因此从咖啡提取咖啡因是一举两得的 事。而用超临界CO2萃取咖啡豆不仅得 到了咖啡因,而且保留了咖啡原香原味。
咖啡因简介
? 咖啡因，是一种甲基黄嘌呤的生 物碱。化学式C8H10N4O2，易溶 于水。白色结晶粉末，无臭，味 苦，呈弱碱性。
? 咖啡因是一个中枢神经系统兴奋 剂，可以提神及解除疲劳，使身 体保持较好的状态。但高剂量摄 入能够导致咖啡因中毒，使身体 产生一系列的不良反应。
节萃取过程的参数，而且萃取速度快。
点
7. 使用SFE是最干净的提取方法, 萃取物无残留
溶媒, 是100% 的纯天然。
? 设备造价高，折旧费比例大
? 对极性较强的物质萃取能力较低
? 设计基础数据缺乏，且经验不足
超临界CO2 萃取的局限
超
临
医药工业
中草药提取
界
酶，纤维素精制
流 体
化学工业
金属离子萃取 烃类分离 共沸物分离
相 气相
密度 ﹙g/mL﹚
粘度
﹙g/cm·s ﹚
扩散系数 ﹙cm2/s﹚
10-3
10 -4
10 -1
超临界流体
10-1
10 -4
10 -3
液相
1
10 -2
10 -5
超 临 界
? 密度类似液体，因而溶剂化能力强，压 力和温度微小变化可导致其密度 显著
流
变化。
体 ? 具有类似气体扩散系数和低粘度。
超临界二氧化碳萃取法 提取
咖啡豆中的咖啡因
前言
咖啡因最主要来源是咖啡豆，商用咖啡豆中的咖啡因含量 为 0.7 ～3.0% 。咖啡豆又是咖啡的原材料，咖啡作为全 球三大饮料之一，风靡全球。咖啡中含有的咖啡因，多饮 对人体有害，因此脱咖啡因咖啡得到了广大消费者的喜爱。 而且从植物中脱除的咖啡因可做药用,
? 然后借助减压、升温的方法使超临界流体变 成普通气体，被萃取物质则完全或基本析出， 从而达到分离提纯的目的。
萃取咖啡因过程
? 首先，对咖啡豆进行预处理，用机械法 清洗咖啡豆，去除灰尘和杂质；接着加 蒸汽和水预泡，提高其水分含量达 30% ～50% ；
? 然后，萃取，将预泡过的咖啡豆装入萃 取罐，不断往罐中送入CO2，咖啡因就逐 渐被萃取出来；
萃
高分子化合物分离
取
植物油脂萃取
技
食品工业
酒花萃取
术
植物色素提取
的
应 用
化妆品香料
天然香料萃取 化妆品原料提取精制
???????
超超萃超超超超
临临取临临临临 界界效界界界界
总
萃 取 法 应 用
萃 取 法 特 点
率 影 响 因 素
CO2
萃 取 流 程
CO2
萃 取 原 义
结
? 接着，带有咖啡因的CO2被送往清洗罐， 使咖啡因转入水相；
? 最后，然后水相中咖啡因用蒸馏法加以回 收，CO2则循环使用；
? 10小时，经SFE处理后的咖啡豆中咖啡因 含量从0.7～3%降低到0.02%。
超临界 CO2脱除咖啡中的咖啡因流程图
压缩机 制冷 MVC-760L
萃取釜 二氧化碳循环泵
SFE 萃取效率 影响因素
操作条件
CO2流量
夹带剂
原料 颗粒大小
1. 通常在室温下，不分解；
2. 萃取和分离合二为一；
3. 选择性好，有效物质收率高；
超 临
C界O 4. CO2是不活泼的气体, 且无味、无臭、无毒，
安全性好；
2
5.
CO2价位便宜，纯度高，易取得，可循环使 用；
萃 取 的
特 6. 工艺简单易掌握，压力和温度都可以成为调
超临界流体的定义
? 纯净物质要根据温度和压力的不同，呈现出液体、 气体、固体等状态变化。
? 当把处于气液平衡的物质继续升温、升压时，热膨 胀引起液体密度的减小，而压力的升高又使气相密 度变大，当温度和压力达到某一点时，气液两相的 相界面消失，成为一个均相体系，该点被称为临界 点。
? 而温度及压力均处于临界点以上的液体叫超临界流 体(supercritical fluid ，简称SCF)。
的 ? 压力和温度的变化均可改变相变。
主
要 ? 由于以上特点，超临界流体可以迅速渗
特
透到物体的内部溶解目标物质，快速达
性
到萃取平衡。
超临界CO2萃取法原理
? 在超临界状态下，超临界流体具有很好的流 动性和渗透性，将超临界流体与待分离的物 质接触，使其有选择性地把极性大小、沸点 高低和分子量大小的成分依次萃取出来。