Khoa Công nghệ sinh học & CNTP
50 năm TL
WEBSITE CÁC ĐƠN VỊ
Trang chủ Nghiên cứu Thông tin NCKH
30/05/2013 11:03 - Xem: 10445

Phương pháp trích ly sử dụng CO2 siêu tới hạn (Supercritical carbon dioxide Extraction)

Trong công nghiệp thực phẩm, việc thu nhận các hợp chất tự nhiên như tinh dầu, dầu, chất màu… chủ yếu dựa trên kỹ thuật trích ly. Để trích ly các hợp chất hữu cơ, người ta thường sử dụng dung môi hữu cơ như n-hexan. Phương pháp này có nhiều nhược điểm như thời gian kéo dài, tốn nhiều dung môi, độc hại, và phải có quá trình xử lý sau trích ly [1,2]. Phương pháp trích ly sử dụng CO2 ở trạng thái siêu tới hạn (supercritical carbon dioxide extraction) là công nghệ được sử dụng nhiều trong công nghệ dược phẩm bởi nó khắc phục được các nhược điểm của phương pháp trích ly bằng dung môi hữu cơ [1].

Phương pháp trích ly sử dụng CO2 siêu tới hạn (Supercritical carbon dioxide Extraction)

1. Giới thiệu chung.

Trong công nghiệp thực phẩm, việc thu nhận các hợp chất tự nhiên như tinh dầu, dầu, chất màu… chủ yếu dựa trên kỹ thuật trích ly. Để trích ly các hợp chất hữu cơ, người ta thường sử dụng dung môi hữu cơ như n-hexan. Phương pháp này có nhiều nhược điểm như thời gian kéo dài, tốn nhiều dung môi, độc hại, và phải có quá trình xử lý sau trích ly [1,2]. Phương pháp trích ly sử dụng CO2 ở trạng thái siêu tới hạn (supercritical carbon dioxide extraction) là công nghệ được sử dụng nhiều trong công nghệ dược phẩm bởi nó khắc phục được các nhược điểm của phương pháp trích ly bằng dung môi hữu cơ [1].

2. Nguyên lý của phương pháp.

Mỗi một chất, trong một điều kiện nhất định, đều tồn tại ở một trạng thái nào đó trong ba trạng thái rắn, lỏng, khí. Khi nén một chất khí một áp suất đủ lớn, chất khí đó sẽ hoá lỏng. Tuy nhiên tại một giá trị áp suất mà ở đó nếu tăng nhiệt độ, chất lỏng khổng chuyển về trạng thái khí mà rơi vào một trạng thái đặc biệt gọi là trạng thái siêu tới hạn. Trạng thái này đạt được khi nhiệt độ và áp suất của chất đó tăng đến giá trị tới hạn. Ở trạng thái này, không có sự phân biệt giữa trạng thái lỏng và khí. Chất đó không bị chuyển sang trạng thái lỏng khi tăng áp suất và không bị chuyển sang trạng thái khí khi tăng nhiệt độ (hình 1) [3, 4]. Đối với khí CO2, trạng thái siêu tới hạn đạt được ở nhiệt độ 31oC và áp suất 73,8 bar.

3. Ưu điểm của phương pháp

Ở trạng thái siêu tới hạn của CO2, các tính chất hoá lý của dung môi thay đổi; hệ số thẩm thấu của dung môi cao, độ nhớt và sức căng bề mặt giảm do đó hiệu suất trích ly cao hơn ở trạng thái lỏng [3]. Ngoài ra phương pháp này còn có một số ưu điểm như sản phẩm có chất lượng cao nên phù hợp để trích ly tinh dầu, các hợp chất tự nhiên phục vụ công nghiệp dược phẩm; không tồn dư dung môi trong sản phẩm, không gây ô nhiễm môi trường, an toàn với các hợp chất tự nhiên nhạy cảm với nhiệt độ cao [1, 2, 3].

4. Ứng dụng

Công nghệ trích ly sử dụng CO2 ở trạng thái siêu tới hạn được ứng dụng nhiều trong công nghiệp dược phẩm, thực phẩm và mỹ phẩm. Các hợp chất tự nhiên như tinh dầu, chất màu, chất thơm là những chất nhạy cảm với các tác nhân vật lý như nhiệt độ, ánh sáng và đòi hỏi mức độ tinh sạch cao trong quá trình sản xuất. Trong trường hợp này, công nghệ sử dụng CO2 ở trạng thái siêu tới hạn là một lựa chọn tối ưu. Hiện nay nhiều ứng dụng để tách triết cafein, ditepen, dầu coffee [1, 2], các dược chất [3] đã được áp dụng thành công.

5. Tài liệu tham khảo

1. Azevedo. A.B.A, Kieckbush. T.G, Tashima. A.K, Mohamed. R.S,Mazzafera. P, Vieira de Melo S.A.B, (2008). Extraction of green coffee oil using supercritical carbon dioxide. The journal of supercritical fluids, (44), 186-192.

2. Julio. M.A, A. Sandi. D, (2006). Extraction of coffee diterpenes and coffee oil using supercritical carbon dioxide. Food chemistry, (101), 1087-1094

3. Rizvi. S.S.H, Supercritical fluid processing of food and biomaterials

4. Sihvonen. M, Jarvenpaa. E,Hietaniemi. V,  Huopalahti. R, (1999). Advances in Supercritical carbon dioxide technology. Food science and Technology, (10) 217-222.

Tin bài: ThS Nguyễn Hữu Nghị - Khoa CNSH&CNTP

CÁC BÀI VIẾT CÙNG CHUYÊN MỤC
Web các đơn vị
Đang online 5646
Hôm nay 6664
Hôm qua 16395
Tuần này 46855
Tuần trước 95216
Tháng này 3399860
Tháng trước 3608716
Tất cả 40916240

Lượt truy cập: 40916240

Đang online: 5646

Ngày hôm qua: 16395

Phụ trách kỹ thuật: 0987. 008. 333

online

Chào mừng bạn đến với hệ thống trả lời hỗ trợ trực tuyến.
Để liên hệ với các bộ phận xin vui lòng điền đầy đủ vào mẫu kết nối

Họ và tên


Địa chỉ Email


Yêu cầu hỗ trợ