所謂超臨界流體是指溫度及壓力處于臨界溫度及臨界壓力以上的流體。這種流體兼有液體和氣體的優(yōu)點(diǎn)，其密度為氣體的數(shù)百倍接近于液體，流動(dòng)性和粘度也接近于液體，擴(kuò)散系數(shù)大約為氣體的百分之一，比液體大數(shù)百倍，因而超臨界流體具有較強(qiáng)的溶解能力，較高的萃取速度和較好的傳質(zhì)性能，特別是溫度和壓力的變化會(huì)導(dǎo)致超臨界流體密度的*變化，從而可相當(dāng)大地改變?nèi)苜|(zhì)在其中的溶解度，通過改變物理參數(shù)（溫度、壓力）的方法就能方便地改善流體的溶解能力，從而達(dá)到有選擇性地萃取分離的目的。CO2是超臨界流體萃取zui常用的工作介質(zhì)，超臨界CO2萃取過程可在常溫下進(jìn)行，并且CO2無毒、無殘留，因此特別適合于不穩(wěn)定天然產(chǎn)物和活性物質(zhì)的分離精制。
　　
　　近30年來，超臨界流體萃取技術(shù)在食品工業(yè)上應(yīng)用的發(fā)展十分迅速，如一些發(fā)達(dá)國家已將該技術(shù)用于啤酒花的萃取和咖啡的脫*等工業(yè)化生產(chǎn)上，此外，從煙草中脫除尼古丁，從植物中提取天然香精和色素及風(fēng)味物質(zhì)，從魚油中提取多烯不飽和脂肪酸等方面的研究與應(yīng)用都取得了長足的進(jìn)步。該技術(shù)在茶葉上的研究與應(yīng)用也引起了人們的重視。如從茶葉中脫除*、提取紅茶芳香物質(zhì)等。
　　
　　1、脫除茶葉中的*
　　
　　茶葉中富含*，約占干物量的2%~5%，*是一種生物堿，對(duì)人體的新陳代謝有著廣泛的影響，有些是有益的，有些就是不很合乎需要，過量消費(fèi)*會(huì)影響健康，有些人吃進(jìn)很少的*也*。為了適合特殊人群的需要，也是因?yàn)榭傮w上渴望健康生活方式的人數(shù)在不斷增加，脫*方法一直受到人們的重視。早在50年代就出現(xiàn)了脫*紅茶，起初都是使用有機(jī)溶劑法，該方法會(huì)改變茶葉的色、香、味、形，尤其是不可避免地存在有機(jī)溶劑殘留。隨著超臨界流體萃取技術(shù)研究應(yīng)用的深入，人們轉(zhuǎn)而使用超臨界CO2萃取技術(shù)來生產(chǎn)脫*紅茶。
　　
　　70年代初，前聯(lián)邦德國的SKW公司就將超臨界CO2脫除紅茶中的*付諸工業(yè)化運(yùn)行，工藝參數(shù)是溫度70~90℃、壓力16~22MPa，時(shí)間7h。該工藝在用超臨界CO2脫除*的同時(shí)，也脫除了紅茶中的芳香和風(fēng)味物質(zhì)，使得所生產(chǎn)的脫*紅茶的品質(zhì)明顯下降。Vitzthum和Hubert（1973年）介紹了一個(gè)多級(jí)過程，解決了這一問題。在*級(jí)使用干的超臨界CO2在50℃和25Mpa的條件下萃取茶葉中的芳香和風(fēng)味物質(zhì)，并將它們收集起來。第二級(jí)是將去除丁芳香和風(fēng)味物質(zhì)的茶葉加濕，并用濕的超臨界CO2萃取脫除*，再在50℃的條件下對(duì)這種濕的脫除了*的茶葉進(jìn)行真空干燥。第三級(jí)是把*級(jí)中溶解有芳香和風(fēng)味物質(zhì)的CO2輸進(jìn)一個(gè)裝有干的脫除了*的茶葉的溶器中，使CO2膨脹，對(duì)茶葉進(jìn)行賦香，這一工藝還被用來生產(chǎn)不含*，保全芳香物質(zhì)的速溶紅茶。
　　
　　此外還有多種從茶葉中脫*的工藝，Schuetz等（1985年）的是對(duì)加濕到含水15%~50%的紅茶用超臨界CO2在50~70℃、25~35MPa的條件下脫*，然后讓含*的CO2穿過活性炭床、花*和芳香物質(zhì)被吸附后，CO2再循環(huán)去萃取茶葉，而芳香物質(zhì)可以從活性炭中分離出來再賦加到茶葉中去，使用該工藝，10kg含*3.3%、含水5.9%的紅茶先用3.5L的水加濕后再用超臨界CO2在61℃、28Mpa條件下循環(huán)萃取2.5h，zui后在70℃條件下將紅茶葉干燥到含水4.5%，所得的脫*茶僅含*0.08%。
　　
　　Brunner等（1988年）的，是使用超臨界流體如CO2或N2O在40~100℃、15~35Mpa條件下萃取茶葉，zui初使用高質(zhì)量比的萃取劑，如200~250kg/kg，然后質(zhì)量比逐漸減到0~20kg/kg，這樣可減少必須的萃取時(shí)間0~50%，并且可將茶葉中的*脫除得更*。
　　
