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请就什么是超临界区、超临界流体以及超临界流体萃取技术的原理、在食品工业中的应用和优点论述超临界流体萃取。

题目
问答题
请就什么是超临界区、超临界流体以及超临界流体萃取技术的原理、在食品工业中的应用和优点论述超临界流体萃取。
参考答案和解析
正确答案： 在压温图中高于临界压力和临界温度的区域称为超临界区。如果流体被加热或压缩至高于其临界点时则说流体为超临界流体。
原理：利用流体（溶剂）在临界点附近某一区域（超临界区）内与待分离混合物中的溶质具有异常相平衡行为和传递性能，且它对溶质溶解能力随压力和温度改变而在相当宽的范围内变动这一特性而与溶质分离。
食品工业中的应用：
1、脱咖啡因
2、啤酒花萃取
3、动植物油萃取分离
4、香料的萃取分离
优点：
1、可采用挥发性大的、无毒的气体作溶剂，并通过调节温度和压力容易使溶剂与萃取物完全分离因此不存在溶剂残留污染产品的问题
2、可在较低的温度下进行。对食品工业中热敏性、芳香性物料的分离提取极为重
3、比常规蒸馏和液体萃取节约相当大的能量。
解析： 暂无解析
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第1题：

简述超临界流体萃取的原理及其特点？


正确答案: 超临界流体萃取是利用超临界流体具有的类似气体的扩散系数，以及类似液体的密度（溶解能力强）的特点，利用超临界流体为萃取剂进行的萃取单元操作。其特点是安全、无毒、产品分离简单，但设备投资较大。

第2题：

简述超临界流体萃取法技术的应用前景。


正确答案:超临界流体萃取法技术可替代传统溶剂分离方法，还可以解决生物大分子、热敏性和化学不稳定性物质的分离，在食品、医药、香料、化工等领域应用广泛。其作为中药现代化中的先进技术之一，用于中药输液剂中脂溶性和弱极性药物的提取。

第3题：

双水相萃取、反胶束萃取、超临界流体萃取基本原理及各自的优点？


正确答案:（1）超临界流体萃取
原理：利用处于临界压力和临界温度以上的一些溶剂流体所具有特异增加物质溶解能力来分离纯化的技术。
优点： ①具有广泛的适应性：
②萃取效率高，过程易于调节：
③分离工艺流程简单：
④有些分离过程可在接近室温下完成
缺点：分离过程必须在高压下进行，设备及工艺技术要求高，投资比较大，普及应用较为困难
（2）双水相萃取
原理：利用生物物质在互不相溶的两水相间分配系数的差异进行分离的过程。
优点：保留产物的活性、可连续化操作
（3）反胶束萃取
原理：表面活性剂溶于非极性溶剂中，并使其浓度超过临界胶束浓度，便会在有机溶剂内形成聚集体，非极性基团在外，极性基团则排列在内，形成一个极性核，此极性核具有溶解极性物质的能力。
优点：具有成本低、溶剂可反复使用、萃取率和反萃取率都高等。

第4题：

何谓超临界流体萃取？其特点有哪些？提高超临界流体萃取选择性的原则是什么？


正确答案: 它是利用超临界流体（supercriticalfluid，SCF.，即其温度和压力略超过或靠近临界温度（TC.和临界压力（pC.，物理性质介于气体和液体之间的流体作为萃取剂，从固体或液体中萃取出某种高沸点或热敏性成分，以达到分离和提纯的目的萃取操作。
特点：
1）具有与液体同样的凝聚力、溶解力。
2）黏度小、扩散系数接近气体，有很高的萃取速度；渗透性好，可简化预处理过程。
3）密度随T、P产生较大变化，对物质萃取具有良好的选择性，萃取后容易分离。
提高超临界流图选择性的基本原则：
1）操作温度与临界温度接近
2）超临界流体化学性质与目标产物接近

第5题：

超临界流体萃取技术（SCFE）


正确答案:是利用超临界流体作为溶剂，从固体或液体中萃取出某些有效组分，并进行分离的技术。

第6题：

简述超临界流体的特征及其萃取分离技术的原理。


正确答案:超临界流体的性质介于液体和气体之间，兼具有液体和气体特点：具有类似气体的黏度和扩散系数，粘度非常小，扩散系数大，同时具有接近液体的密度和溶解能力超临界流体萃取原理：处于超临界状态的流体，稍微改变温度或压力，就可显著改变超临界流体的密度和介电常数，就可以选择性地萃取不同极性的物质，因此通过选择合适的操作条件（温度和压力）就可以萃取出目标产物。萃取完成后，携带着萃取物的超临界流体进入分离装置，通过改变温度或者压力：降低压力或升高温度，或者同时降低压力、升高温度使萃取剂从超临界状态转变成气态，萃取物就从萃取剂中分离出来，实现萃取剂与溶质的分离。

第7题：

什么是超临界流体萃取？


正确答案:超临界流体萃取分离过程是利用超临界流体的溶解能力与其密度的关系，即利用压力和温度对超临界流体溶解能力的影响而进行的，当气体处于超临界状态时，成为性质介于液体和气体之间的单一相态，具有和液体相近的密度，粘度虽高于气体，但明显低于液体，扩散速度为液体的10—100倍，因此对物料有较好的渗透性和较强的溶解能力，能够将物料中某些成分提取出来。

第8题：

综合应用超临界流体萃取的理论，举例说明其在食品工业中的应用情况。


正确答案: 超临界流体萃取是利用流体（溶剂）在临界点附近某一区域（超临界区）内，它与待分离混合物中的溶质具有异常相平衡行为和传递性能、且它对溶质溶解能力随压力和温度改变而在相当宽的范围内变动这一特性而达到溶质分离的一项技术。超临界流体萃取技术的最早大规模工业化应用是天然咖啡豆的脱咖啡因。其生产过程大致为：先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。带有咖啡因的CO2被送往清洗罐，使咖啡因转入水相。然后水相中咖啡因用蒸馏法加以回收，CO2则循环使用。提取后的咖啡仍保留其特有的芳香物质。

第9题：

试述超临界流体萃取的工作原理


正确答案: 超临界流体的密度接近于液体，密度越大，溶解能力越高。而其粘度μ接近于气体，自扩散系数比液体大约100倍。这说明超临界流体具有接近液体的密度和类似液体的溶解能力，具有接近气体的粘度和扩散速度。这就意味着超临界流体有很高的传质速率和很快达到萃取平衡的能力，这就是超临界流体萃取比溶液萃取分离效果好的主要原因。
在超临界状态下，将超临界流体与待分离的物质接触，使其有选择性地依次把极性大小、沸点高低和分子量大小的成分萃取出来。并且超临界流体的密度和介电常数随着密闭体系压力的增加而增加，极性增大，利用程序升压可将不同极性的成分进行分步提取。当然，对应各压力范围所得到的萃取物不可能是单一的，但可以通过控制条件得到最佳比例的混合成分，然后借助减压、升温的方法使超临界流体变成普通气体，被萃取物质则自动完全或基本析出，从而达到分离提纯的目的，并将萃取分离两过程合为一体，这就是超临界流体萃取分离的基本原理。

第10题：

超临界流体萃取技术


正确答案:利用超临界流体（温度和压力略超过或靠近临界温度和临界压力介于气体和液体之间的流体）特有的性质，在流体的超临界区域或近临界区域进行物质萃取的一种技术。

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