超臨界萃取技術(shù)在食品工業(yè)中因其高效、低溫、環(huán)保的特性，被廣泛應(yīng)用于天然成分提取、有害物質(zhì)脫除、食品加工工藝優(yōu)化等領(lǐng)域。以下是具體應(yīng)用場景及案例：

一、食用油脂的提取與精煉

1. 植物油的高效萃取

原理：利用超臨界 CO?（SC-CO?）的非極性特性，選擇性溶解油脂，同時(shí)避免高溫對(duì)不飽和脂肪酸（如 Ω-3、Ω-6）的破壞。

優(yōu)勢：

低溫（30~60℃）操作，保留維生素 E、植物甾醇等活性成分；

無溶劑殘留，產(chǎn)品符合 “清潔標(biāo)簽” 需求；

簡化工藝，無需傳統(tǒng)溶劑萃取后的脫溶、脫色步驟。

典型應(yīng)用：

橄欖油、亞麻籽油：提取富含不飽和脂肪酸的高品質(zhì)油脂，用于功能性食品或保健品；

可可脂：從可可豆中提取純度高、風(fēng)味佳的可可脂，用于巧克力生產(chǎn)；

微生物油脂：從微藻、真菌中提取 DHA/EPA 等單細(xì)胞油脂，避免傳統(tǒng)溶劑對(duì)菌體細(xì)胞壁的破壞。

2. 油脂精煉與脫臭

應(yīng)用：通過超臨界 CO?去除油脂中的游離脂肪酸、色素（如葉綠素）及異味物質(zhì)（如魚油中的腥味成分），替代傳統(tǒng)化學(xué)堿煉和高溫脫臭工藝。

案例：挪威某公司利用超臨界技術(shù)精煉魚油，使產(chǎn)品酸值降低 90% 以上，同時(shí)保留 Omega-3 活性成分。

二、天然香料與風(fēng)味物質(zhì)提取

1. 植物精油的定向萃取

原理：通過調(diào)節(jié)壓力（5~25 MPa）和溫度（30~80℃），選擇性提取不同揮發(fā)性成分。

優(yōu)勢：

低溫下保留熱敏性香氣成分（如酯類、萜烯類）；

可分級(jí)萃?。ㄈ缦忍崛〉头悬c(diǎn)香氣，再提取高沸點(diǎn)成分），精準(zhǔn)控制風(fēng)味組成。

典型應(yīng)用：

香草精油：從薄荷、迷迭香中提取高純度精油，用于飲料、烘焙食品；

水果香氣濃縮：從蘋果、柑橘皮中提取揮發(fā)性酯類，用于果味飲料增香；

辛香料活性成分：從辣椒中提取辣椒紅素（色素）和辣椒素（辣味成分），實(shí)現(xiàn)成分分離。

2. 香辛料脫辣 / 脫苦

應(yīng)用：利用 SC-CO?選擇性溶解辣味或苦味物質(zhì)（如胡椒堿、姜辣素），降低香辛料的刺激性，同時(shí)保留風(fēng)味主體。

案例：印度某企業(yè)對(duì)黑胡椒進(jìn)行超臨界脫辣處理，生產(chǎn)低辣度胡椒粉，適用于嬰幼兒食品。

三、食品中有害物質(zhì)的脫除

1. 咖啡因脫除

應(yīng)用：從咖啡豆、茶葉中脫除咖啡因，生產(chǎn)低因或無因產(chǎn)品，同時(shí)保留風(fēng)味物質(zhì)。

工藝：

濕潤原料（提高咖啡因極性）→ SC-CO?萃?。▔毫?20~30 MPa，溫度 70~90℃）→ 咖啡因隨 CO?進(jìn)入分離釜析出。

優(yōu)勢：相比傳統(tǒng)溶劑（二氯甲烷）脫咖啡因，無殘留風(fēng)險(xiǎn)，且咖啡因回收率高（可用于食品添加劑）。

案例：瑞士某公司年產(chǎn)超萬噸超臨界脫咖啡因咖啡豆，占全球高端市場 70% 份額。

2. 農(nóng)藥殘留與重金屬去除

應(yīng)用：利用 SC-CO?或超臨界水（SCW）萃取食品中的脂溶性農(nóng)藥（如有機(jī)氯、有機(jī)磷）及重金屬絡(luò)合物。

案例：日本研究顯示，超臨界水可去除大米中 90% 以上的鎘殘留，同時(shí)保持米粒完整性。

四、功能性成分的分離與富集

1. 天然抗氧化劑提取

應(yīng)用：從植物源中提取多酚類（如茶多酚、迷迭香酸）、類胡蘿卜素（如番茄紅素）等抗氧化成分。

案例：巴西某公司用 SC-CO?從葡萄籽中提取原花青素（OPC），純度達(dá) 95% 以上，用于膳食補(bǔ)充劑。

2. 功能性油脂分餾

應(yīng)用：分離魚油中的 EPA（二十碳五烯酸）和 DHA（二十二碳六烯酸），或植物油中的谷維素、角鯊烯等功能成分。

技術(shù)：通過多級(jí)分離釜控制不同壓力，實(shí)現(xiàn)成分分級(jí)收集（如先分離 EPA，再分離 DHA）。

五、食品加工工藝創(chuàng)新

1. 超臨界流體殺菌

原理：利用超臨界 CO?的高擴(kuò)散性和溶脹作用，破壞微生物細(xì)胞膜，實(shí)現(xiàn)低溫殺菌（如 40~60℃）。

應(yīng)用：對(duì)果汁、液態(tài)調(diào)味品（如醬油）進(jìn)行殺菌，相比熱殺菌更好保留風(fēng)味和營養(yǎng)。

2. 超臨界干燥

應(yīng)用：替代傳統(tǒng)熱風(fēng)干燥，用于水果脆片、速溶咖啡粉的生產(chǎn)，避免高溫導(dǎo)致的褐變和營養(yǎng)損失。

案例：美國某公司用超臨界 CO?干燥技術(shù)生產(chǎn)凍干草莓，復(fù)水性優(yōu)于傳統(tǒng)凍干工藝。