1：A文章编号：1002-流体处于临界压力和临界温度以上的状态称为超临界状态，相应的流体即为超临界流体（Supe-criticalFlud简称SCF）。研究表明，SCF既有与气体相当的高渗透能力和低的黏度，又具有与液体相近的密度和对物质优良的溶解能力，其溶解能力随压力的增加而增强，随温度的升高而减弱。超临界流体萃取正是利用SCF的这种特性来达到对物质进行分离的目的。与传统的溶剂萃取法相比，超临界流体萃取具有纯度高、广品品质优良等特点，与水蒸气蒸馏法相比，超临界流体萃取还具有后处理工序简单、无溶剂残留等优点。超临界流体萃取技术常以CO2作为溶媒，因其具有如下优点：（1）CO2是惰性气体，无毒，化学性质稳定，容易从萃取物中脱离。（2）C2的超临界状态（Tc=3106°C，Pc=739MPa）容易实现，萃取过程容易调节，分离工艺流程简单。（3）萃取可在室温条件下操作，不易使萃取物发生质变，有利于一些热敏、溶剂易破坏的功能成分的稳定。（4）CO2具有防止细菌活动的作用。（5）CO2价格低廉，经济性运行好。超临界CO2萃取技术作为一种对环境友好的/绿色“分离技术，在分离提取高附加值产品方面具有十分显著的优势，本文主要就超临界CO2萃取保健植物油过程中影响萃取效果的诸多因素进行综述，以期更好地组织试验，获得*佳的物料超临界萃取工艺。
1物料预处理的影响1.1物料粒度尽管SCF具有良好的传质性能和扩散速度，但基金项目：江苏省农业科学院科研基金（编号：6110537）。
食品营养及功能因子方面的研究。通讯作者：刘春泉，Tel（025）84390431由于将固体物料中的溶质*终传递给SCF相的控制因素是溶质在固体中的扩散系数的大小和固体的尺寸，因此物料粒度对萃取过程及效率都有明显的影响。一方面，物料变细，可以增加与SCF的接触面积，即增加了传质面积，减少了传质距离和传质阻力，有利于萃取；另一方面，如果物料过细，则会增大原料堆积密度，使通透性变差，高压下容易被压实，增加了传质阻力，不利于萃取，如萃取不均匀、油萃取率降低等。SnydeP用CO2超临界萃取植物种子油时，就物料颗粒大小对萃取率的影响进行了试验研究，萃取试验和扫描电镜（scanningelectronmion-scope，SEM）测试均表明，在相同条件下，将物料粉碎或切成薄片后，出油率比大颗粒的物料高，这是传质表面积增大的缘故。
1.2水分含量物料中存在化合水、结合水和游离水。化合水和物料内层结合水因与物料结合紧密不具有介质作用，超临界状态不影响物质的萃取，而游离水与物料外层结合水都具有介质的作用，超临界状态下可作为极性夹带剂而影响物质的萃取。低水分含量下，物料中基本只含有化合水和内层结合水，可使物料在超临界状态下均匀一致，有利于萃取，而高水分含量下，物料中存在大量的游离水和外层结合水，易在物料表面形成水膜，不利于物质的溶出和CO2的进入，同时易使物料结块，增加传质阻力，不利于萃取。
由此可见，物料中水分含量不能太高，也不能太低，宜适中。这样，水分不会形成连续相的水膜，又会对萃取效果起到协同促进作用。
要提高植物油萃取率，关键在于破坏细胞和细胞器界面的连续性水膜，这样才能使SCF与植物油成分进行充分有效的接触与互溶，并与溶剂形成连续性的传质体系。杜彦山等用CO2超临界萃取遍萄籽油油时通究了物料中不同晋含量对爨型的影响。对水分含量7 7%的葡萄籽进行萃取，在压力30MPa温度45°C、流量10L/h的萃取条件下，将葡萄籽粉碎至40目进行萃取，90mn后收集，葡萄籽油的得率是9853%，但在产物中有白色的沉淀物质析出，萃取结束后葡萄籽有明显的结块现象，并且管路出现了冻堵现象，这是水分含量偏高的结果。
2萃取参数的影响SCF在其临界区有其特有的性质：高溶解性、高扩散性，这都是由于C2在临界点时的高压使它具有液体的流动性和气体的扩散性，并且在临界点附近，萃取压力、萃取温度、萃取时间、C2流量等的微小变化都会较大地改变它的萃取率。
21萃取压力萃取压力是超临界C2萃取植物油过程的一个重要参数，是影响物料在SCF中溶解度的主要因素之一。对于不同的物质，其萃取压力有很大的不同，这主要决定于被萃取物的极性强弱。SCF的极性随压力升高而增大，影响到SCF与溶质的结合能力。在较低压力下弱极性物质如碳氢化合物的脂类即可溶在SCF中，萃取压力在10MPa左右，极性较强的物质则需要较高的压力，而强极性的糖类以及氨基酸类物质，50MPa以上萃取仍很困难，需要在更高的压力下萃取。植物油的主要成分是甘油三酯，甘油三酯在高压80MPa下几乎可以与超临界C2互溶，而物料中的蛋白质、糖类、纤维素的溶解度很小。
一般而言，超临界C2萃取在压力升高时萃取率也随之提高。但是压力过高，需要增加设备投资，同时还增加了不安全因素。陈元等采用半连续流程以亚麻籽（含水率5%，含油率47%）为原料，SCF为溶剂萃取亚麻籽油，分析萃取压力对油得率的影响，结果表明萃取压力越高萃取效果越好，在30MPa下萃取6h油得率可以达到95%以上，但从实际应用来看，30MPa已能满足要求。
