取。水溶性如植物多酚类化合物、植物核甘酸、黄酮类、植物黄酮类化合物、多糖类、植物甙类。由于水分影响物料中脂溶性成份的萃取,在萃取般要进行烘干或晒干,例如辣椒红色素提取前必须将辣椒晒干、去籽去梗、磨粉造粒,这个预处理的过程耗费大量人力及能量,并造成红色素的损失,采取亚临界湿法萃取工艺,将改变目前的工艺。
在较低盈度下操作,特别适合于物质的分离;可调节压力、温度和引人夹带剂等调整超界流体的溶解能力,并可通过逐渐密度交温度和压力把萃取组分引人到希望的产品中。基本原理超临界流体萃取是一种新型萃取分离技术。它利用超临界流体,即处于温度高于临界温度、压力高于临界压力的热力学状态的流体作为萃取剂。脱溶过程中因溶剂气化所需吸收的热量一部分来自系统本身,另一部分由供热系统供给。从液体或固体中萃取出特定成分,以达到分离目的。超临界流体萃取的特点是:萃取剂在常压和室温下为气体,萃取后易与萃余相和萃取组分离。
工艺适应性好。能采用常压、负压、正压工艺操作的水提和醇提,特别是热敏性物料的低温提取、浓缩。水提低温可在45℃以上进行提取物药用成份质量提高。气缸内有一个活塞,活塞上装有活塞环,保证被活塞间隔的气缸两端气密。由于提取时间短,温度又随机自控,提取物质量明显提高加热浓缩器可一面出料,一面进料,不易结垢、结焦。浓缩液比重可达1.1-1.3。特殊物料可改自然循环为强制循环系统。