《亞臨界水萃取》PPT課件

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1、亞臨界水萃取及其應(yīng)用河南省亞臨界萃取工程技術(shù)研究中心www.yalinjie.com.cn亞臨界水又稱超加熱水、高壓熱水或熱液態(tài)水，是指在一定的壓力下，將水加熱到100℃以上臨界溫度374℃以下的高溫，水體仍然保持在液體狀態(tài)。亞臨界狀態(tài)下流體微觀結(jié)構(gòu)的氫鍵、離子水合、離子締合、簇狀結(jié)構(gòu)等發(fā)生了變化，因此亞臨界水的物理、化學(xué)特性與常溫常壓下的水在性質(zhì)上有較大差別。常溫常壓下水的極性較強(qiáng)，亞臨界狀態(tài)下，隨著溫度的升高，亞臨界水的氫鍵被打開或減弱，從而使水高到低萃取出來。這樣就可以通過控制亞臨界水的溫度和壓力，使水的極性在較大范圍內(nèi)變化，從而實(shí)現(xiàn)天然產(chǎn)物中有效成分從水溶性成分到脂溶性成分的連續(xù)提取

2、，并可實(shí)現(xiàn)選擇性提取。此外，由于亞臨界水萃取是以價廉、無污染的水作為萃取劑，因此，亞臨界水萃取技術(shù)被視為綠色環(huán)保、前景廣闊的一項(xiàng)變革性技術(shù)。亞臨界水參數(shù)水的臨界壓力及臨界溫度分別為22．1MPa和374℃，在f>374℃，p>22．1MPa條件下，水的介電常數(shù)為5～15。在比374．2℃和22．1MPa稍微低一些的低溫壓下成液體狀態(tài)的水稱為“亞臨界水”，英文為：subcriticalwater。亞臨界水萃取應(yīng)用亞臨界水萃取技術(shù)是近10年來剛剛發(fā)展起來的新型技術(shù)，該技術(shù)最早應(yīng)用于土壤、沉積物、淤泥等環(huán)境樣品中有機(jī)污染物的萃取。1998年，英國的Basile等第一次用超加熱水提取迷迭香葉子中的揮

3、發(fā)油，隨后，該技術(shù)逐步被應(yīng)用于其他天然產(chǎn)物及食品的萃取中。由于技術(shù)優(yōu)勢明顯，該技術(shù)很快作為從天然產(chǎn)物中萃取有效成分的新方法而得以迅速發(fā)展。丸散膏丹，傻大黑粗？一、現(xiàn)代中藥的傳統(tǒng)提取技術(shù)浸漬法冷浸，雜質(zhì)少，簡便易行費(fèi)時、浸出率低滲漉法：冷浸，雜質(zhì)少煎煮法：水提取，最傳統(tǒng)的中藥提取方法回流提取法：最常用動態(tài)連續(xù)提取法實(shí)驗(yàn)室：索氏提取器，多用于分析工業(yè)生產(chǎn)：多功能濃縮提取器二、較新的提取技術(shù)連續(xù)逆流萃提取(continuouscountercurrentextraction,CCE)微波萃取(microwave-assistedextraction,MAE)超聲提取(ultrasound-assi

4、stedextraction,UAE)液泛法提取(floodingextraction,FE)壓榨提取(pressextraction,PE)組織破碎提取法(smashingtissueextraction,STE)免加熱提取(heating-freeextraction,HFE)空氣爆破提取(airexplosionextraction,AEE)常溫超高壓提取(ultra-highpressureextraction,UHPE)酶法提取(enzymatictreatmentextraction,ETE)半仿生提取(semi-bionicextraction,SBE)超臨界流體萃取(supe

5、rcriticalfluidextraction,SFE)1、連續(xù)逆流萃提取(CCE)特點(diǎn)使萃取劑與藥材在設(shè)備內(nèi)接觸并呈逆向流動任意一個截面上的傳質(zhì)推動力都是最大的優(yōu)點(diǎn)提取速度快收率高無反混現(xiàn)象連續(xù)運(yùn)行可結(jié)合離心、超聲等技術(shù)技術(shù)已經(jīng)成熟缺點(diǎn)對藥材物性形狀粒度要求較高清洗問題沒有徹底解決2、微波萃取技術(shù)(MAE)原理在微波場中,吸收微波能力的差異使物質(zhì)的某些區(qū)域萃取體系中的某些組分被選擇性加熱從而,使得被萃取物質(zhì)從基體或體系中分離,進(jìn)入到介電常數(shù)較小,吸收能力相對差的萃取劑中優(yōu)點(diǎn)選擇性高操作時間短溶劑消耗量少有效成分得率高不產(chǎn)生噪音適用于熱不穩(wěn)定物質(zhì)影響微波萃取效率的因素萃取劑：之為非極性或弱

6、極性的,如己醇、己烷等藥材含水量：吸收微波升溫3、超聲提取技術(shù)(UAE)原理利用超聲波的空化作用加速植物有效成分的溶出超聲波的次級效應(yīng)，如機(jī)械振動、乳化、擴(kuò)散、擊碎、化學(xué)效應(yīng)等也能加速要提取成分的擴(kuò)散釋放并與溶劑充分混合優(yōu)點(diǎn)提取時間短提出率相對較高、純度較高低溫提取利于有效成分保護(hù)缺點(diǎn)：對容器厚薄及位置要求較高，否則影響藥材浸出效果現(xiàn)狀：該法已用于小規(guī)模少量提取中4、液泛法原理利用溶劑蒸汽，增加液相湍動，提高溶質(zhì)擴(kuò)散速率因?yàn)椴粩嘤欣淠杭尤耄３至巳苜|(zhì)與溶劑間的濃度梯度，明顯提高了相間的傳質(zhì)推動力與索氏提取器的區(qū)別缺點(diǎn)需要較高溫度1.三口燒瓶2.止回閥3.緩沖瓶4.虹吸管5.支管6.反應(yīng)管7

7、.冷凝管8.篩板5、壓榨提取(PE)靠機(jī)械外力的作用直接擠壓植物組織,使細(xì)胞破裂,液體(油脂或汁液)流出適用于多汁液或多油脂的植物柑桔籽油、柑桔皮、沙棘籽油、芹菜黃酮、山蒼子油、溫莪術(shù)揮發(fā)油等與傳統(tǒng)溶劑萃取等方法相比不需溶劑,保持原汁原味,避免溶劑殘留,產(chǎn)物更安全;壓榨速度快,生產(chǎn)效率高壓榨工序少,操作簡單,減少后處理工序與超臨界萃到相比生產(chǎn)設(shè)備簡易,造價低可進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn),螺旋式壓榨提高工作效率加工能力強(qiáng),生