Koje komponente čaja se mogu efikasno ekstrahovati superkritičnom ekstrakcijom CO2?
Čaj je globalno popularan napitak koji sadrži niz aktivnih supstanci, od kojih su dva najistaknutija polifenoli čaja i kofein. Polifenoli čaja imaju fiziološka dejstva kao što su antioksidativna i antikancerogena svojstva, dok kofein, iako ublažava umor i osvježava um, prekomjeran unos može dovesti do poremećaja spavanja i povišenog krvnog tlaka. Stoga je naglašena tehnologija dekofeinizacije.
Kina je veliki proizvođač i izvoznik čaja, sa velikom proizvodnjom zelenog čaja, ali je vrijeme skladištenja kratko i potrebno ga je što prije dodatno preraditi. Metode dekofeinizacije uključuju ekstrakritičnu ekstrakciju tekućinom, ekstrakciju vode, ekstrakciju pod pritiskom etil laktatom, adsorpciju smole, adsorpciju aktivnog uglja, adsorpciju montmorilonita, mikrobnu degradaciju i enzimsku degradaciju.
Metoda ekstrakcije superkritičnog fluida ekstrahira kofein selektivno superkritičnim ugljičnim dioksidom. Metoda ekstrakcije vode koristi rastvorljivost kofeina u vrućoj vodi za uklanjanje kofeina, ali može dovesti do gubitka drugih komponenti u čaju. Metoda adsorpcije smole i metoda adsorpcije aktivnog uglja mogu odvojiti kofein, ali mogu dovesti do gubitka polifenola čaja i promjene boje čajne čorbe. Metoda adsorpcije montmorilonita može efikasno ukloniti kofein bez uticaja na druge komponente, ali se manje primenjuje. Metoda biorazgradnje, uključujući mikrobnu degradaciju i razgradnju enzima, može smanjiti sadržaj kofeina biološkim putem, ali je efikasnost niska i potrebna su daljnja istraživanja.
Primena superkritične tehnologije ekstrakcije CO2 u preradi čaja je postigla izuzetan napredak, koja može efikasno ekstrahovati različite komponente iz čaja, uključujući sledeće aspekte:
1. Uklanjanje kofeina
Superkritična tehnologija ekstrakcije CO2 može efikasno ukloniti kofein iz čaja. Kroz naše iskustvo koristimo superkritični tretman mašine za ekstrakciju CO2 u specifičnim uslovima, sadržaj kofeina u čaju može biti značajno smanjen, a brzina uklanjanja može dostići više od 70%. Optimalni uslovi procesa bili su temperatura ekstrakcije od 60 stepeni, pritisak ekstrakcije 28 MPa, vreme ekstrakcije 3,5 sata i dodavanje vode od 20%. Ova metoda je pogodna za suvi čaj, ali ne i za vodeni sistem ekstrakta čaja.
2. Ekstrakcija polifenola iz čaja
Polifenoli čaja su važne fiziološki aktivne komponente čaja. Iako je rastvorljivost polifenola čaja u superkritičnoj mašini za ekstrakciju CO2 niska, njena rastvorljivost i brzina ekstrakcije mogu se poboljšati dodavanjem agensa za uvlačenje kao što je vodeni rastvor etanola.
3. Ekstrakcija arome
Komponente arome čaja su složene i nestabilne, superkritična mašina za ekstrakciju CO2 je posebno pogodna za ekstrakciju različitih komponenti arome u čaju zbog svoje prednosti rada na niskim temperaturama.
4. Ekstrakcija boje čaja
Superkritična mašina za ekstrakciju CO2 takođe se koristi za ekstrakciju pigmenata iz čaja. U poređenju sa konvencionalnom metodom organskih rastvarača, ovom metodom se može dobiti sirova mešavina pigmenata, ali je potrošnja rastvarača velika, neefikasna i skupa. Prinos zelenog pigmenta može se značajno poboljšati odabirom odgovarajućeg sredstva za uvlačenje.
5 Ostale aplikacije
Superkritična tehnologija ekstrakcije CO2 također se primjenjuje na ekstrakciju eteričnih ulja iz cvijeća čaja, ekstrakciju i rafinaciju ulja sjemenki čaja, itd.
Ukratko, napredak tehnologije superkritične ekstrakcije CO2 u preradi čaja pokazuje da ova tehnologija ima karakteristike visoke efikasnosti, jake selektivnosti, ekološki prihvatljive itd. Pogodna je za ekstrakciju raznih aktivnih sastojaka u čaju, te je veliki značaj za dubinsku preradu čaja i poboljšanje dodane vrijednosti čajnih proizvoda.