天然物萃取純化設備及製程開發技術

超臨界二氧化碳流體萃取及分離純化製程開發技術

《技術簡介》

以綠色、無毒CO2氣體進行低溫、高壓、高效能萃取、分餾(純化)製程;針對非極性與若極性功效性成份及天然熱敏性成份,可有效萃取及純化且保留生物活性,進而提昇產品價值10~100倍以上。

《技術特色》

a. 固態原料萃取:適用於如木質及草本等固形原料的精油的萃取,以及植物固醇與萜烯類等脂溶性功效性成分的萃取。
b. 液態原料分離:利用超臨界流體的共沸破壞與溶解度差異特性,可分離/ 精餾(純化)油品原料中之特定成分(脂溶性與非脂溶性)。
C.液態原料純化:將液態混合物利用超臨界流體作為移動相,流經固定相管柱達到分離純化之效用。可依欲分離物本身特性,選擇搭配適合之固定相材質,提高純化效率。
EX:油脂中機能性活性物質之精製,如植物固醇、維生素E、DHA、鯊烯等;新鮮天然物精油萃取純化(新鮮花香精油);植物油中游離脂肪酸之脫除;水/醇萃取液中有效成分之分離。

《服務內容》

提供實驗設計、參數設計、可行性評估等製程與產品開發研究。
提供超臨界二氧化碳萃取試量產服務,包括原料前處理粉碎與劑型試製。
提供製程放大、特定成分最佳商業化萃取製程開發建立(包含整廠整建)服務。

超臨界CO2固態萃取技術優勢

天然物提純方法
☆ 榨取法
☆ 萃取法:溶劑萃取法
     樹脂萃取法
     SCF 萃取法
☆ 蒸餾法:直接蒸汽蒸餾法
     間接蒸汽蒸餾法
     真空蒸餾法

天然物提純方法
Source: www.natex.at
傳統萃取製程缺點 超臨界流體萃取優點
萃取率低 萃取率高
高溫破壞成份 低溫製程
易溶劑殘留 無化學溶劑使用
萃取物種類受限 萃取物種類多樣化
純化製程複雜 分離簡單、製程單純化

超臨界CO2液態分離純化技術優勢

超臨界流體技術針對天然物分離純化製程,包含分餾及層析技術。目前國內產業對於傳統分餾及層析技術的應用,主要以溶劑純化的方式居多,但相較之下,會衍生許多問題,如廢棄液處理、溶劑價格昂貴等問題。以超臨界流體純化技術多應用於較複雜之天然物或對熱敏感性成份,可針對天然物活性成分之單一或族群成份作純化,提供超臨界流體萃取之後續精製化、高值化的純化技術缺口,也做為純化的技術工具。

SFF示意圖
SFF示意圖
SFC示意圖SFC示意圖

天然物精油純化技術比較

純化技術 技術優點 技術缺點
油萃法 1.製程設備簡單/成本低
2.能有效吸附揮發性精油
1.萃取效率差
2.脫附需使用溶劑或高溫製程-需搭配後端處理
3.只限批次處理
高溫蒸餾法 1.可提取部分揮發性精油
2.製程可適用於固態及液態原料
3.可進行脫附製程
4.工業化較為完整
1.高溫製程易破壞天然物熱敏感性成分
2.萃取效率低
3.設備成本高
有機溶劑萃取法 1.製程設備簡單/成本低
2.萃取率高
1.有機溶劑添加/殘留非未來市場需求(非天然香氣)
2.需搭配後端濃縮處理
超臨界流體萃取
/分餾/層析法
1.製程溫度低
2.製程可適用於固態(萃取)及液態(分餾)原料
3.萃取效率高(萃出成分較為完整)
4.無須額外添加溶劑(視情況)
5.製程環保(水利用低且可回收利用)
1.設備成本最高
2.製程操作需較高技術
3.部分萃取/分餾製程需搭配後端濃縮處理

《聯絡資訊》

實驗室負責人: 吳永泰 經理   /   聯絡電話:05-291 8865
Email :  morrise@mail.mirdc.org.tw

 

酒精/水萃取濃縮技術

《技術簡介》

酒/水萃取試量產服務平台,包含原物料粉碎、乾燥等前處理,以及萃取物濃縮 。適用於中草藥、茶葉、咖啡等天然物水溶性/醇溶性成分之萃取與濃縮,提供完整的酒/水萃取服務。

《服務內容》

提供製程研發技術與產品開發研究。
提供酒精/水萃取濃縮實驗室型及試量產服務。

《聯絡資訊》

實驗室負責人: 李元彰 廠長   /   聯絡電話:05-291 8862
Email : sw6565@mail.mirdc.org.tw

 

超音波萃取技術

《技術簡介》

當超音波在萃取液中傳播時,利用超音波高速震盪、超音波振動對液體瞬間造成「增壓」及「減壓」,推動介質,產生空穴效應(cavitation)。當萃取液中無數細小的真空氣泡爆裂時,產生瞬間高溫及強大衝擊力,以致於可以將萃取物之成份分離,而達到萃取的效果。

《技術特色》

超音波促進萃取提供一個改良傳統溶劑萃取的缺點,減少處理時間和溶劑使用量並得到高產率。主要功能在低溫下操作,以減少低沸點物質揮發及熱敏性成分被破壞,保留活性成分。由於超音波頻率高時,波長短,穿透力強,因此能使萃取液達到充分混合接觸,增加萃取效果。

《服務內容》

提供製程研發技術與產品開發研究。

《聯絡資訊》

實驗室負責人: 蕭珮琪 工程師   /   聯絡電話:05-291 8858
Email : peg3319@mail.mirdc.org.tw

更新日期:106-08-23 / 資料來源:NPIL 天然物創新應用研究所  /   回上頁