دی اکسید کربن فوق بحرانی: حلال کارآمد در استخراج مواد موثره گیاهی

در میان فرآیندهای شناخته شده برای انجام عملیات جداسازی، فرآیند تقطیر و استخراج اهمیت فراوانی داشته و از معمول ترین روش هایی هستند که از دیرباز شناخته شده و به کار رفته اند. اما در برخی از فرآیندهای جداسازی، به دلیل خواص فیزیکی و شیمیایی مواد و نیز شرایط موردنیاز، نمی توان از روش های معمول تقطیر و استخراج استفاده کرد. اهم این موارد شامل بالا بودن نقطه جوش، نزدیک بودن نقطه جوش مواد موردنظر، تشکیل مخلوط های آزئوتروپ با نقطه ی هم جوش، حساسیت مواد به دمای بالا، تامین و بازیابی حلال می باشد.دلیل گسترش کاربرد سیالات فوق بحرانی، نیاز به مواد اولیه با درجه خلوص بالا در صنایع غذایی و دارویی است. در فرآیند استخراج با سیال فوق بحرانی بر خلاف عملیات استخراج مایع مایع، بازیابی حلال با انبساط ناگهانی انجام می شود و برای بازیابی حلال نیازی به عملیات تقطیر نیست. بازیابی کامل حلال در صنایع دارویی و غذایی برای جلوگیری از ایجاد آلودگی حلال شیمیایی، بسیار ضروری است، در حالی که روش های معمول مانند تقطیر و استخراج مایع مایع بازیابی کامل حلال میسر نیست.از دلایل دیگر گسترش سیالات فوق بحرانی این است که حلال های آلی مخصوصاً حلال های کلردار که در روش های قدیمی جداسازی مورد استفاده قرار می گیرند، برای محیط زیست مضر هستند. لذا با جایگزینی گاز دی اکسید کربن به عنوان حلال در فرآیندهای فوق بحرانی این مشکل برطرف شده است. با توجه به این موضوع استفاده از سیالات فوق بحرانی در فرآیندهای جداسازی بسیار مورد توجه قرار گرفته است.

Supercritical Carbon Dioxide; an Efficient Solvent for Herbal Extraction

Supercritical fluid extraction (SFE) is an alternative to liquid extraction using solvents. Supercritical fluids can have solvating powers similar to organic solvents, but with higher diffusivities, lower viscosity, and lower surface tension. Carbon dioxide is the most commonly used supercritical fluid owing to its nontoxic, nonflammable, inexpensive, environmental friendly properties and mild critical conditions (Tc = 31.1 ̊ C and Pc = 73.8 bar). Due to the low heat of process and the relatively unreactive solvent used in the extraction, the fragrant compounds derived often closely resemble the original characteristics of the raw material. Like solvent extraction, extracts a wide range of compounds and leaves the aromatics unaltered by heat, rendering an essence more faithful to the original. In this review, some aspects of this etraction methods have been discussed.