[发明专利]萃取物在多孔颗粒中的包裹

说明书

相关申请的交叉参考

本申请要求2011年4月22日提交的临时申请系列No.61/478,261的优先权，通过引用将其公开内容并入本文中。

发明领域

本发明涉及用于回收萃取过程中产生的萃取物的方法，特别是从超临界流体萃取过程中回收。特别地，本发明涉及其中通过将萃取物沉积在多孔颗粒的孔内来回收萃取过程（如超临界流体萃取过程）的萃取物，特别是挥发性萃取物，并且常常是可摄取的萃取物的方法。在许多情况中，所得到的多孔颗粒适于直接用作食品添加剂（如，香精或食用香料），或作为营养食品。

背景

萃取是广泛用于从固体或液体中选择性地取出一种材料的单元操作。使用有机溶剂从天然产物萃取香精和芳香组分是一个常见的实例。

超临界流体萃取（SFE）是使用超临界流体从固体或液体中选择性地萃取一种材料的另一种萃取方法。超临界流体在常压条件下是液体或气体，但高于其临界温度（Tc）和临界压力（Pc）（称为超临界流体区）时作为单一的均匀的流体相存在。如本文中所用的，短语“超临界流体”可以是纯物质或两种或更多种物质的混合物。

超临界流体具有效果显著的溶解物质的能力。超临界流体在萃取过程中选择性溶解物质的能力受到进行萃取的超临界区内的压力和温度的特定条件以及靶向萃取剂的特定物理和化学特性的影响。实际上，这种溶解性对适度的温度和压力变化的敏感性使得对作为分离工具的SFE的兴趣有所增加。

对SFE的兴趣有所增加的另一个方面是通过选择具有适当的临界温度（Tc）的超临界溶剂，可以在相对低的温度下进行萃取过程，因此最小化并且可能避免热敏性化合物的变性或分解以及挥发性组分的损失。因此，超临界流体萃取是一种已经获得肯定的用于萃取天然产物（特别是用作食品添加剂或作为营养食品的产物）的技术。

SFE的过程通常由两个基本的步骤组成：从物质中萃取组分（萃取物）以及从超临界流体中分离萃取物。

一般来说，将用于萃取过程的物质放入萃取容器中，并且与处于超临界流体区内特定压力和温度条件下的超临界流体接触。对于固体物质，萃取通常分批进行；对于液体物质，萃取也可以分批进行，但还是可以连续进行。

萃取后，使现在含有从所述物质中萃取出来的材料（萃取物）的超临界流体通过分离器，并且通过降低压力和/或改变温度，降低了流体将萃取物保持在溶液中的能力并且发生了萃取流体和萃取物之间的分离。因此，在许多情况中，为了从通常保持在液态的萃取的产物中分离出气态，进行了用于萃取的所有流体的膨胀。由于从萃取的材料（萃取物）除去基本上全部的萃取流体的能力，SFE常常是使用有机溶剂的液体萃取的优选替换方案，特别是在用于回收打算用于食品或营养食品中的产物的应用中。

溶剂萃取，包括超临界流体萃取，已经用于从天然来源（如，植物和动物组织（植物材料和动物材料））回收各种可摄取的组分，包括芳香物、香精、维生素、抗氧化剂、咖啡因、脂质等。如整个说明书和权利要求中所用的，植物材料和动物材料包括通过植物或动物来源直接或间接产生的或从植物或动物来源直接或间接回收的任何材料。这样的植物材料可包括作为非限制性实例的种子、叶子、根、树皮和果实，未加工的和以任何方式加工的，以及源自这些材料的材料，如食用油和其他副产物。以相似的方式，动物材料包括作为非限制性实例的组织，包括器官，和骨骼成分，未加工的和以任何方式加工的，以及源自这些材料的材料，如食用油和其他副产物。使用这样的萃取方法（包括超临界流体萃取）的潜在问题是需要萃取后的加工来回收萃取物以及通过随后的萃取物贮存和操作呈现的复杂问题。对于敏感的香精挥发物和生物活性化合物，这样的加工以及随后的贮存和操作常常引起萃取物在萃取后的分解。

实际上，挥发性萃取物的回收和贮存稳定性具有特定的问题。挥发性萃取物是很可能蒸发（由于高挥发性）或变质（常常是由于其易于氧化或易受甚至更小的温度变化的影响）的萃取物，由于运输过程或库存期间花费的时间，这些情况发生在短于使用前时间的时间段内。