本发明涉及一种超临界萃取装置，尤其涉及一种利用超临界技术萃取富含维生素天然油脂的装置。
背景技术：
随着人们生活水平的提高，各种营养保健品获得了越来越广泛的关注，其中，紫苏籽油、葡萄籽油、南瓜籽油等高不饱和度的天然油脂是受大众亲睐的保健食品之一，长期服用这类油脂可有效调节人体机能，提高人体的健康水平。同时，各种维生素也是人体保持健康所必须的营养物质，但受制于饮食结构，人类在平时的膳食中较难获得足量的维生素，因此，通过营养保健品额外补充人体所需的维生素也对健康具有十分重要的作用。
从紫苏籽、葡萄籽、南瓜籽等中提取油脂的主要技术包括冷压、有机溶剂提取、超临界二氧化碳萃取等多种。超临界二氧化碳(ScCO2)由于具有无毒、廉价、无腐蚀性、较低的临界温度和临界压力等优点受到了广泛的关注，利用其作为溶剂进行萃取，可有效的降低体系的萃取温度，更大程度上保持了萃得物料的活性成分，且萃得物无外源溶剂残留，保证了萃得的油脂不受溶剂污染，因此，超临界二氧化碳萃取技术已经逐渐成为提取天然物中高端营养品的优选技术。众多的论文与专利已经证实，超临界二氧化碳可有效萃取紫苏籽、葡萄籽、南瓜籽等天然物中的油脂，并获得较好的萃取率。但是，萃取原料的单一性决定了萃取获得的油脂营养成分略为单一，一些人体所必须的维生素在油脂中含量极低乃至空白，如能在上述油脂中添加人体所需的各类维生素成分，可望进一步提高油脂的保健功效，极大增加油脂产品附加值。同样的，鉴于超临界二氧化碳萃取的技术优点，如能利用超临界二氧化碳技术萃取出天然物中的维生素，并添加到上述油脂中，可望实现制得纯天然富含维生素油脂的这一设想。
专利201410348173.2提出在石榴籽油的提取原料中添加维生素C、茶多酚和维生素E等维生素，有效的保证了萃出油脂的抗氧化活性，并使最终萃出的油脂中富含上述维生素成分，但该专利所添加的这些维生素均为纯品，需要另外的工艺过程来获得这些维生素后再进行添加。虽然超临界二氧化碳同样可用于天然物中维生素的萃取，但由于二氧化碳的物化性质所限，纯超临界二氧化碳萃取维生素的效率较低，因此，一般均需在超临界二氧化碳中添加乙醇等共萃剂后进行萃取才能获得较好的效果，但这又不可避免的带来了有机溶剂可能的残留问题和回收分离问题，且油脂与维生素的分别萃取后再进行添加将大大增加工艺成本。
技术实现要素：
技术问题：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种利用超临界技术萃取富含维生素天然油脂的装置，该装置首先利用超临界二氧化碳萃取天然物中的油脂，然后利用萃得的油脂与超临界二氧化碳的混合液萃取天然物中的维生素，制得富含维生素的天然油脂。本发明提出的装置利用了超临界二氧化碳萃取过程中，萃得的油脂对于维生素的促进萃取效应，有效提高超临界二氧化碳对于维生素的萃取效率，避免了萃取维生素过程中乙醇等有机共萃剂的使用，并使超临界二氧化碳萃取天然物中的油脂与萃取维生素在一套装置中进行，强化了超临界流体的应用效率，一次性获得富含维生素天然油脂。
技术方案：为实现上述目的，本发明采用的利用超临界技术萃取富含维生素天然油脂的装置包括通过管线依次连接的超临界流体贮罐、第一阀门、冷却罐、第二阀门、第一高压泵、第一流量控制器、换热器、第四阀门、净化器、第六阀门、油料萃取罐、第八阀门、第二高压泵、第二流量控制器、第十阀门、维生素萃取罐、第三流量控制器、第十二阀门、分离罐、第三高压泵、第十五阀门；第十五阀门出口通过管线与第一阀门出口相连，形成回路；所述换热器、第四阀门之间设置有排气管，所述排气管上设置有第五阀门；所述净化器、第六阀门之间设置有排气管，所述排气管上设置有第七阀门；所述油料萃取罐、第八阀门之间设置有排气管，所述排气管上设置有第九阀门；所述维生素萃取罐、第三流量控制器之间设置有排气管，所述排气管上设置有第十一阀门；所述分离罐、第三高压泵之间设置有排气管，所述排气管上设置有第十四阀门；所述第十四阀门、冷却罐之间设置有排气管，所述排气管上设置有第十六阀门；所述分离罐底部设有萃取液出料口，该出料口上设置有第十三阀门。
