Kodėl verta naudoti reakcijos paviršiaus metodiką, kad optimizuotumėte superkritinį baltojo kuokštelinio sėklų aliejaus superkritinį CO2 ekstrahavimą?

Apr 01, 2025 Palik žinutę

Ⅰ.introdavimas superkritiniu CO2 ir RSM

Superkritinė CO2 ištraukimo technologija yra žalias ir ekologiškas ištraukimo metodas, plačiai naudojamas maisto, medicinos ir chemijos pramonės srityse. Baltas rūgštynių aliejus, natūralus aliejus, kuriame gausu nesočiųjų riebalų rūgščių ir įvairių bioaktyviųjų komponentų, turi didelę mitybos ir vaistinės vertės. Tačiau įprastiniam baltojo rūgštynių aliejaus gavybos procesui būdingi keli trūkumai, įskaitant mažą efektyvumą, didelį energijos suvartojimą ir didelę taršą. Todėl reikia reikšmingai ištirti veiksmingą, žalią ir ekologišką baltojo rūgštynių aliejaus gavybos procesą.

Atsakymo paviršiaus metodika (RSM) yra metodika, naudojama optimizuoti daugiafaktorinį eksperimentinį dizainą, pagal kurią optimalų proceso parametrų derinį galima numatyti modeliuojant eksperimentinius rezultatus, siekiant padidinti produktyvumą ir produkto kokybę. Šiame tyrime buvo pasiūlyta reakcijos paviršiaus metodika, skirta naudoti optimizuojant superkritinį C02 ekstrahavimo procesą baltojo rūgštynių aliejaus. Šio tyrimo tikslas buvo nustatyti optimalias ekstrahavimo sąlygas, siekiant padidinti baltojo rūgštynių aliejaus ekstrahavimo efektyvumą ir kokybę.

Optimizuojant superkritinio baltojo lapių auginimo aliejaus superkritinio CO2 ekstrahavimo proceso parametrus, galima padidinti baltojo lapių auginimo aliejaus ekstrahavimo greitį, sumažinti gamybos sąnaudas ir sumažinti aplinkos taršą. Be to, ekstrahuoto aliejaus kompozicinė analizė gali palengvinti jo cheminės sudėties ir bioaktyviųjų komponentų supratimą, tokiu būdu suteikiant mokslinį pagrindą baltųjų lapių augintų aliejaus panaudojimui maisto ir vaisto srityse.

 

Ⅱ. ekstrakcijos procesai

Pirmiausia, išankstinis baltojo suet sėklų aliejaus apdorojimas apima daugybę procesų, įskaitant filtravimą ir dekolorizaciją. Išankstinio apdorojimo tikslas yra pašalinti priemaišas ir pigmentus bei pagerinti aliejaus kokybę ir stabilumą. Gautas BAI SU sėklų aliejus buvo apibūdinamas padidėjusiu grynumu - tai veiksnys, kuris padėjo palengvinti vėlesnį superkritinio CO₂ ekstrahavimo procesą.

Vėliau ištraukimas buvo atliktas naudojant superkritinę CO₂ ištraukimo technologiją. Konkreti veikimo procedūra yra tokia: iš anksto apdorotas „Bai Su Seed“ aliejus įvedamas į aukšto slėgio reaktorių, nustatomi tinkama temperatūros, slėgio ir buvimo laiko ir kitų proceso parametrų nustatymas, atliekamas superkritinis CO₂ ištraukimas. Superkritinės CO₂ ekstrahavimo technologijos užimtumas suteikia daugybę pranašumų, o tai yra pagrindinis jų galimybė užkirsti kelią šilumai jautrių komponentų oksidacijai ir pabėgimui, taip užtikrinant, kad būtų išsaugota veikliųjų „Perilla Frutescens“ sėklų aliejaus ingredientų. Ši technologija pasižymi savo eksploatavimu be tirpiklių liekanų, užtikrinančių draugiškumą saugai ir aplinkai, tuo pačiu parodant aukštą ekstrahavimo efektyvumą.

Užbaigus ekstrahavimo procesą, ekstraktas yra sukamas išgaravimas - procesas, dėl kurio gaunamas ekstrahuoto BAI SU sėklos aliejaus surinkimas. Rotacinis garinimo procesas padeda pašalinti superkritinį CO₂, kuris buvo naudojamas ekstrahavimo proceso metu, taip gaunant gryną Shirasu sėklų aliejų.

Galiausiai ekstrahuotas „Perilla Frutescens“ sėklų aliejus buvo išanalizuotas naudojant dujų chromatografijos ir masės spektrometriją (GC-MS)-metodą, kuris gali tiksliai išanalizuoti „Perilla Frutescens“ sėklų aliejaus cheminę sudėtį ir suteikia mokslinį pagrindą produktų kokybės kontrolei ir taikymo plėtrai.

 

Ⅲ.Conclusion

Atsakymo paviršiaus metodikos optimizavimo tyrimo išvados parodė, kad pagrindiniai veiksniai, darantys įtaką S. alba aliejaus superkritiniam CO2 ekstrahavimui, buvo ekstrahavimo temperatūra, slėgis ir buvimo laikas. Optimalios ekstrahavimo sąlygos buvo nustatytos reagavimo paviršiaus metodu, kai temperatūra nustatyta 45 laipsniais, slėgis esant 30 MPa, o buvimo laikas - 40 min. Nustatyta, kad baltame rūgštynių aliejuje gausu nesočiųjų riebalų rūgščių, tokių kaip linolo rūgštis, oleino rūgštis ir linoleno rūgštis, taip pat vitamino E, fitol ir kiti bioaktyvūs komponentai. Pažymėtina, kad linolo rūgšties ir oleino rūgšties kiekis sudaro daugiau kaip 80% visų riebalų rūgščių, tai reiškia, kad baltasis rūgštynių aliejus turi didelę mitybos vertę.

Palyginti su įprastomis ekstrahavimo metodikomis, superkritinis baltojo lapių pluošto aliejaus ekstrahavimas CO2 turi didelių pranašumų. Pirma, ekstrahavimo procese nėra tirpiklio liekanos, o tai skatina užtikrinti produkto grynumą ir saugumą. Antra, šis metodas yra ekologiškas ir ekologiškas, kuris atitinka šiuolaikinės pramonės gamybos reikalavimus. Galiausiai, optimizuojant proceso parametrus, galima pagerinti baltojo rūgštynių aliejaus ištraukimo greitį ir kokybę.

 

 

supercritical co2 fluid extraction plant machine