天然香料具有獨特、自然、舒適的香氣和香韻,因此隨著食品工業(yè)的發(fā)展和人們對天然、健康的追求,在食品中的應(yīng)用范圍和用量逐漸增加。1987年,全球天然香料的銷售額僅相當于合成香料的87%左右,至2002年,其銷售額已與合成香料相當。
天然香料的加工分離過程歷來都強調(diào)保留各種天然香料特有的香韻,盡量減少分離過程對其香氣成分的破壞和微量成分的丟失,以期制備具有天然植物固有香氣的香料產(chǎn)品。
天然香料的傳統(tǒng)提取方法包括榨磨法、水蒸氣蒸餾法、溶劑浸提法和吸附法等,制成精油、浸膏、凈油、油樹脂等香料產(chǎn)品。由于植物自然形成的天然香料成分組成相當復(fù)雜,尤其是微量成分多,雖然提取技術(shù)不斷發(fā)展與提高,但由于加工過程中的加熱處理或溶劑處理,不少天然香料產(chǎn)品與天然芳香植物的香氣還有一定的差距。因此,利用新型的天然香料提取分離方法生產(chǎn)更接近天然香韻的香料產(chǎn)品成為天然香料工業(yè)的發(fā)展方向,而超臨界CO2(SC-CO2)萃取技術(shù)便是其中研究的重點。
SC-CO2以其無毒、無味、不燃、無殘留、價廉易得及合適的臨界溫度和臨界壓力,而成為超臨界萃取領(lǐng)域的首選萃取劑。SC-CO2萃取技術(shù)在食品工業(yè)的應(yīng)用主要集中在天然色素、天然香料、功能性油脂、VE等脂溶性物質(zhì)的萃取,黃酮、生物堿等極性物質(zhì)的分離,農(nóng)產(chǎn)品中咖啡因、重金屬、有機農(nóng)藥的去除,食品殺菌等領(lǐng)域,尤其在天然香料萃取領(lǐng)域,相關(guān)的研究更是異常活躍。
與傳統(tǒng)提取方法相比SC-CO2,萃取技術(shù)的優(yōu)點很多,對于香料植物的萃取而言,主要優(yōu)點有:
(1)可以在近室溫和CO2氣體籠罩下進行提取,有效防止熱敏性物質(zhì)(如萜烯類物質(zhì))的氧化和揮發(fā)。
(2)香料產(chǎn)品無溶劑殘留,是純天然產(chǎn)品,同時也防止了萃取過程對人體的毒害和環(huán)境的污染。
(3)SC-CO2萃取一般產(chǎn)率較傳統(tǒng)方法高;萃取和分離合二為一,工藝流程短,操作簡便,效率高;CO2的蒸發(fā)潛熱低,萃取過程能耗低。
雖然SFE技術(shù)在應(yīng)用過程中面臨設(shè)備一次性投資較大的問題，但和傳統(tǒng)溶劑提取法相比，由于它在生產(chǎn)過程中投資較小，以及具有很多優(yōu)越性，因此在實現(xiàn)香料生產(chǎn)現(xiàn)代化和國際接軌的戰(zhàn)略行動中將會發(fā)揮較大的作用。