所述的油料萃取罐为耐压金属容器，在罐底设有超临界流体进口，所述第六阀门设置于超临界流体进口上，在罐的上顶周边设置有第五温度控制器、第五压力传感器、油料萃取物的进出料口以及超临界流体出液口，所述第八阀门设置于超临界流体出液口上；
所述的维生素萃取罐为耐压金属容器，在罐底部设有超临界流体进液口，所述第十阀门设置于超临界流体进液口上，在罐的上顶周边设置有第六温度控制器、第六压力传感器、维生素萃取物的进出料口以及超临界流体出液口，所述第三流量控制器设置于超临界流体出液口上；
所述的分离罐为耐压金属容器，在罐的上顶周边设置有第七温度控制装置、第七压力传感器以及超临界流体进液口，所述第十二阀门设置于超临界流体进液口上，在罐底部设有萃出料出液口，所述第十三阀门设置于萃出料出液口。
所述的超临界流体贮罐、冷却罐、换热器、净化器、油料萃取罐、维生素萃取罐、分离罐均设置有温度控制系统和压力传感器。
所述的超临界流体为超临界二氧化碳。
有益效果：本发明提供的利用超临界技术萃取富含维生素天然油脂的装置，相比现有技术，具有以下有益效果：
本发明提出了利用超临界二氧化碳萃取工艺中油脂对于维生素的共萃取效应，实现利用超临界二氧化碳萃取天然物中油脂后的混合液萃取天然物中的维生素的一种装置，利用该装置可实现采用超临界二氧化碳这一单一溶剂从天然物中萃取富含维生素的油脂。与现有的工艺相比，利用本专利提出的装置所进行的操作避免了有机共萃剂的使用，并且强化了超临界流体的应用效率，实现了利用一套装置从天然物中萃取富含维生素油脂的工艺过程。
本发明提出的装置利用了超临界二氧化碳萃取过程中，萃得的油脂对于维生素的促进萃取效应，有效提高超临界二氧化碳对于维生素的萃取效率，避免了萃取维生素过程中乙醇等有机共萃剂的使用，并使超临界二氧化碳萃取天然物中的油脂与萃取维生素在一套装置中进行，强化了超临界流体的应用效率，一次性获得富含维生素天然油脂。
附图说明
图1为利用超临界技术萃取富含维生素天然油脂的装置流程图。
图中有：二氧化碳贮罐1、冷却罐2、换热器3、净化器4、油料萃取罐5、维生素萃取罐6、分离罐7、第一高压泵 B1-第三高压泵B3、第一流量控制计F1-第三流量控制器F3、温度控制器 T1-温度控制器T7、第一阀门 V1-第十六阀门V16、第一压力传感器P1-第七压力传感器P7。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
一种利用超临界技术萃取富含维生素天然油脂的装置，包括通过管线依次连接超临界流体贮罐1、第一阀门V1、冷却罐2、第二阀门V2、第一高压泵B1、第一流量控制器F1、换热器3、第四阀门V4、净化器4、第六阀门V6、油料萃取罐5、第八阀门V8、第二高压泵B2、第二流量控制器F2、第十阀门V10、维生素萃取罐6、第三流量控制器F3、第十二阀门V12、分离罐7、第三高压泵B3、第十五阀门V14；第十五阀门V15出口通过管线与第一阀门V1出口相连，形成回路；所述换热器3、第四阀门V4之间设置有排气管，所述排气管上设置有第五阀门V5；所述净化器4)、第