国内首台33MPa超临界CO2溶剂磁力泵研制成功,蜂胶

日期:2019-09-25编辑作者:凤凰平台注册-宠物

蜂胶超临界二氧化碳萃取技术 2019-01-10 14:11 分类:资讯 阅读()

从兰州理工大学获悉,近日由兰州理工大学能动学院杨逢瑜教授设计、大连四方电泵有限公司制造的国内第一台33MPa超临界CO2溶剂磁力泵实验成功,据悉,该泵额定压力33MPa,实验压力40MPa,具有广泛的应用前景。 据了解,超临界流体染色技术省时,经济,环保,将带领化学工业进入绿色化学时代的新摇篮。超临界二氧化碳是目前研究最广泛的流体之一,在医药、化工、食品及环保领域有广泛的应用,33MPa超临界CO2溶剂磁力泵研制成功将推动超临界技术的进入全新研究领域和广泛的推广应用。 据介绍,任何一种物质都有气、液、固三相,三相成平衡态共存的点叫三相点。气液两相相界面消失的状态点叫超临界点,超临界状态时气液两相性质非常相近,以致无法清楚分别,称其为“超临界流体”。超临界流体具有类似气体的扩散性及液体的溶解能力,同时兼具低黏度,低表面张力的特性。二氧化碳在温度高于其临界温度(Tc=31.26℃),压力高于其临界压力(Pc=72.9atm)时,其密度近于液体,粘度近于气体,扩散系数为液体的100倍,具有惊人的溶解能力,用它可溶解多种物质,然后提取其中的有效成分,具有广泛的应用前景。

辣椒红色素的提取方法有哪些辣椒红色素的提取方法有哪些?各有什么优缺点? 1、 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

超临界二氧化碳萃取技术是上个世纪90年代迅速发展的国际高新科技分离技术。SFE-CO2技术是使用处于临界压力和临界温度以上的二氧化碳流体代替有机溶媒作为萃取剂,二氧化碳因其临界温度和临界压力低(31.06℃,7.39MPa),对中、低分子量和非极性的天然产物有较强的亲和力,而且具有无色、无味、无毒、不易燃、不易爆、低膨胀性、低黏度、低表面张力、易于分离、价廉、易制得高纯气体等特点,是应用最为广泛的超临界流体。这种流体同时具有液体高密度和气体低粘度的特点,扩散系数较大,有极高的溶解能力,能深入到提取材料的基质中,发挥非常有效的萃取功能。SFE-CO2技术就是利用超临界二氧化碳流体的这一强溶解能力特性,从动、植物中提取各种有效成分,再通过减压将其释放出来的过程。

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超临界二氧化碳萃取分离整个过程在一个高压密闭容器中进行,没有细菌和任何外来杂质污染物,同时,系统中各段温度一般在萃取生物活性物质时都不超过65℃,从而保证蜂胶中的热敏性物质不被破坏,又由于二氧化碳为惰性气体,蜂胶不会被氧化。超临界流体更能有效地将蜂胶分离,不需要一般有机溶剂萃取时的溶剂加热回收的过程,故不会产生有机溶剂残留的缺点,而且萃取速度快,特别适于提取蜂胶中的易挥发性成分。

1、 油溶法

谷玉洪等采用超临界CO2并用乙醇作夹带剂萃取蜂胶中的黄酮类有效成分,萃取物中仅含有少量树脂、蜂蜡等亲脂性成分,萃取物处理方法简单方便,萃取的最佳条件为:粉碎粒度为20目,萃取压力35MPa,萃取温度40℃,蜂胶与夹带剂用量比例为1∶2。韩玉谦等采用四因素三水平的正交设计研究了超临界CO2萃取蜂胶有效成分的萃取工艺,并用色质联用法分析了蜂胶提取物的组成,结果表明超临界CO2萃取蜂胶有效成分最佳工艺条件为萃取温度55℃,萃取压力30MPa,CO2循环量0.6kg/g,w=5%。曾志将等采用超临界CO2萃取蜂胶时发现超临界萃取是一种去除蜂胶原料中铅的有效方法。巴西蜂胶中含有3,5-异戊二烯-4-羟基肉桂酸(DHCA,artepillinC),能抑制肿瘤细胞的生长,是重要的生理活性成分之一。Lee等采用超临界二氧化碳提取纯化了巴西蜂胶中的DHCA,提取温度和夹带剂乙酸乙酯添加量是影响DHCA提取率和产物纯度的主要因素,添加6%的乙酸乙酯将提取率由不添加时的3.7%增加到13.9%,超临界CO2萃取的DPHA纯度均在40%,远高于乙酸乙酯索氏提取法的16.9%。

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[8]。工艺流程: 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。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。

超临界二氧化碳萃取技术也有其缺点,即适用于亲脂性、分子量较小物质的萃取;对极性大,分子量太大的物质如苷类、多糖类等物质的分离提取时要加夹带剂,并在很高的压力下进行,给工业化带来一定的难度并且成本较高。但总的来说超临界二氧化碳萃取技术能有效的保存蜂胶中的某些活性物质。它是提取蜂胶中某些活性物质较有前途的高新技术。

2、溶剂法

这是辣椒红色素的常规生产方法: 将去除坏椒、梗、籽的干辣椒磨成粉后, 用有机溶剂( 如丙酮、乙醚、氯仿、三氯乙烷、正己烷等) 进行浸提, 将浸提液浓缩得到初辣椒油树脂, 减压蒸馏得产品[9]。工艺流程: 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→产品采用有机溶剂提取辣椒红素有四种方法: 浸渍法、渗漉法、回流提取法、索氏提取法。目前国内外生产辣椒红色素的厂家绝大多数都采用溶剂法提取, 但以上各种提取方法无论采用那种生产,在提取前均需将辣椒粉碾成粉末,操作费用较高。此外, 由于提取后的残渣中还残留有相当量的红色素[10], 所得出品的杂质含量高,精制费用昂贵,残渣的可利用性差,给生产带来困难。伍明等谈到在天然辣椒红色素的提取新工艺时, 提到采用热逆流法提取辣椒红色素的新工艺[11]。工艺流程:辣椒干→去籽切碎→提取辣味素→除辣→提取红色素→减压浓缩→真空干燥→红色素↓残渣深加工→副产品其优点主要表现在三个方面: 1) 提取时间短,溶剂用量少, 收率高, 色价高; 2) 原料在提取前不需要粉碎成粉末, 操作费用降低, 残渣的利用价值大。目前已开发出附加值高的系列产品。另外, 避免了由于过分破坏植物细胞壁, 而造成一些分子量较大的组分被浸取出来的缺点[12]。本工艺集过滤、提取、浓缩与一体, 因而设备投资和操作费用相对较低;3) 利用本工艺提取红色素可以一次得到成品, 产品无须精制, 各项指标均符合有关标准。总之, 本工艺具有较高的应用价值, 由于所用设备与目前通用的溶剂法提取辣椒红色素的设备接近, 故也为生产厂家的工艺改造提供了一种理想的途径。

3、 超临界CO2

流体萃取法超临界CO2 流体萃取就是使用高于临界温度、临界压力的CO2 流体作为溶媒的萃取过程。超临界流体萃取是一种新型的化工分离技术, 关键是了解超临界流体的溶解能力及随诸多因素影响的变化规律。此技术工艺简单, 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。萃取法制得的色素多为混合色素,方法简便,成本相对较低, 色价高, 已成为国内外通用的制备工艺。本法是一种先进的提取方法, 但还有待于进一步完善。

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