[发明专利]一种提高亚临界水萃取效率的方法

说明书

技术领域

本发明属于食品/农产品及其副产物的加工技术领域，涉及亚临界水萃取的方法，具体地说是一种提高亚临界水萃取效率的方法。

背景技术

亚临界水萃取(sub-critical water extraction,SWE)是以水为提取溶剂，在适当压力下，当水温加热到100-374℃之间时，水仍然保持液体状态，但水的极性随温度的变化而改变，这种水称为亚临界水。与常温常压水相比更类似于有机溶剂，具有低相对介电常数、高离子浓度、低粘度和低表面张力及高扩散能力等特点，能显著提高溶质的溶出率；又因其无毒、环保、经济等优点，已在医药、农业、能源等领域备受关注。目前利用SWE对环境样品、污水和土壤进行预处理用于分析领域的研究报道较多，近年来国内外已有利用SWE天然活性成分如多糖、黄酮、多酚、萜烯、挥发油、皂苷以及蒽醌类物质的相关报道。但上述活性成分在萃取过程中，因提取的物料处于完全静止状态，一次处理物料量极其有限，且固体物料在萃取过程中极易出现积压现象，导致萃取不充分，严重影响萃取效率，因萃取装备自身技术特点限制了SWE的工业应用，因此，如何减少固体物料沉积，提高SWE效率，是SWE技术研究中急需关注和亟待解决的关键问题。

磁耦合搅拌技术是利用“静密封”原理，核心部分是（环形）内外磁钢、选用强磁钢块 N 极 S 极均布排列，组成多个磁钢环制成内外两个强大的永磁体；内磁钢体密闭于不锈钢制成的密封罩体内，连接牵引搅拌部分，密封罩体与釜盖、釜体、紧固联接形成静密封腔，使反应介质完全处于静密封状态中，无任何泄漏；调速电机减速机带动外磁钢体，强磁力不经接触的穿过不锈钢制成的密封筒体，与密闭于密封罩体里的内磁钢体的强磁力，相互吸引、相互自行定位作用于轴向旋转牵引上，进行高温高压搅拌反应。可以使物料混合均匀、使固体粒子或不相容的另一液相均匀悬浮强化相间的传质和传热，能快速混合实现均匀反应。该磁耦合搅拌器具有抗震性、耐高温和高压以及高度防腐等优点，恰好可以和SWE技术联用，将其SWE装置安装磁耦合搅拌器，能很好的弥补SWE过程中的不足，并能显著缩短SWE活性成分的萃取时间和提高得率，从而提高产物的萃取效率。

本专利发明一种提高亚临界水萃取效率的方法，即一种亚临界水磁耦合萃取方法，用于提高食品/农产品及其加工副产物或废弃物或植物或中草药中活性成分萃取效率。

发明内容

鉴于上述和/或现有SWE技术和方法的不足，提出了本发明。因此，本发明目的是克服现有技术的不足，研制一种用于提高亚临界水萃取效率的方法，建立食品/农产品及其加工副产物或废弃物中活性成分最大限度萃取的方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种用于提高亚临界水萃取效率的方法，采用亚临界水磁耦合搅拌萃取技术，并选用锚式搅拌桨，通过对SWE过程中温度、压力和固液比例以及搅拌桨转速的控制来提高萃取效率的具体方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：

一种用于提高亚临界水萃取效率的方法，按照下述步骤进行：

（1）按照原料和去离子水重量比1:5-1:20加入至萃取釜中，充氮气10-20min后，密封，

（2）磁耦合无级调速控制速度100-600r/min，电机功率0.55-1kw，控制萃取压力5-10MPa，在100-180℃下萃取5-30min，萃取结束后，冷却至25-35℃，过滤或离心，收集上清液即为萃取液，可用于后期目标成分的分离/富集。

本发明的有益效果：

(1) 与未加磁耦合搅拌相比，本发明提供亚临界水磁耦合搅拌萃取技术，能有效解决萃取过程中固体物料沉积的问题，显著缩短萃取时间、提高活性成分的萃取得率，进而提高萃取效率。

(2) 该亚临界水磁耦合搅拌萃取工艺简单、适用，无溶剂残留，环境友好，易工业化;

(3) 本方法适用于所有食品/农产品及其加工副产物或废弃物或植物或中草药中活性成分的高效萃取。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。