超临界流体（SCF）是指在临界温度和临界压力以上的流体。高于临界温度和临界压力而接近临界点的状态称为超临界状态。超临界流体萃取分离过程的原理是利用超临界流体的溶解能力与其密度的关系，即利用压力和温度对超临界流体溶解能力的影响而进行的。在超临界状态下，超临界流体具有很好的流动性和渗透性，将超临界流体与待分离的物质接触，使其有选择性地把极性大小、沸点高低和分子量大小的成分依次萃取出来。当然，对应各压力范围所得到的萃取物不可能是单一的，但可以控制条件得到最佳比例的混合成分，然后借助减压、升温的方法使超临界流体变成普通气体，被萃取物质则完全或基本析出，从而达到分离提纯的目的，所以在超临界流体萃取过程是有萃取和分离组合而成的。 左图为Natex公司生产的DIG-MAZ系列真空溶剂萃取设备。

超临界CO2萃取的特点及流程示意图：

CO2临界温度为31.1℃，临界压力为7.4MPa，临界条件容易达到；化学性质不活波，无色无味无毒，安全性好；价格便宜，纯度高，容易获得。因此，CO2特别适合天然产物有效成分的提取。对于天然物料的萃取，其产品真正称得上是100%刻烊坏摹奥躺贰薄?br>

1、可以在接近室温（35-40℃）及CO2气体笼罩下进行提取，有效地防止了热敏性物质的氧化和逸散，完整保留生物活性，而且能把高沸点，低挥发渡、 易热解的物质在其沸点温度以下萃取出来。

2、由于全过程不用有机溶剂，因此萃取物绝无残留溶媒，同时也防止了提取过程对人体的毒害和对环境的污染，100%的纯天然，符合当今“绿色环保”、“回归自然”的高品位追求。

3、控制工艺参数可以分离得到不同的产物，可用来萃取多种产品，特别有利于从天然植物、动物体中提取纯天然产品以及中草药的提取等。

4、原料中的重金属、无机物、尘土等都不会被CO2溶解带出。

5、产品排出时带出的CO2自动逸散或者在产品进入包装容器后保留一些CO2，加盖密封，作为保鲜剂可延长保存期。

6、萃取和分离一体化，工艺非常简单。

7、易于采用计算机监控，保证安全，实现车间无人值守。

8、在密闭的高压系统中进行，一切细菌都被杀灭，产品直接从分离器带压排出到包装容器，很容易通过GMP认证。

9、能耗少；热水、冷水全都是闭路循环，无 废水、废渣排放。CO2也是闭路循环，仅在排料时带出少许，不会污染环境。

10、由于能耗少、用人少、物料消耗少，所以运行费用非常低。

基于以上特点，超临界CO2萃取特别适用于以下领域：

植物中名贵香料的提取--不会改变香料的本香物质，收率高，质量好。

天然药物的提取--对天然药材进行全提取物和精油的提取。

天然材料中天然保健品的提取--如沙棘油，小麦胚芽油，卵磷脂等的提取。

咖啡和茶叶中咖啡因的脱除和咖啡因的生产。

鱼油中DHA、EPA的提取和精制。

烟草中尼古丁的脱除和提取。

其他--如油品的分离精制、高压聚合环保工程、精细陶瓷和印染。

超临界CO2萃取过程通常由为萃取阶段与分离阶段组成：首先在超临界或亚临界条件下与待分离固体或液体混合物接触，萃取出待萃物质，然后再降低SC-CO2的密度，从而使萃取物得到分离。根据SC-CO2密度随温度、压力改变的特性，SC-CO2萃取常见的流程可分为：等温降压法，等压升温法，吸附分离法等。除各种间歇过程外，目前对连续萃取也有不少研究。

在食品工业中的应用

在食品工业中的应用主要涉及两个领域：一是常规方法无法萃取的；二是常规方法达不到高档次产品质量要求的，主要指天然物质的萃取分离。

超临界流体萃取技术应用于食品中的研究有很多，如咖啡、红茶脱咖啡因；萃取啤酒花、萃取香辛料、萃取植物色素和植物油；食品及原料脱脂；萃取动物油脂；醇类饮料的软化脱色、脱臭；油脂的精炼脱色、脱臭；萃取中药有效成分；烟草脱尼古丁等。 现在国外市场上已出现了由该技术制取的具有高附加值的天然香料、色素和风味物质等高质量的食品添加剂系列。我国应用超临界CO2萃取于食品工业已逐步由实验室研究走向产业化，研究工作主要集中在提取动植物油脂、色素、香料及食品脱臭等方面。

在医药工业中的应用

从动、植物中提取有效药物成分仍是目前SFE在医药工业中应用较多的一个方面。已有从黄芩根、西番莲叶、银杏叶、月见草种子中萃取贝加因、类黄酮、银杏黄酮和月见草油等几十种之多。从各种动物中提取药物成分也得到了较多的研究。

此外,在药物成分分析上,SFE也发挥了重要作用。由于SFE较高的萃取效率与温和的操作条件保证了药物成分分析制样的要求,因此引起了各国学者的兴趣。

Natex-纳特思公司是奥地利的一家专业的超高压萃取系统设备制造和工艺研究公司。该公司从事于超高压萃取工艺研究和开发、设备的研究和生产，并承担交钥匙工程。同时，该公司也承担工艺研究和开发的业务。该公司的产品系列自试验规模的5L/1000bar至大米处理、咖啡和茶叶脱咖啡因的13M3/325bar工厂的交钥匙工程。由于该公司的前身是SCHOELLER-BLECKMANNGmbH超高压设备公司的萃取工艺技术开发部。其技术骨干后来就成为Natex公司的主要成员。其中的领导人员也由技术专业人员组成。

该公司自1992年以来，对300多种草药和天然香料的提取进行了研究和工艺优化研究，可以给客户强有力的技术支撑。其中包括工艺开发和工艺优化等。这是任何其它单纯的机械设备制造公司所不及的。该公司还可以为客户进行新产品开发的技术支持。

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