由于该工艺生产温度低(<40℃),对油中和粕中的热敏物质如维生素、生物活性物质、色素等的影响较小,可以实现贵重油料的保质萃取,如对微生物油脂(花生四烯酸)、灵芝孢子油、月苋草籽油、沙棘油、油莎豆油、小麦胚芽油、黑加仑籽油等。目前,利用此技术建成近百家特种油脂提取车间运转良好,指标性能优良,经济效益显著。脱溶过程中因溶剂气化所需吸收的热量一部分来自系统本身,另一部分由供热系统供给。
四号溶剂萃取油脂,由于设计了新颖的“工艺系统内部热交换技术”且溶剂易蒸发,易回收,故节约了大量的能源,同时溶剂消耗很低;一般情况:溶剂消耗8kg/t。而六号溶剂闪蒸脱溶的溶剂消耗35~45kg/t左右。由于本工艺内部热交换技术,可以设计不需要锅炉,系统使用自动控温的热水加热即可回收溶剂,且全部是密闭系统生产,故减少了人力消耗和一次性投资的同时。通过该技术,可以将小米糠深加工,提取小米糠油、多糖等,为小米产业的健康发展及农产品综合开发利用创造了良好的机会。
超临界流体的溶剂强度取决于萃取的温度和压力。利用这种特性,只需改变萃取剂流体的压力和温度,可以把样品中的不同组分按在流体中溶解度的大小,先后萃取出来,在低压下弱极性的物质先萃取,随着压力的增加,极性较大和大分子量的物质与基本性质,所以在程序升压下进行超临界萃取不同萃取组分,同时还可以起到分离的作用。传统的植物脂溶性色素用己烷溶剂提取,水溶性色素用水或乙醇提取,都有加热脱溶的工艺过程,影响产品质量。
温度的变化体现在影响萃取剂的密度与溶质的蒸汽压两个因素,在低温区(仍在临界温度以上),温度升高降低流体密度,而溶质蒸汽压增加不多,因此,萃取剂的溶解能力时的升温可以使溶质从流体萃取剂中析出,温度进一步升高到高温区时,虽然萃取剂的密度进一步降低,但溶质蒸汽压增加,挥发度提高,萃取率不但不会减少反而有增大的趋势。亚临界状态:溶剂在高于其沸点但低于临界温度的温度区间内,在一定压力下以液态存在,我们定义为溶剂的亚临界状态,这也是气体的液化状态。
萃取效率好。超声波强化萃取20~40分钟即可获理想提取率,萃取时间只为水煮、醇沉法的三分之一或更少。萃取充分,萃取量是传统方法的二倍以上。据统计,超声波在65~70oC工作效率非常高。植物精油的成份多为脂溶性化合物,以丁烷、丙烷对鲜湿的花朵、茎叶进行亚临界萃取,可得到浸膏产品,目前已进行工业化批量生产的有玫瑰、十香菜等,茶叶、姜、茴香、大蒜等的精油提取都已进行了很多研究试验,具备了工业化生产的条件。而温度在65oC度内中药植物的有效成份基本没有受到破坏。加入超声波后,植物有效成份提取时间约40分钟。而蒸煮法的蒸煮时间往往需要两到三小时,是超声波提取时间的3倍以上时间。
在植物色素提纯生产制造中的运用:传统式的植物脂溶性黑色素用己烷溶剂提取,水溶性色素自来水或酒精提取,都是有加温脱溶的加工工艺全过程,危害产品品质。用丙烷气、丁烷及其他们的混和溶剂开展亚临界值提纯,有非常大的技术性优点。这些方面的原材料种类特别是在多种多样,但整体上分成脂溶性和水溶性两类。脂溶性如月见草、沙棘、林蛙、黄粉虫、灵芝孢子等以丁烷溶剂提纯已工业生产。夹带剂的种类可根据萃取组分的性质来选择,加入的量一般通过实验来确定。水溶性如植物多酚类化合物、植物核甘酸、黄酮类、植物黄酮类化合物、多糖类、植物甙类。提取茶氨酸,能够摆脱水法加工工艺的很多污水处理难题,现代化的生产制造新项目已在方案中。