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大型超临界萃取装置在天然产品开发中的应用

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 一、 目的及意义

         超临界装置流体萃取技术是当今世界上先进的一中分离和提取技术,近几十年来引起了全世界科研人员的极大兴趣,经过广大科研人员的努力,已取得长足的进步。在医药、化工、食品、石油、环保、化妆品等领域完成了一批很有价值的课题,在全世界范围内已形成了一个新的产业。开发利用超临界流体萃取技术实现大工业化生产是我国广大科研人员把已在实验室研制的几十项或上百项科研成果转化成为生产力和经济效益的一个重大突破。

         二 、国内外发展概况

         超临界装置流体具有特殊的溶解能力,是19世纪末由美国人发现的。直到20世纪70年代,德国人才应用到啤酒工艺中去提取啤酒等工业应用。80年代,中国和日本同时起步,现在日本的工业化应用已领先世界水平。中国于80年代起步,不少科研院所都积极努力探索、实践,搞出的成果也很多。例如:辣椒红色素、当归油、大蒜油、紫草红色素、花椒油、卵磷脂等等不下几百种,但大都是处于实验室的成果。目前国内有几家能够生产超临界设备的厂家(从一升到两百升),这只能满足于实验室和一些比较昂贵的产品的萃取,而从目前国内的一些研究成果及需求看,还远不能满足大工业化生产的需求。

         三、 为什么我国要在超临界装置萃取领域实行工业化

         我国动植物自然资源比较丰富,许多资源品种和数量位居世界前列,天然色素、香精、化妆品、都是人类赖以生存、繁衍昌盛的宝贵资源。由于我国的深加工技术落后,特别是一些经济不发达地区,许多宝贵的自然资源被白白浪费或作为原料廉价出口,由国外做深加工处理之后再高价返销到国内,如:啤酒行业、茶叶行业、色素香精等。果皮、果核等各种废料的综合利用,草药西化和国际草药市场接轨都急需大型的超临界装置,它将使贫困地区的廉价自然资源变成高附加值的绿色产品。

         四、 工业化的障碍

         目前由于国内大型萃取釜的加工工艺较难,所生产的超临界萃取设备容积偏小,对于一些质量比较轻的物质的萃取有造价高、成本高,加工量上不去等弊端,从已研究的成果来看,国内的设备不能满足许多行业的工业化生产需要,而国内需要大型工业化萃取设备的企业应在上百家以上,这种大型设备的引进,其价格是十分昂贵的。这就阻碍了超临界萃取技术在我国的应用,同时设备的标准化以及配套设备的安全性等都是目前急需解决的课题。我们经过三年的努力终于研制成功了一百升到两千升的大型超临界装置萃取设备,无论在压力、温度、流量都能满足萃取技术要求,而这种设备造价只需进口设备的30%。它结构合理、性能优越,符合食品行业的卫生条件,同时在温度传感、密封性能、安全系数等技术指标都优于国内外同类设备,经过两年多的试验、设备运行良好。生产的产品有:当归油、独活油、紫草红色素、长白山林蛙籽油、海虹油、人参油、五味子油、红花油、啤酒花油、大蒜油、姜油、芦荟素、昆明除虫菊等几十个品种,还能从人参粉中去掉80%的农药残留物。