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牡丹籽油的综合介绍
牡丹属毛茛科芍药属,落叶灌木,广泛分布于河南、山东、安徽、陕西、四川、浙江等地,尤以洛阳、菏泽两地种植最多。牡丹全国种植面积约有 20万亩,丹籽年产量高达3万吨左右。牡丹籽出油率高,所得牡丹籽油具有抗氧化、消炎作用,也可作工业用油,用途十分广泛。牡丹籽油中富含大量的不饱和脂肪酸,不饱和脂肪酸是构成体内脂肪的一种脂肪酸,人体必需的脂肪酸。食物脂肪中,单不饱和脂肪酸有油酸,多不饱和脂肪酸有亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸等。人体不能合成亚油酸和亚麻酸,必须从膳食中补充。不饱和脂肪酸的生理功能:1 .保持细胞膜的相对流动性,以保正细胞的正常生理功能。 2 .使胆固醇酯化,降低血中胆固醇和甘油三酯。 3 .是合成人体内前列腺素和凝血恶烷的前躯物质。 4 .降低血液粘稠度,改善血液微循环。 5 .提高脑细胞的活性,增强记忆力和思维能力。基于不饱和脂肪酸的功能,我们可以进一步开发牡丹油用于功能性食品和化妆品添加剂的生产,这在国内研究的还很少。
牡丹油的提取方法有压榨法、传统萃取法、超临界 CO2萃取法等。目前提取效率最高的是超临界CO2萃取法。超临界流体(super critical fluid,SCF)是指流体的温度和压力均处于其临界温度(Tc)和临界压力(Pc)之上,性质介于气体和液体之间,以单相形式存在的一种流体状态。处于临界点附近的流体,其温度和压力的微小变化都能导致其密度、粘度、扩散系数等性质的显着变化。超临界流体萃取(super critical fluid extraction,SFE)正是利用超临界流体作为溶剂所具有的一系列特殊理化性质来实施化工分离的一种单元操作,它是近30年才发展起来的一项新兴分离技术。SCF兼具气、液两重特性,即密度接近液体,而粘度和扩散系数又与气体相似,因而它具有与液体相当的萃取能力和与气体相当的传质性能。SFE由于其操作参数易于控制、萃取具有选择性、相对能耗低,以及萃取后溶剂易于与被萃取产物分离等特点,使得 SFE 技术优于传统萃取技术,因而得到了蓬勃的发展。
超临界 CO2 萃取技术的基本原理
超临界 CO2 流体是指处于临界温度与压力(称临界点)以上的CO2,其具有介于气体和液体之间的气液两重性质,因而具有液体较高的溶解性和气体较高的流动性,比普通液体溶剂传质速率高,并且扩散系数介于液体和气体之间,具有较好的渗透性。超临界CO2流体对溶质的溶解度取决于其密度,在临界点附近,压力和温度发生微小变化时,密度即发生变化,从而会引起溶解度的变化。因此,将温度或压力适当变化,可使溶解度在 100-1000 倍的范围内变化,因而具有较高的溶解性。通常,超临界 CO2 流体密度越大,其溶解能力就越大,萃取能力就越强,在恒温下随压力升高,溶质的溶解度增大;在恒压下随温度升高,溶质的溶解度减小。因此这就为SFE的过程控制提供了理论根据,即可以通过改变温度和压力参数来有选择性的萃取目标产物。萃取后形成的 SCF 相中既含有被分离出的物质,又含有 SCF 相,但在一般情况下,要分离物质的沸点高于SCF的沸点,通过压力的简单变化就可以实现萃取剂与目标产物的完全分离。同时超临界 CO2流体的高扩散性和流动性则有助于所溶解的各成分彼此分离,达到萃取分离的目的,并能加速溶解平衡,提高萃取效率。
超临界 CO2 萃