超临界流体萃取法制油的原理
1. 超临界流体萃取技术是用超临界状态下的流体作为溶剂对油料中油脂进行萃取分离的技术。
2. 临界点:一般物质,当液相和气相在常压下平衡时,两相的物理特性如密度、黏度等差异显著。但随着压力升高,这种差异逐渐缩小。当达到某一温度To(临界温度)和压力Pc(临界压力)时,两相的差别消失,合为一相,这一点就称为临界点。
3. 超临界流体:在临界点附近,压力和温度的微小变化都会引起气体密度的很大变化。随着向超临界气体加压,气体密度增大,逐渐达到液态性质,这种状态的流体称为超临界流体。
4. 性质:超临界流体具有介于液体和气体之间的物化性质,其相对接近液体的密度使它有较高的溶解度,而其相对接近气体的黏度又使它有较高的流动性能,扩散系数介于液体和气体之间,因此其对所需萃取的物质组织有较佳的渗透性。这些性质使溶质进入超临界流体较进入平常液体有较高的传质速率。将温度和压力适宜变化时,可使其溶解度在100~1 000倍的范围内变化。
一般地讲,超临界流体的密度越大,其溶解力就越强;反之亦然。也就是说,超临界流体中物质的溶解度在恒温下随压力P(P>Pc时)升高而增大,而在恒压下,其溶解度随温度T(T>Tc时)增高而下降。这一特性有利于从物质中萃取某些易溶解的成分,而超临界流体的高流动性和扩散能力,则有助于所溶解的各成分之间的分离,并能加速溶解平衡,提高萃取效率。通过调节超临界流体的压力和温度来进行选择性萃取。
油脂工业开发应用超临界CO2作为萃取剂。
CO2超临界流体萃取技术的优点:
可以在较低温度和无氧条件下操作,保证了油脂和饼粕的质量。
对人体无毒性,且易除去,不会造成污染,食用安全性高。
整个加工过程中,原料不发生相变,有明显的节能效果。CO2超临界流体萃取分离效率高。
具有良好的渗透性、溶解性和极高的萃取选择性。通过调节温度、压力,可以进行选择性提取。
成本低,不燃,无爆炸性,方便易得。
二、超临界流体萃取工艺
超临界流体萃取工艺主要由超临界流体萃取溶质和被萃取的溶质与超临界流体分离两部分组成。
1. 恒压萃取法
从萃取器出来的萃取相在等压条件下,加热升温,进入分离器溶质分离。溶剂经冷却后回到萃取器循环使用。
2. 恒温萃取法
从萃取器出来的萃取相在等温条件下减压、膨胀,进入分离器溶质分离,溶剂经调压装置加压后再回到萃取器中。
3. 吸附萃取法
从萃取器出来的萃取相在等温等压条件下进入分离器,萃取相中的溶质由分离器中吸附剂吸附,溶剂再回到萃取器中循环使用。
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