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·38·养蜂科技2003年第1期
超临界流体技术及其设备与蜂产品加工
吴家森1,黄玉书2
(1.江苏省无锡尚宝生物科技有限公司214128;2.江苏省南通市华安超临界萃取有限公司226682)
超临界流体萃取(SupercriticalFluidExtrac-态下提取黄酮类的多酚化合物,就会成为氧化
tion简称SFE)是近代化工分离中的一种新型分的无活性的聚合体,颜色也会着上锈色。无氧
离技术,它是利用超临界流体的特殊性能进行提取通常是一种很难的技术,而超临界萃取轻

化学物质分离的一种高新技术。超临界CO2萃易地解决了这一难题。

取是采用CO2溶剂,在超临界状态下的CO2流6、超临界流体萃取所用的溶剂大多数为环

体的密度和解电常数较大,对物质溶解度也很境友好物质,如CO2和水,无毒、无味、不污染环
大,并随压力和温度的变化而急剧变化,因此,境,故又被称为“绿色分离技术”。
不仅对某些物质的溶解度有选择性,而且溶剂二、超临界流体萃取设备
和萃取物非常容易分离。近年来国内北京、上海、南京等国家高等院
一、超临界流体技术的基本原理校、研究所在超临界领域颇有权威的教授、专家
在超临界条件下,让超临界流体与待处理和一些企业的共同协作,为中国的超临界流体
的物质接触,使之选择性地溶解其中所需组分,萃取技术开发应用和设备研制,做了大量工作,
然后再通过减压、升温,使超临界流体迅速气获得了可喜的进展和积极的成效,并建立了我
化,被溶解的物质即以固态或液态析出,从而达国超临界萃取的系列设备。
到使某种组分与基质分离的目的。国内超临界流体萃取设备的基本配置,主
超临界流体是一种新型的分离方法,和常要由萃取釜、分离釜、精馏柱、高压泵、副泵、制
规的溶剂萃取和蒸馏法相比,具有如下优点:冷系统、贮罐、热交换系统、净化系统、流量计、
1、超临界流体萃取可以在常温下进行,特温度、压力控制(保护)系统组成。
别适用于脂溶性、高挥发性和热敏性物质的提主要设备:1、萃取釜:科研型:0.5L、1L、2L、
取,同时也适用于不同组分的精细分离,即超临5L、10L,压力50Mpa
界精馏。中、小生产型:40L、50L、100L、300L,压力
2、超临界流体萃取选择性好,而且超临界50—30Mpa,较大生产型:500L、1000L、1500L,压
流体能与被提取物完全分离,产品中没有溶剂力40—30Mpa。
残留,也没有重金属离子如铅等残留,因而产品2、精馏柱:内径25×2-4m/30Mpa35
纯度高,保证提取物的“纯天然性”。×2-4m/30Mpa48×4-9m/30Mpa75×4
3、通过选用合适的夹带剂,分级解析和改-6m/30Mpa等
变操作条件,不仅可以选择性分离出某种化合3、高压泵:h双柱塞、h双柱塞调频、h三柱
物,而且可方便地同时分离多种组分。塞调频等

4、超临界CO2流体萃取,操作温度低,无相4、配有温控系统、制冷系统、压力控制保护
变,不需要供应相变热,能耗低,溶剂便宜并可系统等
循环使用,同时提取速度快,生产效率高。因国内的超临界流体萃取设备制造企业,近十
此,总体运行费用低。年来发展也日趋完善,其基本流程有如下几种:

5、超临界萃取能在无氧状态下提取,如在1、CO2※萃取釜※分离Ⅰ※分离Ⅱ※回路

提取不饱和脂肪酸,或含有很多多酚化合物的2、CO2※萃取釜※分离Ⅰ※分离Ⅱ※精馏
时候,一遇氧气,它的活性就会受损。在有氧状柱※回路
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3、CO2※萃取釜※精馏柱※分离Ⅰ※分离Ⅱ※回路

超临界CO2萃取基本流程图
三、超临界萃取新技术与蜂产品前世界上已有多达42个品种的天然香料利用

中国的蜂产品在国内外市场享有很高声超临界CO2萃取进入商业化生产。如咖啡、啤
誉,但其制作技术还很传统,产品质量很少有新酒花的超临界萃取在日本、欧美国家已经进入
的突破。例如逐渐受到国内外瞩目的蜂胶产了大规模的工业化生产。
品,虽被国家列入95攻关项目取得成功,但其在蜂产品上利用超临界萃取新技术起步较
工艺还是采取传统的溶剂浸出法。目前国内外晚。有记载的报道有日本的佐藤利夫博士在

市场上流行的蜂胶产品在产品中溶剂残留较20世纪80年代开始研究超临界CO2流体萃取
多,味道难以入口。取得了成果,他用超临界萃取技术,从蜂胶原块
超临界萃取新技术,不仅在中药材的研发、中提取出“天然的”黄色蜂胶。东京大学工学博
在香精香料、食品工业上取得了重大的进展,也士吴晓闻先生在90年代与佐藤利夫先生进一
为蜂产品的提升开发,创造了新途径。步合作,从事研究开发蜂胶产品。佐藤利夫先
中药界认为借助现代高科技手段,改革传生不幸逝世后,吴晓闻博士在上海与钱律余、吴
统的提药制药工艺,获取高质量的制药原料是家森、钮伟炳等人创建了上海东绿科技有