亚临界流体主要为液化丁烷和丙烷。该溶剂中组分的沸点大多在0℃以下,其中丙烷沸点-42.07℃,丁烷的沸点为-0.5℃,在常温常压下为气体,加压后为液态。该工艺的基本原理是:在常温和合理压力下(0.3MPa—0.7MPa),用亚临界流体逆流萃取油料料胚,然后使混合油和粕中的溶剂减压气化,气化后的溶剂气体再经过压缩机压缩冷凝液化后循环使用。柑桔油采用水蒸汽蒸馏所得的蒸馏柑桔油与压榨油相比,香气相差较远,这是因为柑桔油中成分与热水和水蒸汽接触很容易遭到破坏,所以蒸馏柑桔油质量较差。
该技术及设备为通用装置,利用该设备可以加工多种物料:如小麦胚芽油、辣椒红色素、中药材、香料、红花籽油、青刺果油、昆虫油等。因此亚临界流体萃取技术,是一种低耗、具有广阔应用前景的产物成分提取的新技术。亚临界流体来源广,价格低。该溶剂各油气田、炼油厂均有此产品。低温亚临界流体萃取设备的优势及应用物质的亚临界状态是相对于临界状态和超临界状态的一种形态。
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。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。传统的植物脂溶性色素用己烷溶剂提取,水溶性色素用水或乙醇提取,都有加热脱溶的工艺过程,影响产品质量。
在临界温度下,使气体液化所须的压力叫临界压力。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。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。
萃取温度的影响:温度对超临界流体溶解能力影响比较复杂,在一定压力下,升高温度被萃取物挥发性增加,这样就增加了被萃取物在超临界气相中的浓度,从而使萃取量增大;真空泵由气室和气缸铸成整体、气室上面装有进气阀为进气口,气室下面装有排气阀为排气口,在阀的气槽上有阀片和螺旋弹簧组成逆止阀、以控制进排气和自动完成配气作用。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。因此,在选择萃取温度时要综合这两个因素考虑。
夹带剂的选择:对于极性较大的溶质,在超临界CO2中溶解较差,SFE很难萃取出来,但若加入一定的夹带剂,以改变溶剂的活性,在一定条件下,就可以萃取出来,而且萃取条件会更低,萃取率更高。。夹带剂的种类可根据萃取组分的性质来选择,加入的量一般通过实验来确定。萃取粕和毛油中的溶剂在低温、真空状态下脱除,溶剂液化后循环使用。
以下是对亚临界萃取设备的更多细节介绍:
工作压力:亚临界萃取设备需要在较高的压力下工作,以提供足够的萃取效果。工作压力通常在3000psi到6000psi之间,具体取决于所使用的亚临界流体的性质和提取物的性质。
温度控制:温度是亚临界萃取过程中的一个重要参数,它会影响提取效率和目标成分的溶解度。因此,亚临界萃取设备通常配备温度控制系统,以控制萃取过程的温度。