22萃取温度温度也是超临界萃取的重要参数之一，它对SCF中植物油溶解度的影响与萃取压力的选择密切相关。温度对超临界CO2萃取的影响很复杂，可以从两个方面来考虑：一方面，在一定压力下，温度升高，萃取剂C02的分子间距增大，分子间作用力减压力下，温度升高，被萃取物的挥发性增强，分子的热运动加快，分子间缔和的机会增加，溶解能力增大。因此，温度对超临界⑴2萃取率的影响应综合这两个因素来考虑。超临界C02的溶解度随着温度的升高而降低。国内外许多学者的试验已经证明：温度梯度增大，有利于提高萃取过程的选择性，提高*高温度段的温度可以增加回流化，提高产品的纯度，但会增加CO2的消耗量，增加萃取时间对萃取效率的影响难以定论。据韩玉谦等测定：在相同压力下萃取率随温度的升高而增大，但增大的幅度不大。说明温度升高，分子的热运动加快，分子的缔和机会增加，溶解度增大。在实际生产中，超临界C2萃取的温度应控制为大于临界温度，但不宜太高。
23萃取时间和C2流量萃取时间对植物油的萃取率有较大影响，一般情况下，萃取初期，由于SCF与物料没有达到良好接触，萃取量少，随萃取时间延长，传质达到良好状态，单位时间的萃取量增大，直至达到*大值，萃取率也相应增加，但其萃取率增加的曲线斜率是逐渐减小的，以至*后趋近于平缓，而从工艺和生产而言，不应用延长时间来提高生产率。多数试验研究表明，植物油的超临界CO2萃取过程可能由3个阶段构成，即游离溶质的快速萃取阶段、表面和内部扩散的过渡阶段、内部扩散为主的缓慢萃取阶段，其中**阶段时间长短主要受特定植物油在SCF中的溶解度以及物料粒度大小的影响。CO2的流量对萃取能力的影响也很大，主要表现在以下两个方面：一方面，增加C02流量，导致流体在萃取器内的停留时间缩短，流体与物料接触的时间减少，萃取平衡受到影响；另一方面，加剧了物料与SCF的碰撞，强化了传质，使萃取速率提高，但是流体流速过高，单位质量流体的萃取量会下降，流体流速过低，又会使萃取时间延长，设备利用率下降。因此，CO2的流量对萃取速率的影响应该综合这两个方面考虑，要从试验中寻找被萃取物与CO2流量的*佳比。
24夹带剂小度降低，溶解能力相应下降。另n?a定后临界的萃取能显增强bookmark2由于SCF是非极性流体，其萃取能力受到限制。单纯一种C02只能萃取非极性或极性较低的物质，当较强极性物质存在于被萃取的物质中时，萃取效果不明显，当加入某些夹带剂（也称提携剂或共溶剂），如乙醇、甲醇、水、丙酮、氯仿等极性小分夹带剂进行超临界CO2萃取主要有两方面的原因：一是增加SCF的极性，从而提高被分离组分的溶解度；二是使物料中被分离的溶质组分快速解析。夹带剂是通过改变二元混合物的相平衡，并改变SCF的临界点来增加萃取物质特别是非挥发性物质在SCF中的溶解度。一般来说，少量夹带剂的加入对溶剂气体的密度影响不大，而影响溶解度与选择性的决定因素是夹带剂与溶质分子间的范德华作用力或夹带剂与溶质有特定的分子间作用，如形成氢键及其他各种化学作用力等。另外在溶剂的临界点附近，溶质溶解度对温度、压力的变化*为敏感。加入夹带剂后，混合溶剂的临界点相应改变，如能接近萃取温度，则可增加溶解度对温度、压力的敏感程度。但是，由于使用夹带剂，SCF的选择性会降低，导致某些非必需成分富集，这对于要求选择性提取某种成分是不利的。同时，在分离解析过程中，由于分离温度较低，通常使得夹带剂随萃取物一起冷凝析出，影响了油的品质。一般来讲，夹带剂的量不宜过大，而且其种类的选择要以无毒、使用安全、对环境无污染为基准。有关夹带剂在超临界C2萃取过程中的作用方式与效应目前尚无定论。
3分离条件的影响分离条件主要涉及分离压力和分离温度两个参数。萃取过后，就必须使SCF的密度降低，以使萃取物选择性地在分离器中分离出来，一般有3种调节手段，即恒温降压、降压升温及恒压升温。温度不变，随着分离压力的降低，SCF的密度发生变化，从而使已经溶解在其中的萃取物在进入分离器后会因压力的降低而实现分离。分离压力不同，萃取物的化学组分也会有一定差异。在保持分离压力不变时，随着分离过程中温度的升高，CO2携带物质的能力降低，很容易将萃取物解析出来，但是选择性分离效果较差，不易得到较纯的单一物质，*后产品纯化过程比较复杂，损失较大，导致*终产品收率不高，而且温度愈高，挥发性强的物质随C2散失的可能性越大，对热敏性成分不利。
4结语超临界C2萃取保健植物油的影响参数*终还要由被萃取植物的物性来决定。总之，超临界C2流体萃取技术是新近发展起来的一项具有相当越广。虽然目前超临界C2萃取技术在我国保健植物油中的研究还处于起步阶段，但是随着高新技术的发展和研究的不断深入，必将推动保健植物油的研究向更深层次发展。