超临界CO2萃取天然植物香料研究进展

天然香料具有独特、自然、舒适的香气和香韵,因此随着食品工业的发展和人们对天然、健康的追求,在食品中的应用范围和用量逐渐增加。1987年,全球天然香料的销售额仅相当于合成香料的87%左右,至2002年,其销售额已与合成香料相当。 

天然香料的加工分离过程历来都强调保留各种天然香料特有的香韵,尽量减少分离过程对其香气成分的破坏和微量成分的丢失,以期制备具有天然植物固有香气的香料产品。

xl 01 

天然香料的传统提取方法包括榨磨法、水蒸气蒸馏法、溶剂浸提法和吸附法等,制成精油、浸膏、净油、油树脂等香料产品。由于植物自然形成的天然香料成分组成相当复杂,尤其是微量成分多,虽然提取技术不断发展与提高,但由于加工过程中的加热处理或溶剂处理,不少天然香料产品与天然芳香植物的香气还有一定的差距。因此,利用新型的天然香料提取分离方法生产更接近天然香韵的香料产品成为天然香料工业的发展方向,而超临界CO2(SC-CO2)萃取技术便是其中研究的重点。 

SC-CO2以其无毒、无味、不燃、无残留、价廉易得及合适的临界温度和临界压力,而成为超临界萃取领域的首选萃取剂。SC-CO2萃取技术在食品工业的应用主要集中在天然色素、天然香料、功能性油脂、VE等脂溶性物质的萃取,黄酮、生物碱等极性物质的分离,农产品中咖啡因、重金属、有机农药的去除,食品杀菌等领域,尤其在天然香料萃取领域,相关的研究更是异常活跃。 

与传统提取方法相比SC-CO2,萃取技术的优点很多,对于香料植物的萃取而言,主要优点有: 

(1)可以在近室温和CO2气体笼罩下进行提取,有效防止热敏性物质(如萜烯类物质)的氧化和挥发。

(2)香料产品无溶剂残留,是纯天然产品,同时也防止了萃取过程对人体的毒害和环境的污染。

(3)SC-CO2萃取一般产率较传统方法高;萃取和分离合二为一,工艺流程短,操作简便,效率高;CO2的蒸发潜热低,萃取过程能耗低。 

虽然SFE技术在应用过程中面临设备一次性投资较大的问题,但和传统溶剂提取法相比,由于它在生产过程中投资较小,以及具有很多优越性,因此在实现香料生产现代化和国际接轨的战略行动中将会发挥较大的作用。