超臨界流體萃取檢視原始碼討論檢視歷史
超臨界流體萃取（Supercritical Fluid Extraction,SFE，簡稱超臨界萃取），是一種將超臨界流體作為萃取劑，把一種成分（萃取物）從另一種成分（基質）中分離出來的技術。其起源於20世紀40年代，70年代投入工業應用，並取得成功。使用這種技術時基質通常是固體，但也可以是液體。SFE可以作為分析前的樣品製備步驟，也可以用於更大的規模，從產品剝離不需要的物質（例如脫咖啡因）或收集所需產物（如精油）。二氧化碳（CO2）是最常用的超臨界流體。[1]
概述
超臨界萃取（SFE）其主要是利用超臨界流體取代傳統流體〈如水、有機溶劑、水蒸汽〉進行的萃取製程，其中超臨界二氧化碳去除咖啡或茶中咖啡因是目前最為人熟知的工業化技術；國內則自2000年起，亦成功將此製程應用在淨米上〈去除糙米表面油脂，增加糙米保存時間〉。
現由於各國對產品安全的要求提高，因此無溶劑殘留，又可於低溫操作(<60℃)保留產品活性物質的超臨界萃取，近年來逐漸由工業化規模轉為製備級(pilot)，並廣泛被生技業者用於保健食品之開發(量少高單價但產品多樣化)。它的優點是產品無溶劑殘餘之問題，CO可回收再利用，無排放之問題，可藉溫度與壓力調節溶劑性質，產品純度高，保存期限長。[2]
基本原理
超臨界萃取的基本原理是在高於臨界溫度和臨界壓力的條件下，用超臨界流體溶解出所需的化學成分，然後降低流體溶液的壓力或升高流體溶液的溫度，使溶解於超臨界流體中的溶質因其密度下降溶解度降低而析出， 從而實現特定溶質的萃取。超臨界流體是處於臨界溫度和臨界壓力以上的高密度流體。既不是氣體，也不是液體，性質介於氣體和液體之間，特點是具有優異的溶劑性質。流體處於超臨界狀態時，其密度接近於液體密度，並且隨流體壓力和溫度的改變發生十分明顯的變化，而溶質在超臨界流體中的溶解度隨超臨界流體密度的增大而增大。超臨界萃取正是利用超臨界流體的這一性質而進行。
萃取劑
二氧化碳是一種很常見的氣體，可是過多的二氧化碳會構成"溫室效應"，因而充沛運用二氧化碳具有重要意義。傳統的二氧化碳運用技術主要是用於出產乾冰（救活用）或作為食物添加劑等。當時國內外正在致力於展開一種新式的二氧化碳運用技術──CO2 超臨界萃取技術。運用該技術可出產高附加值的產品，可提取以前用化學方法無法提取的物質，且賤賣、無毒、安全、高效；適用於化工、醫藥、食物等工業。二氧化碳在溫度高於臨界溫度 Tc=31.26℃、壓力高於臨界壓力 Pc=7.2MPa 的情況下，性質會發作改動，其密度近於液體，粘度近於氣體，擴散係數為液體的 100 倍，因而具有驚人的溶解能力。用它可溶解多種物質，然後提取其間的有用成分，具有廣泛的運用前景。
可作為超臨界萃取中萃取劑的物質很多，除二氧化碳外，還有氧化亞氮、六氟化硫、乙烷、甲醇、氨和水等。但用超臨界萃取方法提取天然產物時，一般用二氧化碳（CO2）作萃取劑。因為CO2的臨界溫度（31℃）接近室溫，對易揮發或具有生理活性的物質破壞較少。同時，CO2安全無毒，萃取分離可一次完成，無殘留，適用於食品和藥物的提取。CO2液化壓力低，臨界壓力（7.31MPa）適中，容易達到超臨界狀態也是重要原因。
操作流程
超臨界萃取流程主要是先將液態二氧化碳利用高壓液體泵加壓至臨界壓力以上(操作壓力)，並流經一熱交換器使高壓液態二氧化碳變成超臨界態，之後超臨界二氧化碳進入裝有待萃物之高壓槽內，將萃取物萃出並攜至分離槽(離開萃取槽後即進行降壓/氣化再進入分離槽內)，透過分離槽內二氧化碳壓力改變，因而對萃取物(extract)溶解度不同，使得二氧化碳與萃取物分離，之後二氧化碳可在經一冷卻器進行液化即可循環使用。
技術特點
超臨界萃取技術的特點與優勢有以下幾點：
- 可在接近常溫下完成萃取工藝，適合對一些對熱敏感、容易氧化分解、破壞的成分進行提取和分離。
- 在最佳工藝條件下，能將提取的成分幾乎完全提出，從而提高產品的收率和資源的利用率。
- 萃取工藝簡單，無污染，分離後的超臨界流體經過精製可循環使用。
應用
- 在食品工業中，超臨界萃取技術用於茶葉、咖啡豆脫咖啡因；食品脫脂；酒花有效成分提取；植物色素的萃取；植物及動物油脂的萃取。
- 在醫藥工業中，超臨界萃取技術用於酶、維生素等的精製；動植物體內藥物成分的萃取；醫藥品原料的濃縮、精製；糖類與蛋白質的分離以及脫溶劑脂肪類混合物的分離精製等。
- 在化妝品工業中，超臨界萃取技術用於天然香料的萃取；合成香料的分離精製；化妝品原料的萃取、精製。