20150410超臨界CO2萃取脂肪酸酯類及相平衡研究

超臨界CO2萃取脂肪酸酯類

及相平衡研究向麗（程健教授課題組）武漢工程大學(xué)郵電與信息工程學(xué)院2015年4月ExtractionandEquilibriumofFattyAcidEstersinSupercriticalCO24研究背景及意義123研究內(nèi)容和技術(shù)路線結(jié)果與討論結(jié)論主要內(nèi)容2一、研究背景及意義

不飽和脂肪酸具有預(yù)防心血管疾病、降血脂、降血壓、促進(jìn)神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育、提高腦功能與學(xué)習(xí)記憶力、抗癌、抗過敏和抗炎癥等一系列營養(yǎng)保健功能，因此被廣泛應(yīng)用于功能保健食品的開發(fā)。3一、研究背景及意義

油脂富集方法低溫結(jié)晶優(yōu)點(diǎn)：低溫、常壓，操作簡單缺點(diǎn)：需要回收大量溶劑尿素包合優(yōu)點(diǎn)：設(shè)備簡單，操作簡單缺點(diǎn)：耗溶劑多，易殘留分子蒸餾優(yōu)點(diǎn)：低溫，無污染缺點(diǎn)：設(shè)備要求高、耗資高硝酸銀絡(luò)合優(yōu)點(diǎn)：分離效果好缺點(diǎn)：易污染產(chǎn)品超臨界萃取優(yōu)點(diǎn)：能耗低、無污染缺點(diǎn)：高壓4一、研究背景及意義

純流體壓力-溫度圖超臨界萃取超臨界流體與氣體和液體性質(zhì)比較

5一、研究背景及意義

超臨界CO2萃取1、臨界溫度低31.06℃2、溶解能力強(qiáng)3、無毒、無味、無污染4、化學(xué)惰性5、CO2廉價易得優(yōu)點(diǎn)1、天然香料工業(yè)2、食品工業(yè)3、中草藥萃取4、石油組分分離應(yīng)用6二、研究內(nèi)容和技術(shù)路線

超臨界CO2萃取裝置原理圖7二、研究內(nèi)容和技術(shù)路線

相平衡裝置原理圖8二、研究內(nèi)容和技術(shù)路線

靜態(tài)法待測組分在密閉容器中，在恒溫下達(dá)到相平衡。動態(tài)法組分在流動過程中相互接觸、溶解，從而達(dá)到相平衡，并且在平衡過程中，物料會離開相平衡釜。特點(diǎn)：數(shù)據(jù)可靠，需要大量原料。可變體積高壓平衡釜相平衡釜內(nèi)有活塞，可以改變釜的體積，從而調(diào)節(jié)壓力。特點(diǎn)：操作簡單，所需物料少。溶

解

度

測

定9二、研究內(nèi)容和技術(shù)路線

壓縮氣體模型膨脹液體模型經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)模型相

平

衡

計(jì)

算10三、結(jié)果與討論

初始壓力對萃取速收率影響

溫度梯度對萃取收率影響

萃取收率3.1脂肪酸乙酯的超臨界萃取11三、結(jié)果與討論

餾分酸值分布不同溫度梯度不同溫初始壓力12三、結(jié)果與討論

脫色效果不同溫度梯度不同初始壓力13三、結(jié)果與討論

3.2相平衡研究相態(tài)的觀測34℃時脂肪酸乙酯-CO2體系相態(tài)變化14三、結(jié)果與討論

分相點(diǎn)壓力與溫度關(guān)系圖均相區(qū)兩相區(qū)15三、結(jié)果與討論

溶解度乙酯在SC-CO2中溶解度16三、結(jié)果與討論

溶解度模擬Chrastil方程17三、結(jié)果與討論

Chrastil方程

誤差：8.9%修正的Chrastil方程誤差：

3.69%18四、結(jié)論

考察了溫度梯度、壓力對超臨界CO2萃取脂肪酸乙酯速率、脫色、脫酸效果的影響情況。溫度梯度較高(35-49℃)、初始壓力(8.1MPa)較低，超臨界CO2的選擇性較好，有利于脂肪酸乙酯的分離，脫酸脫色效果較好。1

采用Chrastil方程關(guān)聯(lián)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得到方程具體形式為：計(jì)算的溶解度與實(shí)驗(yàn)測得值的誤差為8.9%。用Chrastil修正方程關(guān)聯(lián)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到方程為：

計(jì)算的溶解度與實(shí)驗(yàn)測得值