超臨界流體萃取作為一種新型的化工分離技術,能夠有效地運用于一些天然產物的有效成分提取。萃取過程中各操作參數的影響特點及實驗參數的優化一直是學者們研究的重點。本文研究了超臨界流體萃取姜與薰衣草中有效成分的工藝,通過響應面分析,優化了超臨界流體萃取操作參數。基于萃取床層質量守恒原理建立了超臨界流體萃取的數學模型,對超臨界萃取過程進行了分析。主要內容包括以下幾個方面： 1.研究了超臨界流體萃取姜的工藝,運用單因素實驗考察了萃取壓力、溫度、溶劑流速、顆粒尺寸對萃取過程的影響,在此基礎上,使用Box-Behnken實驗設計結合響應面分析法,得到姜的超臨界萃取的二次多項式經驗模型,分析各操作參數對姜辣素提取率的影響及之間的交互作用,確定了最佳的工藝條件。 2.對超臨界流體萃取薰衣草的工藝過程進行了研究,在單因素實驗的基礎上,使用中心復合實驗設計結合響應面分析法,考察了薰衣草超臨界萃取過程中各參數對薰衣草油提取率的影響,得到相應的經驗模型及最優工藝條件。 3.使用氣質聯用儀對超臨界流體萃取物的成分進行了檢測,姜的超臨界提取物中既含有大量的烯烴類的易揮發成分,又存在包括姜酚、姜酮類的姜辣素成分,薰衣草精油中主要成分有芳樟醇、乙酸芳樟酯等。 4.根據萃取床層質量守恒原理,結合破碎完整細胞模型及收縮核模型理論,建立了超臨界流體萃取的傳質模型,并對姜的超臨界流體萃取過程進行模擬,得到不同操作條件下的殼層內傳質系數,模型結果與實驗數據較為吻合,能夠反映萃取的傳質機理。