超临界流体的奇妙之处 张媛 智丽慧 张恩齐.

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1 超临界流体的奇妙之处 张媛 智丽慧 张恩齐

2 回顾 什么是超临界 什么是超临界流体 什么是超临界流体萃取 超临界流体萃取的基本原理 超临界流体萃取的基本过程

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6 这种流体(SCF)兼有气液两重性的特点，它既有与气体相当的高渗透能力和低的粘度，又兼有与液体相近的密度和对许多物质优良的溶解能力。
密度(g/ml) 扩散系数(cm2/s) 粘度(g/cm.s) 气体(G) 10-3 10-1 10-4 超临界流(SCF) 0.3～0.9 10-3～10-4 10-4～10-3 液体(L) 1 10-5 10-2 这种流体(SCF)兼有气液两重性的特点，它既有与气体相当的高渗透能力和低的粘度，又兼有与液体相近的密度和对许多物质优良的溶解能力。

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9 辣椒红色素的超临界萃取

10 近年来，食品行业的 “苏丹红”事件被频频曝光，使人们对食品色素的安全性格外警惕，甚至谈“红”色变。因此，虽然各种合成红色素色泽鲜艳、着色力强、坚牢度大、性质较稳定，但随着人们对“绿色食品”追求需要的增强，它们正从一度广泛应用的盛况而趋于“销声匿迹” 。相反，天然红色素虽然色泽较差，但安全性高，有的还有一定的营养价值或药理作用，在现代食品工业发展中正逐渐被重视。

11 辣椒红色素的性质 　 辣椒红色素(Capsanthin) ,又名椒红素、 辣椒红 ,是由茄科的红辣椒果皮中得到的一种橙黄至橙红色的天然红色素 ,属于叶黄素类共扼多烯烃含氧衍生物 ,具有辣椒香气味。 溶于大多数非挥发性油 ,部分溶于乙醇、 丙酮、 正己烷、 油脂、 植物油等有机溶剂 ,不溶于水和甘油 ,对可见光稳定 ,但在紫外光下易褪色。遇到 Fe3 +、 Cu2 +、 Co2 +可促使其褪色 ,遇Pb3 +可形成沉淀。

12 辣椒红色素的主要成分为辣椒红素(capsanthin ) 、 辣椒玉红素 ,两者占色素总量的 50 %～60 %。此外还含有β- 胡萝卜素、 油酸和硬脂酸等对人体有益的物质。目前提取的辣椒红色素大部分是以辣椒红素和辣椒玉红素为主体的混合物。

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14 主要的辣椒红色素的生产方法 有机溶剂法 油溶法 超临界 CO2 流体萃取法

15 有机溶剂法 主要的辣椒红色素的生产方法红色素的生产方法工艺流程示意如下:
有机溶剂法是目前最常用的天然色素的提取方法。 主要的辣椒红色素的生产方法红色素的生产方法工艺流程示意如下: 辣椒粉末 → 有机溶剂提取 →减压回收溶剂 →油状红色素 → 有机溶剂萃取 → 减压回收溶剂 → 产品

16 油溶法 油溶法是在常温下用呈液状的食用油(如棉籽油、 豆油、菜籽油等)浸渍辣椒果皮或干辣椒粉 ,使辣椒红色素溶解在食用油中 ,然后通过一定的方法从油中提取出辣椒红素的一种方法。 工艺流程示意图如下: 辣椒 → 浸提 →蒸馏 →辣椒油树脂 →水解 →过滤 →固型物→ 浸泡 →减压过滤 →提取液 →减压蒸馏 →浓缩精制色素→ 烘干 → 粉末状辣椒色素

17 超临界 CO2 流体萃取法 超临界 CO2 流体萃取是一种新型的化工分离技术 ,即使用高于临界温度、 临界压力的 CO2 流体作为溶媒的萃取过程。超临界 CO2 流体萃取可直接以干辣椒为原料 ,利用超临界 CO2 流体萃取技术 ,通过调节萃取的温度、 压力、 流量和原料粒度 ,获得了无辣素的辣椒色素样品 ,以及相应的工艺参数。所得产品色价高 ,无残留溶剂 ,其产品各项质量指标符合 FAO/ WHO标准

18 有机溶剂浸提法和油溶法生产辣椒红色素 ,工艺复杂 ,试剂材料消耗大 ,操作难度大 ,质量难控制 ,有异味 ,而且生产周期长 ,生产效益不高。
用油溶法提取辣椒红色素时 ,油与色素的分离较困难 ,使得辣椒红色素物质提取率低 ,难以得到色价高的产品 ,现已基本停止使用。 CO2 流体萃取法工艺简单 ,能耗低 ,萃取溶剂无毒、 易回收 ,所得产品具有极高的纯度 ,残留溶剂符合 FAO/ WHO 要求。由于超临界流体 CO2 具有不可燃 ,无毒 ,化学安定性好 ,廉价易得等优点 ,所以选用 CO2 作为超临界流体萃取溶剂是理想的。

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21 玫瑰精油的超临界萃取

22 玫瑰精油为鲜花油之冠，具有优雅、柔和、细腻、甜香若蜜的特点。其价格昂贵，素有“液体黄金”之美称，是最常用的名贵花香原料。其广泛的应用于食品、高档化妆品及烟草中。玫瑰精油具有多种药理作用。在《本草纲目》中已有记述：玫瑰花入肝，散脓疡，行血活血。玫瑰有解郁的医疗效果，有抚慰和松弛作用。可用于抗焦虑、忧郁和神经紧张；玫瑰精油还有通便、利尿和镇定的作用以及抗组胺和抗菌作用。

23 玫瑰精油的提取 水蒸气蒸馏法 有机溶剂提取法 吸附提取法 超临界CO2提取法

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28 玫瑰精油提取的影响因素 压力 时间 夹带剂 由于CO2是非极性的，而玫瑰精油中香味主要来自芳樟醇等醇类，因此采用乙醇-水夹带剂可以对超临界萃取过程进行强化，提高萃取得率，而且不影响玫瑰精油的品质。

29 水蒸气蒸馏法提取玫瑰精油具有设备简单、成本低、操作方便等特点，但由于操作温度接近100℃,因而低沸点的玫瑰精油及水溶性的芳香成分有可能受到破坏或损失,导致玫瑰精油的收率和品质下降。
有机溶剂提取法可同时将低沸点和高沸点组分提取出来，从而可减少芳香油成分的损失，所得玫瑰油的香气更接近天然玫瑰花的香气，且得油率要高于水蒸气蒸馏法。缺点是提取时间较长，所得精油的头香略显不足，并容易产生溶剂残留。 吸附法的操作温度通常为室温，因而不会破坏芳香性成分，可保持原有的鲜花香气。缺点是操作过程多，生产周期长，生产效率低。

30 谢谢！！ THE END