馬騰達(dá) 王慧玲 周鳳霞 姜佳君 張弛
摘要:超臨界萃取技術(shù)是最近幾年新興的一種兼具萃取和分離功效的綠色、安全,并且無污染的萃取分離技術(shù)。隨著食品安全問題日益?zhèn)涫苤匾?,樣品的前處理技術(shù)特別是提取和分離技術(shù)得到了更廣泛的研究。本文歸納總結(jié)了最近幾年超臨界萃取技術(shù)在食品安全檢測中的應(yīng)用進(jìn)展和存在的問題,并介紹了在食品檢測方面超臨界萃取技術(shù)的溶劑選擇以及萃取條件的優(yōu)化。對食品檢測方面超臨界萃取技術(shù)進(jìn)行了展望。
關(guān)鍵詞:超臨界萃??;食品安全;應(yīng)用
中圖分類號:TS213.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A DOI編號: 10.14025/j.cnki.jlny.2017.17.030
超臨界流體萃取技術(shù)(SFE)用的是超臨界流體作為主要的萃取劑,從液態(tài)或者固態(tài)樣品萃取了特定成分,以達(dá)到分離的一種新型提取和分離技術(shù)。超臨界流體萃取具有它獨到的優(yōu)勢,例如易于分離、安全無污染、操作簡便能夠完好的保護(hù)樣品的完整性等。所以,SFE在食品安全檢測領(lǐng)域具有十分廣闊的應(yīng)用前景[1]。
1超臨界流體萃取技術(shù)(SFE)在食品檢測中的應(yīng)用研究新進(jìn)展
1.1 SFE技術(shù)在食品檢測中的應(yīng)用研究新進(jìn)展
SFE技術(shù)常用在食品檢測中的樣品提取和分離,廖彭瑩采用超臨界CO2流體萃取法提取鉤藤的化學(xué)成分,應(yīng)用氣相色譜——質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(GC-MS)對其分析鑒定,共確定了65個化學(xué)成分的結(jié)構(gòu),已鑒定成分相對含量之和占萃取物總量的 57.34%,超臨界CO2流體萃取方法采用的是超臨界的CO2為萃取劑,有提取速度快、高效、無污染、熱敏性好等優(yōu)勢。利用SFE提取樣品溫度低,可保護(hù)熱敏物質(zhì)不會受到破壞,提取樣品的極性更寬,包括揮發(fā)性和一些不揮發(fā)性樣品 [2]。
黃貴鳳等以超臨界CO2流體萃取結(jié)合全二維氣相色譜——飛行時間質(zhì)譜分析,提取和鑒定滁菊精油的化學(xué)成分。采用正交試驗設(shè)計考察SFE的提取效率。具體條件有:萃取過程的壓力、萃取的溫度、夾帶劑的添加量、CO2流量和萃取的時間等因素。最佳的萃取條件為萃取壓力35 MPa,夾帶劑添加量16%,溫度55℃,時間 3小時,CO 2 流量 5.0 公斤/小時;得率為 6.40%?,F(xiàn)階段,對于滁菊精油的提取大多利用水蒸氣蒸餾法同時蒸餾萃取,方法簡便,但效率低,對主要的成分破壞嚴(yán)重。SFE提取效率高,萃取條件適中,成為了提取精油的主要手段 [3]。
1.2在食品檢測中SFE技術(shù)存在的主要問題
SFE在食品安全檢測的前處理當(dāng)中,有著許多之前開發(fā)的提取方法沒有的優(yōu)勢。但是,在食品檢測方面上還存在一些問題: SFE技術(shù)是近幾十年才得以發(fā)展及快速應(yīng)用的一項新技術(shù),技術(shù)理論基礎(chǔ)比較薄弱 ;SFE技術(shù)要求較高,經(jīng)驗和技術(shù)資料都有待積累;SFE技術(shù)對于安全性要求嚴(yán)格,現(xiàn)階段在我國大型的SFE設(shè)備難以實現(xiàn),安全問題尤為重要;SFE技術(shù)要有大量的資金投入,投資的風(fēng)險太高,一些企業(yè)尤其是小型的企業(yè)難以承受。
由于這些原因,現(xiàn)階段SFE在食品檢測中的應(yīng)用還需要進(jìn)一步開發(fā)和研究。
2超臨界流體萃取技術(shù)(SFE)條件的優(yōu)化
利用SFE技術(shù)進(jìn)行樣品前處理時,所需選擇及優(yōu)化的條件最重要的有萃取溫度、萃取壓力、夾帶劑種類及添加量、萃取劑流量、萃取時間等。
可用于分離和提取的試劑有很多,如CO2和C2H6都可以,但應(yīng)用最多的主要還是CO2。因為CO2的臨界溫度為31.06℃,最接近于室溫,可以在常溫下進(jìn)行操作,臨界壓力溫和,臨界密度高選擇性好,此外,其還有易于分離、廉價、無毒、無污染等優(yōu)點。呂小剛等人采用SFE萃取煙葉中農(nóng)殘馬來酰肼,用高效液相色譜檢測馬來酰肼殘留量。通過單因素和正交實驗對萃取過程中的一些萃取條件進(jìn)行了考察,確定了最佳萃取工藝條件為:夾帶劑 V(甲醇)∶V(異丙醇) =1∶1,萃取溫度55℃,萃取壓力20MPa,萃取時間 100分鐘,CO 2 流量 23克/分鐘。在該條件下,采用高效液相色譜檢測煙葉中馬來酰肼殘留量,分析的重現(xiàn)性和穩(wěn)定性最佳。
3 結(jié)語
超臨界萃取技術(shù)是一種新型、清潔、高效的綠色分離方法,在醫(yī)藥、生物、食品等諸多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。超臨界萃取技術(shù)作為食品檢測中的前處理技術(shù)也得到了廣泛應(yīng)用。超臨界萃取與之前的一些常用方法比,回收率高、殘留溶劑低、提取的時間短、有效成份濃縮高、藥效好,低毒。所以,SFE在食品檢測中將具有十分廣泛的應(yīng)用前景。當(dāng)然,超臨界技術(shù)目前還有它的局限性,還需要更進(jìn)一步的研究。一種新的技術(shù)都要有一段發(fā)展過程。超臨界萃取技術(shù)是一種應(yīng)用價值高、環(huán)保、新型高效的分離技術(shù)。隨著人們研究進(jìn)一步深入,它將會在更廣泛的領(lǐng)域展示其應(yīng)用前景。
參考文獻(xiàn)
[1]趙東勝,劉桂敏,吳兆亮.超臨界流體萃取技術(shù)研究與應(yīng)用進(jìn)展[J].天津化工,2007(03):11-12.
[2]廖彭瑩.鉤藤超臨CO 2流體萃取物化學(xué)成分的GC-MS分析[J].廣州化工,2016,44(01):122-124.
[3]黃貴鳳.滁菊精油的超臨界流體萃取及全二維色譜分析[J].中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)學(xué)報,2016,46(10):815-820.
作者簡介:馬騰達(dá),碩士,助教,研究方向:食品質(zhì)量與安全。endprint