近年來，隨著人們對健康營養(yǎng)的需求激增和科學(xué)技術(shù)水平的提高，對食品的生產(chǎn)技術(shù)及方法提出了更高標(biāo)準(zhǔn)和要求，超臨界萃取技術(shù)作為一種獨特、清潔、高效的新型提取、分離技術(shù)在食品行業(yè)展現(xiàn)出了巨大的應(yīng)用前景，尤其是滿足了現(xiàn)代人對健康食品的高標(biāo)準(zhǔn)要求。超臨界萃取技術(shù)最早的專利出現(xiàn)于1943年的石油脫瀝青，在20世紀(jì)70年代后，開始出現(xiàn)在食品行業(yè)中，如咖啡豆脫出咖啡 因、萃取植物精油、提取啤酒花、植物油脫臭等。我國對于超臨界萃取技術(shù)的研究和應(yīng)用大概有近20年的歷史，主要以清華大學(xué)、浙江大學(xué)、北京化工大學(xué)等幾個重點實驗室的研究為首。

　　超臨界萃取的定義及原理

　　超臨界流體（SupercriticalFluid即SCF）其定義為物體處于其臨界溫度和臨界壓力以上狀態(tài)時，向該狀態(tài)氣體加壓，氣體不會液化，只是密度增大，具有類似液體的性質(zhì)。同時還能保留氣體性能。超臨界流體既具有液體對溶質(zhì)有較大溶解度的特點，又具有氣體易于擴(kuò)散和運動的特點。而超臨界流體萃取技術(shù)（SupercriticalFluidExtraction，SFE）則正是利用這一特點，將傳統(tǒng)蒸餾技術(shù)和有機(jī)溶劑萃取技術(shù)結(jié)合，即利用溫度和壓力對超臨界流體溶解能力的影響而進(jìn)行的。在超臨界狀態(tài)下，將超臨界流體與帶分離的物質(zhì)接觸，使其有選擇性地依次把極性大小、相對分子質(zhì)量大小和沸點高低不同的成分進(jìn)行有效分離、提取和純化，其優(yōu)點為提取效率高、天然活性成分和熱敏性成分不易被分解破壞、無溶劑殘留毒性、能夠****的保持提取物的天然特性且易實現(xiàn)選擇性分離等優(yōu)勢。

　　超臨界流體萃取的影響因素

　　影響超臨界流體萃取過程的影響因素主要分為兩類，一類是內(nèi)部影響因素，主要有原料的極性、相對分子質(zhì)量等。另一類是外部可控影響因素，例如以有效成分的萃取得率和生理活性等為評價指標(biāo)，其主要影響因素為溶劑的選擇、流體的流量、分離的溫度及壓力、萃取的溫度及壓力和萃取時間等。其中影響最為明顯的主要是萃取的壓力及溫度，針對這一特點，我們通常可以通過調(diào)整這兩個參數(shù)來研究優(yōu)化工藝條件。通過研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)溫度一定時，其萃取的壓力越高，流體的密度就越大，對溶質(zhì)的溶解能力就越強，萃取所需時間越短，萃取越完全。但是過高的萃取壓力會對萃取的操作和裝置的使用壽命產(chǎn)生影響。當(dāng)壓力一定時，溫度升高有利于促進(jìn)溶質(zhì)揮發(fā)性的增加和擴(kuò)散速度的提高，進(jìn)而有利于溶質(zhì)的分離。但是當(dāng)溫度增加時，超臨界流體的密度減小，會促使流體的溶解能力減小，導(dǎo)致萃取率降低。所以，我們需要通過試驗在溫度和壓力兩個關(guān)鍵影響因素之間尋找到一個平衡點，以使萃取的達(dá)到最優(yōu)值。

　　超臨界流體萃取技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

　　20世紀(jì)末期，SFE以其獨特優(yōu)勢展現(xiàn)了巨大的應(yīng)用前景，尤其是超臨界二氧化碳流體在食品領(lǐng)域的應(yīng)用，而隨著對SFE技術(shù)的深入研究，德國、美國、日本等發(fā)達(dá)國家逐步建立了一些中小規(guī)模的SFE生產(chǎn)工廠。例如，美國海牙公司和德國一家公司分別投產(chǎn)了1萬噸以上的咖啡豆脫咖啡 因萃取設(shè)備；西德的SKV公司在1987年投產(chǎn)了啤酒花香精分離的工廠，年產(chǎn)5000噸左右；加拿大的NORAC萃取與產(chǎn)品開發(fā)研究中心于1985年開發(fā)了21種天然原料及52種高純度產(chǎn)品的萃取分離裝置（50L）；日本的富士調(diào)味品株式會社將SFE技術(shù)應(yīng)用于制造食品調(diào)味劑和改良香煙風(fēng)味的生產(chǎn)中，而另外一家企業(yè)制鐵化工社則投產(chǎn)了干松魚香味產(chǎn)品；意大利的FEDEGARI公司則利用該技術(shù)生產(chǎn)萃取香精油。這些國外技術(shù)公司的萃取裝置都配有電腦軟件，可以完全自動化生產(chǎn)。而我國則在1993年研制出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的第一臺超臨界流體萃取機(jī)，擁有中試小試設(shè)備已達(dá)百余套，已建成10L以上的工業(yè)規(guī)模的裝置幾十套，最大近1000L。主要的產(chǎn)品有小麥胚芽油、辣椒紅色素、沙棘油、蛋黃磷脂等。尤其是山西、廣州等地均先后引進(jìn)了國外大型先進(jìn)設(shè)備，進(jìn)行天然健康產(chǎn)物、植物提取物、中藥提取物等進(jìn)行萃取加工。雖然與國外萃取技術(shù)及設(shè)備仍存在一定的技術(shù)差距，但是國內(nèi)的生產(chǎn)設(shè)備具有價格低等優(yōu)勢。

　　SFE的未來

　　SFE作為一種清潔、高效、新型的綠色提取分離技術(shù)，與傳統(tǒng)的溶劑提取工藝相比，具有提取效率高、應(yīng)用范圍廣、對產(chǎn)品和環(huán)境無污染、活性成分或原料無破壞和操作簡單等明顯優(yōu)勢。隨著對SFE技術(shù)不斷深入研究和優(yōu)化，在替代傳統(tǒng)提取技術(shù)上，尤其是對具有高附加值天然產(chǎn)物活性成分的提取分離，SFE越來越表現(xiàn)出獨特的優(yōu)越性和巨大的技術(shù)優(yōu)勢。雖然目前SFE還存在一定的局限性，例如萃取設(shè)備費用高昂、無法實現(xiàn)大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn)等，以及未來還需對萃取的工藝進(jìn)行優(yōu)化，但這并不影響SFE的巨大應(yīng)用潛力，在今后的高品質(zhì)全新產(chǎn)品的開發(fā)、提高產(chǎn)品高附加值以及滿足消費者對綠色市場需求上，SFE技術(shù)將成為未來各食品企業(yè)的核心技術(shù)競爭力。