Tehnični princip: Selektivno raztapljanje v superkritičnem stanju
Ko se ogljikov dioksid vzdržuje nad kritično točko-pri temperaturi nad 31,1 stopinje in tlaku nad 7,38 MPa-preide v superkritično tekoče stanje. Ta edinstvena faza združuje prodornost plina z močjo solvatacije tekočine, kar ji omogoča, da prodre globoko v strukture rastlinskih celic in selektivno raztopi aromatske spojine z nizko-molekularno- maso, kot so terpeni, aromatski estri in fenoli. Nasprotno pa ostaja inerten do makromolekularnih nečistoč, kot so beljakovine in polisaharidi. V celotnem procesu deluje ogljikov dioksid izključno kot fizični medij in ni podvržen kemičnim reakcijam, s čimer ohranja naravno celovitost komponent dišave.
Sam ogljikov dioksid izpolnjuje varnostne standarde-za hrano in kaže lastnosti, vključno s kemično inertnostjo, ne-vnetljivostjo in ne-eksplozivnostjo. Znotraj sistema z-zaprto zanko lahko njegova stopnja izkoristka preseže 95 %, s čimer doseže nič ostankov topil v proizvodnem procesu in izpolnjuje najvišje varnostne zahteve za surovine v farmacevtski, prehrambeni in kozmetični industriji.
Standardni tok procesa
1. Predobdelava surovin
Surovine operemo, posušimo pri nizkih temperaturah in nato zdrobimo na velikost delcev 40–60 mesh. Pravilno drobljenje poruši strukturo celične stene rastline in vzpostavi učinkovite kanale za prenos mase. Na primer, zdrobljeni popki nageljnovih žbic povečajo stopnjo izpostavljenosti njihovih notranjih lojnih žlez za približno 70 %, kar znatno skrajša kasnejši čas ekstrakcije.
2. Superkritična fazna transformacija
Tekoči ogljikov dioksid je pod pritiskom visokotlačne-črpalke in natančno temperaturo-nadzorovanega z izmenjevalnikom toplote, da tvori stabilno superkritično tekočo fazo v ekstrakcijski posodi. Sistem uporablja krmilni sistem PID za omejevanje nihanj parametrov na ±0,5 stopinje in ±0,2 MPa, kar zagotavlja stabilno fazno okolje za učinkovito ekstrakcijo.
3. Dinamična cirkulacijska ekstrakcija
Superkritična tekočina kroži skozi plast surovine s pretokom 3–5 L/min in izvaja neprekinjeno ekstrakcijo 1–3 ure pod blagimi pogoji (35–55 stopinj in 10–30 MPa). Med to stopnjo sistemski tlak vzdržuje povratni-ventil, medtem ko se koncentracija iztoka spremlja v realnem času, da se natančno določi končna točka ekstrakcije.
4. Frakcijska separacija in pridobivanje medija
Tekočina, ki vsebuje ciljne komponente, vstopi v dvo{0}}stopenjsko ločevalno posodo, kjer se komponente različnih polarnosti postopoma obarjajo z gradientnim zmanjšanjem tlaka. Izločeni ogljikov dioksid se kondenzira in utekočini, preden se vrne v rezervoar za shranjevanje, s čimer se zaključi srednji cikel. Stopnja izgube enega-cikla v tipični-industrijski opremi je nižja od 3 %.
Vrednost industrijske uporabe
Ta tehnologija nudi znatne prednosti na področju naravnih dišav: pri dišavah,-občutljivih na toploto (npr. absolut jasmina in beton tuberoze), je stopnja zadrževanja aromatičnih komponent več kot 40 % višja kot pri tradicionalnih metodah destilacije. V smislu selektivne ekstrakcije je mogoče doseči ciljno obogatitev specifičnih komponent s prilagajanjem parametrov tlaka in temperature. Celoten proizvodni proces je v skladu z načeli zelene kemije in ne povzroča emisij odpadne vode ali izpušnih plinov.
Z naraščajočim povpraševanjem potrošnikov po izdelkih »clean label« se tehnologija superkritične ekstrakcije ogljikovega dioksida hitro širi iz vrhunskih-aplikacij na glavne trge. Ta tehnologija ne zagotavlja le naravnih lastnosti in varnostnih standardov dišavnih izdelkov, ampak proizvajalcem zagotavlja tudi industrializirano rešitev, ki uravnoveša ekonomsko učinkovitost in okoljsko trajnost-, kar predstavlja prihodnjo smer tehnologije ekstrakcije naravnih izdelkov.