1、超臨界二氧化碳萃取技術(shù)是自20世紀(jì)70年代發(fā)展起來(lái)的一種新型的化工分離技術(shù),具有溶解能力和萃取選擇性強(qiáng)、傳質(zhì)速率快、操作條件溫和、清潔環(huán)保和高效節(jié)能等優(yōu)點(diǎn),因此在食品工業(yè)、天然香料、中草藥開(kāi)發(fā)、高分子材料以及環(huán)保技術(shù)等眾多領(lǐng)域取得了廣泛的應(yīng)用。 葡萄籽是葡萄科(Vitaceae)葡萄屬(Vitis)植物的果實(shí)種子,占鮮果重量的4％～7％。葡萄籽的油脂含量約為14％-18％。葡萄籽油中含有豐富的不飽和脂肪酸,其中亞油酸的含量更是達(dá)

2、到70％以上。另外,葡萄籽富含維生素E和人體所必需的多種微量元素。在我國(guó),絕大部分葡萄籽被當(dāng)作工業(yè)廢棄物丟掉或用作動(dòng)物飼料而沒(méi)有得到有效利用,造成了資源的浪費(fèi)和環(huán)境的污染。機(jī)械壓榨法和溶劑浸出法是提取葡萄籽油的傳統(tǒng)方法。這兩種方法存在產(chǎn)油率低、有機(jī)溶劑殘留和產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定等缺點(diǎn)。因此,開(kāi)發(fā)一種新型的葡萄籽油萃取工藝不僅可以取得可觀的經(jīng)濟(jì)收益,而且也會(huì)帶來(lái)一定的社會(huì)效益。本文以超臨界二氧化碳為萃取劑,對(duì)葡萄籽油的提取工藝進(jìn)行了研究和探討。

3、 首先進(jìn)行單因子實(shí)驗(yàn),考察了物料粒度、萃取壓力、萃取溫度和萃取時(shí)間對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn)：隨著物料粒度的減小,葡萄籽油的產(chǎn)率先提高后降低；在物料粒度、萃取溫度和萃取時(shí)間一定時(shí),葡萄籽油的產(chǎn)率隨萃取壓力的升高幾乎呈線性增加；溫度對(duì)產(chǎn)率的影響比較復(fù)雜,當(dāng)壓力小于某一數(shù)值時(shí),產(chǎn)率隨溫度的升高而下降,而壓力大于此數(shù)值時(shí),產(chǎn)率又隨溫度的升高而增加；延長(zhǎng)萃取時(shí)間可以帶來(lái)更高的產(chǎn)率,但是從提高經(jīng)濟(jì)效益的角度來(lái)考慮,最佳的萃取時(shí)間應(yīng)不超

4、過(guò)萃取達(dá)到平衡的時(shí)間。 在單因子實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,選取萃取的壓力、溫度和時(shí)間為考察因素,安排正交試驗(yàn)。結(jié)果顯示：萃取壓力50MPa、萃取溫度32℃、萃取時(shí)間60min為最佳的操作條件。其中,萃取壓力和萃取時(shí)間對(duì)葡萄籽油產(chǎn)率的影響具有顯著性。經(jīng)重復(fù)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,所得最優(yōu)操作條件重現(xiàn)性良好。 對(duì)超臨界二氧化碳萃取法和溶劑浸出法所得的葡萄籽油進(jìn)行分析測(cè)定,前者的各項(xiàng)理化指標(biāo)均優(yōu)于后者,并符合或超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。說(shuō)明本實(shí)驗(yàn)所建的超臨界二氧化

5、碳萃取葡萄籽油的工藝是可行的。 最后,本文嘗試對(duì)超臨界萃取葡萄籽油過(guò)程的傳質(zhì)機(jī)理進(jìn)行了探討。基于大量文獻(xiàn)的報(bào)導(dǎo)和對(duì)本實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)的分析,我們認(rèn)為萃取過(guò)程按照以下三個(gè)步驟進(jìn)行：1.待萃取物質(zhì)從物料基質(zhì)上脫附；2.脫附的待萃物在物料顆粒的固相中進(jìn)行擴(kuò)散；3.待萃物擴(kuò)散至超臨界流體相的主體。通過(guò)對(duì)超臨界二氧化碳萃取過(guò)程進(jìn)行傳質(zhì)機(jī)理分析,研究固態(tài)物料與超臨界流體之間的傳質(zhì)特性,可以建立萃取過(guò)程的數(shù)學(xué)模擬,考察操作條件對(duì)萃取過(guò)程和結(jié)果的影