近30年来,超临界流体萃取技术在食品工业上应用的发展十分迅速,如一些发达国家已将该技术用于啤酒花的萃取和咖啡的脱咖啡因等工业化生产上,此外,从烟草中脱除尼古丁,从植物中提取高档天然香精和色素及风味物质,从鱼油中提取多烯不饱和脂肪酸等方面的研究与应用都取得了长足的进步。该技术在茶叶上的研究与应用也引起了人们的重视。如从茶叶中脱除咖啡因、提取红茶芳香物质等。
一、超临界流体设萃取备在茶叶中的广泛应用:
1.从茶叶中提取色素
近年来,从茶叶中提取色素的研究开展得较多,一般都是采用有机溶剂法,这种方法能获得色素的粗混合物,但溶剂耗用量大、效率低、成本高。笔者(1996年)进行了用超临界CO2萃取绿茶中萃取出绿色素,选用合适的夹带剂可以显著提高绿色素的得率。
2.从茶叶中提取芳香物质
茶叶具有独特的香气和风味,其芳香和风味物质的组成很复杂,这些成分大多是不稳定的物质,易受热变质或挥发,因此操作温度低的超临界CO2萃取法就显得特别的优越。
Vitzthum(1975年)进行了这方面的研究,用超临界CO2萃取红茶,分离其中的挥发成分,并成功地鉴定出Porapak Q 吸附富集分离出的挥发成分中的56种红茶香气成分,萃取压力是10~ 30Mpa,分离压力是5~7Mpa; 此外,从80年代初开始,前联邦德国就用超临界CO2从红茶中提取芳香物质作为食品添加剂,萃取的工艺条件是温度40℃、压力30Mpa、时间4h。
3.从茶叶中萃取茶多酚
茶多酚是茶叶中对人体有重要生理活性作用的成分,具有很高的药用价值和很强的抗氧化能力,一直受到人们的广泛重视。近年来开发利用茶多酚制品成为茶叶深加工的热点。现在生产上从茶叶中提取茶多酚都是用有机溶剂法。李军等(1996年)尝试进行了超临界CO2萃取茶叶中茶多酚的研究,结果表明茶多酚在超临界CO2中的溶解度很低,其重量分率只有10-6数量级,,加入一定的夹带剂,溶解度也只能提高到10-6数量级。超临界CO2在80℃、21Mpa的条件下加入3.63%的乙醇水溶液作夹带剂,萃取绿茶1h,萃取率仅为0.215%。除了上述介绍的几个方面外,超临界流体萃取技术还被应用于茶用香花的精油提取、茶籽油的提取与精制等方面。
4.脱除茶叶中的咖啡因
茶叶中富含咖啡因,约占干物量的2%~5%,咖啡因是一种生物碱,对人体的新陈代谢有着广泛的影响,有些是有益的,有些就是不很合乎需要,过量消费咖啡因会影响健康,有些人吃进很少的咖啡因也受不了。为了适合特殊人群的需要,也是因为总体上渴望健康生活方式的人数在不断增加,脱咖啡因方法一直受到人们的重视。早在50年代就出现了脱咖啡因红茶,起初都是使用有机溶剂法,该方法会改变茶叶的色、香、味、形,尤其是不可避免地存在有机溶剂残留。随着超临界流体萃取技术研究应用的深入,人们转而使用超临界CO2萃取技术来生产脱咖啡因红茶。
二、超临界流体设萃取备的多用途介绍
1、可作生物和植物细胞破碎;
2、可作生物和植物有效成份萃取;
3、可作中草药有效成份的低温提取;
4、可作BCR元素形态萃取;
5、低能量状态可激活细菌;
6、高能量状态可杀死活细菌;
7、可用于DNA提取和DNA剪切;
8、可用于基因导入;
9、可用于原酒的催陈处理;
10、可用于打破植物种子的休眠状态,以提高出芽率和早熟期;
11、可用于两项不同质的溶液聚合