文档介绍：椰子肉的超(亚)临界CO2萃取研究椰子肉的超(亚)临界CO萃取研究2黄晓媚林衍芝林伟峰欧阳洁瑜邵嘉亮钟碧环朱斌(中山大学化学与化学工程学院,2000级,广州510275)指导老师:陈六平教授摘要:本文介绍了椰子肉超(亚)临界CO萃取研究的意义,阐明了亚临界液体萃取的原理,阐述了用液态CO提取22椰子肉中脂类化合物的实验过程。考察了萃取时间对产品收率的影响,对适合的各种实验条件进行了分析讨论。关键词:椰子肉,超临界萃取,亚临界液体萃取,高压索氏萃取器,脂类化合物。1、前言椰子(CocosnuciferaL.)别名椰瓢,属单子叶植物,棕榈科(Palmaceae)。椰树分布于热带、亚热带地区,椰子经济寿命40-80年,自然寿命100多年。椰树分布广,用途多,许多热带地区人民赖以为生,有“生命树”、“宝树”之称。椰子的果实包括果仁,椰子汁,外种皮,皮和壳。其中果仁中的椰子肉晒干后就是椰子干,富含50%—70%的脂肪类化合物,抽提物即椰子油,椰子油是属于月桂酸类油脂的特殊植物油类。该类植物油中最丰富的是月桂酸。椰子油中90%以上是饱和脂肪酸,含30到40个碳的脂肪酸达72%以上,除此以外,还含有许多其他物质,如:酚类、醇类、色素、角[1]鲨烯、碳水化合物等等。具有重要的经济价值。可用于工业或食品,生产甘油,人造奶油或脂肪酸。目前工业上椰子油的提取有干法加工,必须经由机械法取油,后压榨处理,溶剂浸出;或者是湿法加工,得到的是粗油酯,必须经过化学精炼或物理精炼,以除去甘油酯中的不溶物。精炼过程中难免会改变原天然油成份的化学组成。本实验就是基于不改变被抽提物的天然组成的原则而设计的。[2-3]超临界流体萃取(supercriticalfluidextraction,简称为SFE)、亚临界液体萃取技术(subcriticalliquidextraction,[4]简称为SLE)尤为引人注目。SFE技术在食品、医药、化工、能源及环境保护中得到广泛应用,如将SFE用于中药[5]挥发油的提取。然而,在筛选实验中,亚临界液体萃取是比超临界流体萃取更具吸引力的方法,它已被应用到许多实际问题中,如植物原料、土壤、聚合物等的浸出过程,甚至是大规模的工业生产中,如在英国和澳大利亚等国建有用液体CO提取啤酒花的工厂。对SLE技术在椰子肉提取中的应用进行探索和研究,必将更好地发挥SLE的巨大潜力。22、超(亚)、液、固是物质存在的三种状态,图1为纯物质的压力-温度曲线图。AT:气固平衡线;BT:液固平衡线;CT:气液平衡线;点T是气、液、固三相平衡共存的三相点。当纯物质沿气-液饱和线升温达到C点时,气、液界面消失,体系性质变得均一,不再分为气体和液体,点C称为临界点,与该点对应的温度和压力分别为临界温度T和临界压力p。在cc临界点附近,流体的性质对温度和压力的变化极为敏感,微小的温度和压力变化都会引起物质性质的极大变化。图中高于T和p的区域属于超临图1纯物质典型的压力-界流体状态。而相对于超临界流体,物质处于低于T、[3],处于高饱和压力下的液体也可作为溶剂,在亚临界状态下把亚临界液体与待分离物质相接触,使其有选择性地依次按极性大小、沸点高低、分子量大小把成分萃取出来。当需要与溶质分离时,只要将液化气体蒸出即可。亚临界液体的使用比超临界流体更方便,特别是在实验室内更具优势,因为在一个容器内就能进行萃取。同时,以液化气体作萃取剂与以超临界气体作萃取剂所得结果相近,只是在萃取物回收率或质量方面存在差别,有时1可相差一个数量级。超临界流体(supercriticalfluid,简称为SCF)具有独特的物理化学性质:一是兼有气体和液体的某些优点,具有类似气体的粘度及扩散系数,又具有接近液体的密度,这使其既具有与液体相当的溶解能力,又具有气体较快的传质速率;二是SCF由于接近临界点,所以具有很大的可压缩性,温度或压力的微小变化都会引起超临界流体密度的极大变化,而其对溶质的溶解能力主要取决于流体的密度,大致可认为随SCF的密度增大而增大;密度降低,溶解能力减弱,甚至丧失对溶质的溶解能力。因此,可借助调节系统的温度和压力,在较宽的范围内变动超临界流体的密度,从而改变超临界流体对溶质的溶解能力,以达到提取某种物质的目的。超临界流体萃取技术就是建立在此基础上的,利用超临界流体的这一特点,可在较高的压力下,使溶质溶解在高密度的超临界流体中,然后通过升温或降低压力,减小SCF的密度,这样,先前溶解于SCF中的溶质就会因溶解度下降而析出。(亚)临界流体萃取介质的选择本文选择CO作为萃取介质,因为2(1)CO无色、无味、无毒。且通常条件下为气体,萃取后无溶剂残留问题,可获取纯天然中药原料;2(2)C