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1、 超临界二氧化碳萃取法 提取 咖啡豆中的咖啡因前言咖啡因最主要来源是咖啡豆，商用咖啡豆中的咖啡因含量为 0.73.0%。咖啡豆又是咖啡的原材料，咖啡作为全球三大饮料之一，风靡全球。咖啡中含有的咖啡因，多饮对人体有害，因此脱咖啡因咖啡得到了广大消费者的喜爱。而且从植物中脱除的咖啡因可做药用,因此从咖啡提取咖啡因是一举两得的事。而用超临界CO2萃取咖啡豆不仅得到了咖啡因,而且保留了咖啡原香原味。咖啡因简介 咖啡因，是一种甲基黄嘌呤的生物碱。化学式C8H10N4O2，易溶于水。白色结晶粉末，无臭，味苦，呈弱碱性。 咖啡因是一个中枢神经系统兴奋剂，可以提神及解除疲劳，使身体保持较好的状态。但高剂量摄入
2、能够导致咖啡因中毒，使身体产生一系列的不良反应。纯净物质要根据温度和压力的不同，呈现出液体、气体、固体等状态变化。当把处于气液平衡的物质继续升温、升压时，热膨胀引起液体密度的减小，而压力的升高又使气相密度变大，当温度和压力达到某一点时，气液两相的相界面消失，成为一个均相体系，该点被称为临界点。而温度及压力均处于临界点以上的液体叫超临界流体(supercritical fluid，简称SCF)。超临界流体的定义相密度 g/mL粘度 g/cms扩散系数 cm2/s气相10-310-410-1超临界流体10-110-410-3液相110-210-5 密度类似液体，因而溶剂化能力强，压力和温度微小变化
3、可导致其密度 显著变化。 具有类似气体扩散系数和低粘度。 压力和温度的变化均可改变相变。 由于以上特点，超临界流体可以迅速渗透到物体的内部溶解目标物质，快速达到萃取平衡。超临界流体的主要特性超临界CO2萃取法原理在超临界状态下，超临界流体具有很好的在超临界状态下，超临界流体具有很好的流流动性动性和和渗透性渗透性，将超临界流体与待分离的物，将超临界流体与待分离的物质接触，使其有选择性地把极性大小、沸点质接触，使其有选择性地把极性大小、沸点高低和分子量大小的成分依次萃取出来。高低和分子量大小的成分依次萃取出来。然后借助然后借助减压、升温减压、升温的方法使超临界流体变的方法使超临界流体变成普通气体，
4、被萃取物质则完全或基本析出成普通气体，被萃取物质则完全或基本析出，从而达到分离提纯的目的。，从而达到分离提纯的目的。萃取咖啡因过程 首先，对咖啡豆进行预处理，用机械法清洗咖啡豆，去除灰尘和杂质；接着加蒸汽和水预泡，提高其水分含量达30%50%； 然后，萃取，将预泡过的咖啡豆装入萃取罐，不断往罐中送入CO2，咖啡因就逐渐被萃取出来； 接着，带有咖啡因的CO2被送往清洗罐，使咖啡因转入水相； 最后，然后水相中咖啡因用蒸馏法加以回收，CO2则循环使用； 10小时，经SFE处理后的咖啡豆中咖啡因含量从0.73%降低到0.02%。超临界CO2脱除咖啡中的咖啡因流程图压缩机 萃取釜 制冷MVC-760L
5、二氧化碳循环泵 SFE 萃取效率 影响因素操作条件CO2流量夹带剂原料 颗粒大小超临界 萃取的特点1.通常在室温下，不分解；2.萃取和分离合二为一；3.选择性好，有效物质收率高；4.CO2是不活泼的气体, 且无味、无臭、无毒，安全性好；5.CO2价位便宜，纯度高，易取得，可循环使用；6.工艺简单易掌握，压力和温度都可以成为调节萃取过程的参数，而且萃取速度快。 7.使用SFE是最干净的提取方法, 萃取物无残留溶媒, 是100%的纯天然。 CO2超临界CO2萃取的局限设备造价高，折旧费比例大对极性较强的物质萃取能力较低设计基础数据缺乏，且经验不足医药工业化学工业食品工业化妆品香料中草药提取酶，纤维素精制金属离子萃取烃类分离共沸物分离高分子化合物分离植物油脂萃取酒花萃取植物色素提取天然香料萃取化妆品原料提取精制超临界流体萃取技术的应 用总结超临界流体定义超临界流体特性超临界 萃取原理超临界 萃取流程萃取效率影响因素超临界萃取法特点超临界萃取法应用CO2 CO2
