CSI超臨界公司構建了獨特的逆流超臨界流體萃取技術-應用于液態(tài)食品加工中風味回收技術的研究

  美國CSI超臨界公司構建了獨特的逆流萃取柱，使用超臨界二氧化碳對液體原料中的成分進行分餾。使用超臨界二氧化碳的逆流萃取是用于純化低揮發(fā)性組分的傳統(tǒng)蒸餾和溶劑萃取的替代方案。該工藝提供了一種“綠色溶劑"的使用，具有增強的選擇性和溫和的操作條件。

逆流超臨界流體萃取技術，可應用于液態(tài)食品加工中風味回收技術的研究

  超臨界流體萃取法回收香氣超臨界流體萃取（SFE）是利用壓力和溫度高于臨界點的物質(zhì)作為溶劑提取有價值物質(zhì)的過程。超臨界CO2萃取已被廣泛用于分離植物和水果中的揮發(fā)性芳香化合物以及從預處理的種子中分離植物油。有一些研究工作涉及結(jié)合脫醇工藝，從酒精飲料中回收香氣。

  超臨界CO2可用于固體的分批提取，液體的多級逆流分離和分餾，以及吸附和色譜分離。這項技術主要在不同的操作模式下進行，主要涉及從固體中提取，以批量或單級模式進行。

  單級萃取包括兩個步驟：萃取和從溶劑中分離萃取物。這種簡單的操作方式可以接觸進料，直到固體余液中達到一定的平均殘留濃度。然而，在萃取過程中，由于固體底物從固體的消耗，許多因素如萃取動力學可能會發(fā)生變化，這可能會改變工藝條件。此外，可以通過增加級數(shù)和在逆流模式下操作來增強溶劑的負載。這種改變減少了所需的溶劑量，使提取物的連續(xù)生產(chǎn)可以實現(xiàn)。

  采用Bejarano和DelValle研究了逆流超臨界萃取技術在蘋果香氣回收中的應用；研究了溫度、壓力和料液比對六種蘋果香氣的分離和濃縮特性的影響。結(jié)果表明，該方法能較好地從水中分離芳香，芳香提取率高于86%。然而，被測化合物之間的極性差異是該技術應用于一些被測醇與醛分離的缺點。最近的另一項研究工作涉及使用不同的助溶劑（即乳酸乙酯、乙酸乙酯和乙醇）和超臨界二氧化碳（SC-CO2）從綠茶中提取兒茶素。在實驗過程中，在中試規(guī)模上測試了兩種不同的方法：靜態(tài)（在萃取池中引入助溶劑并泵入SC-CO2）和動態(tài)（將助溶劑與SC-CO2混合后再引入萃取池）。用乙酸乙酯提取得率較高（茶中13mg/g和14.2mg/g），其次是乙醇提?。ú柚?span style="font-family: times new roman;">10.8mg/g和8.8mg/g）。乙酸乙酯作為輔助溶劑時萃取率較低（低于7mg/g）。研究人員還研究了乙醇作為共溶劑在SC-CO2萃取香料中的應用，以提取柑橘中的脂肪酸酯、酚類、萜烯衍生物。在170bar條件下，蛇麻素的提取物富集度較高，濃縮度較高（約47%）。

  此外，SCE已成功應用于酒精飲料的風味回收和乙醇去除。在Ruiz-Rodriguez等人[82]的研究中，該技術用于從水溶液中回收香氣和去除乙醇。他們開發(fā)了一種兩步法，通過在逆流填充柱中用低CO2/葡萄酒比值來回收香氣，從葡萄酒中生產(chǎn)低酒精飲料。研究結(jié)果表明，該兩步工藝與原酒具有相似的抗氧化活性和香氣特征。采用逆流超臨界流體萃?。?span style="font-family: arial, helvetica, sans-serif;">CC-SFE）從葡萄烈酒[25]中回收揮發(fā)性醇類和酯類進行了中試研究?？疾炝瞬煌軇┝媳葘]發(fā)物回收率的影響。正如他們在調(diào)查中得出的結(jié)論，為了獲得比較高的乙醇和揮發(fā)物的提取收率，應該使用比較低的溶劑進料比。

  在Gracia等的研究中，采用SC-CO₂萃取法從甘蔗中提取香氣化合物，用于生產(chǎn)朗姆酒。根據(jù)他們的研究，萃取率隨著溫度和壓力的增加而增加。Se?oráns等研究了逆流超臨界流體萃取（CC-SFE）條件的優(yōu)化，以獲得高品質(zhì)的白蘭地香氣。正如他們的工作所證明的那樣，增加流速會增加分離裝置器中芳香化合物的存在。當提高萃取壓力時，必須使用更高的樣品流速以達到較大的萃取。

  超臨界CO2技術被廣泛采用，每一項應用技術都應證明其經(jīng)濟可行性和相對于傳統(tǒng)技術的優(yōu)勢。盡管初始資本成本較高，但由于它是一個連續(xù)的過程，因此運營成本會較低，并且在一定的運營規(guī)模下可以證明總體可行性。該技術可以將萃取操作與超臨界條件下的柱分餾相結(jié)合，以濃縮生物活性風味成分。與其他香氣回收技術相比，該技術在液態(tài)食物流中芳香化合物回收中的應用較少受到關注。建議進一步研究該技術在香氣回收中的應用，特別是在經(jīng)濟效益較高的酒精飲料生產(chǎn)中的應用。