六阀门V6之间设置有排气管，所述排气管上设置有第七阀门V7；所述油料萃取罐5、第八阀门V8之间设置有排气管，所述排气管上设置有第九阀门V9；所述维生素萃取罐6、第三流量控制器F3之间设置有排气管，所述排气管上设置有第十一阀门V11；所述分离罐7、第三高压泵B3之间设置有排气管，所述排气管上设置有第十四阀门V14；所述第十四阀门(V14)、冷却罐2之间设置有排气管，所述排气管上设置有第十六阀门V16；所述分离罐7底部设有溶液出料口，该溶液出料口上设置有第十三阀门V13。
所述油料萃取罐5为耐压金属容器，在罐底设有超临界流体进口，所述第六阀门V6设置于超临界流体进口上，在罐的上顶周边设置有第五温度控制器、第五压力传感器、油料萃取物的进出料口以及超临界流体出液口，所述第八阀门V8设置于超临界流体出液口上；所述的维生素萃取罐6为耐压金属容器，在罐底部设有超临界流体进液口，所述第十阀门V10设置于超临界流体进液口上，在罐的上顶周边设置有第六温度控制器、第六压力传感器、维生素萃取物的进出料口以及超临界流体出液口，所述第三流量控制器F3设置于超临界流体出液口上；所述分离罐7为耐压金属容器，在罐的上顶周边设置有第七温度控制装置、第七压力传感器以及超临界流体进液口，所述第十二阀门V12设置于超临界流体进液口上，在罐底部设有萃出料出液口，所述第十三阀门V13设置于萃出料出液口。
所述超临界流体贮罐1、冷却罐2、换热器3、净化器4、油料萃取罐5、维生素萃取罐6、分离罐7均设置有温度控制系统和压力传感器。
所述的超临界流体为超临界二氧化碳。
本发明所述的装置可有效提取富含维生素的天然油脂，例如，紫苏籽中的紫苏籽油、葡萄籽中的葡萄籽油、南瓜籽中的南瓜籽油、石榴籽中的石榴籽油等，并使其富含从果蔬类食品中萃取出的维生素C、维生素A、维生素E、类胡萝卜素、叶酸等以及从动物性食品中萃取出维生素A、维生素B、维生素D等。
利用图1中的系统完成萃取富含维生素天然油脂包括以下步骤：，先关闭装置的所有阀门，然后将一定量经过干燥处理并磨成粉末的南瓜籽放入油料萃取罐5，并将一定量经干燥处理并磨成粉末的南瓜、山楂、大豆、动物肝脏等的混合物加入维生素萃取罐6。打开冷却罐2、换热器3、净化器4、油料萃取罐5、维生素萃取罐6、分离罐7的温度控制装置，各单元达到预定温度后，打开第一阀门V1，使二氧化碳在冷却罐2中冷却后，打开第二阀门V2、第三阀门V3、第四阀门V4、第六阀门V6，启动第一高压泵B1，将二氧化碳经换热器3升至一定温度并经净化器4净化后，注入油料萃取罐5，并通过第一流量控制器F1控制二氧化碳的流量。油料萃取罐5达到预定压力后，打开第八阀门V8、第十阀门V10，启动第二高压泵B2，将油料萃取罐5中含有萃得油脂的二氧化碳溶解注入维生素萃取罐6，并通过第二流量控制器F2控制流量；维生素萃取罐6达到预定压力后，打开第十二阀门V12，使萃得富含维生素的油脂和二氧化碳混合物进入分离罐(7)，并通过第三流量控制器F3控制流量。分离罐7达到预定压力后，打开第十五阀门V15，启动第三高压泵B3，使分离罐7中分离出的气相二氧化碳进入冷却罐2回收利用。上述操作进行一定时间后，关闭第一高压泵B1，停止进料，并关闭第二阀门V2，待系统中的二氧化碳基本回收至冷却罐2后，关闭所有阀门，完成萃取操作。装置运转过程中，由于维生素萃取罐6和分离罐7压力和温度的差异，富含维生素的油脂在分离罐7中富集，待操作完成后可由第十三阀门V13放出，获得产品。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。