　　Klima等（1990年）的，介紹了對(duì)用作脫*的CO2通過裝在萃取器內(nèi)的吸附劑進(jìn)行再生的研究結(jié)果，已經(jīng)吸附至含水15%~50%的茶葉和吸附劑如活性炭分層交替放于萃取器中，然后用濕的超臨界CO2在50~80℃、25~35Mpa的條件下萃取，在CO2zui終離開萃取器前使其通過一個(gè)級(jí)的吸附劑床，這樣就可以使得萃取時(shí)間和所需的CO2流速大幅度下降。
　　
　　Sato等（1990年）則進(jìn)行了超臨界CO2加夾帶劑脫除茶葉中的*的研究，結(jié)果表明用濕化處理過的超臨界CO2作夾帶劑時(shí)萃取干綠茶，能脫除其中95%的*，用丙酮作夾劑，其去除率為50%，不使用夾帶劑，其去除率僅為25%。
　　
　　Sebald等（1995年）的，是先用超臨界CO2萃取紅茶，接著將溶解了*和其它成分的CO2在循環(huán)前用水洗，這種洗滌只除去*，不除去其它的成分，這些成分（芳香及風(fēng)味物質(zhì)）在CO2中，不斷為茶葉所吸附，這樣從茶葉中進(jìn)入CO2中的芳香及風(fēng)味物質(zhì)的凈損失就非常少，這一工藝可獲得高品質(zhì)的脫*紅茶。
　　
　　以上的脫*工藝都針對(duì)成品茶的，德國HVG公司（1985年）的，則介紹了從茶鮮葉中脫除*的工藝，用壓縮或液化的氣體，如液體或超臨界CO2萃取之前或蒸青之后的茶鮮葉，茶鮮葉在清除*之后再按常規(guī)的方法加工成紅茶或綠茶，用超臨界CO2在30Mpa、80℃、40℃、20℃的條件下分別萃取2h、4h、4.5h，可從濕的茶鮮葉中脫除掉約97%的*。
　　
　　2、從茶葉中提取芳香物質(zhì)
　　
　　茶葉具有*的香氣和風(fēng)味，其芳香和風(fēng)味物質(zhì)的組成很復(fù)雜，這些成分大多是不穩(wěn)定的物質(zhì)，易受熱變質(zhì)或揮發(fā)，因此操作溫度低的超臨界CO2萃取法就顯得特別的*。
　　
　　Vitzthum（1975年）行了這方面的研究，用超臨界CO2萃取紅茶，分離其中的揮發(fā)成分，并成功地鑒定出PorapakQ吸附富集分離出的揮發(fā)成分中的56種紅茶香氣成分，萃取壓力是10~30Mpa，分離壓力是5~7Mpa;此外，從80年代初開始，前聯(lián)邦德國就用超臨界CO2從紅茶中提取芳香物質(zhì)作為食品添加劑，萃取的工藝條件是溫度40℃、壓力30Mpa、時(shí)間4h。
　　
　　3、從茶葉中提取色素
　　
　　近年來，從茶葉中提取色素的研究開展得較多，一般都是采用有機(jī)溶劑法，這種方法能獲得色素的粗混合物，但溶劑耗用量大、效率低、成本高。筆者（1996年）進(jìn)行了用超臨界CO2萃取綠茶中萃取出綠色素，選用合適的夾帶劑可以顯著提高綠色素的得率。
　　
　　4、從茶葉中萃取茶多酚
　　
　　茶多酚是茶葉中對(duì)人體有重要生理活性作用的成分，具有很高的藥用價(jià)值和很強(qiáng)的抗氧化能力，一直受到人們的廣泛重視。近年來開發(fā)利用茶多酚制品成為茶葉深加工的熱點(diǎn)?，F(xiàn)在生產(chǎn)上從茶葉中提取茶多酚都是用有機(jī)溶劑法。李軍等（1996年）嘗試進(jìn)行了超臨界CO2萃取茶葉中茶多酚的研究，結(jié)果表明茶多酚在超臨界CO2中的溶解度很低，其重量分率只有10-6數(shù)量級(jí)，，加入一定的夾帶劑，溶解度也只能提高到10-6數(shù)量級(jí)。超臨界CO2在80℃、21Mpa的條件下加入3.63%的乙醇水溶液作夾帶劑，萃取綠茶1h，萃取率僅為0.215%。
　　
　　除了上述介紹的幾個(gè)方面外，超臨界流體萃取技術(shù)還被應(yīng)用于茶用香花的精油提取、茶籽油的提取與精制等方面。
　　
　　5、超臨界流體萃取技術(shù)在茶葉加工中的應(yīng)用展望
　　
　　超臨界流體萃取由于自身的特點(diǎn)迎合了食品工業(yè)崇尚的發(fā)展潮流，正以較快的速度走出實(shí)驗(yàn)室進(jìn)入規(guī)模化生產(chǎn)應(yīng)用階段，相信它在茶葉加工中的下述方面有著良好的應(yīng)用前景。
　　
　　5．1生產(chǎn)脫*茶
　　
　　目前，絕大多數(shù)脫*茶是在歐洲和北美生產(chǎn)和銷售的，其消費(fèi)量正在快速增加，有著良好的增長勢頭。我國尚未生產(chǎn)脫*茶，但我國已有能力制造大型超臨界萃取裝置并在不斷的完善之中，完夠工業(yè)化生產(chǎn)品質(zhì)較好的脫*茶，這對(duì)于滿足老人、兒童及特殊人群的飲茶需求，擴(kuò)大茶葉的需求，擴(kuò)大茶葉的消費(fèi)、解決茶葉積壓問題是很有意義的。用超臨界流體萃取茶葉中的*也是制備天然*的一種很好的方法。
　　
　　5．2加工花茶
　　
　　花茶是我國的一個(gè)重要的茶類品種，現(xiàn)在的加工方法是將茶葉和鮮花拼和，使茶葉吸附花香，這種方法的不足是加工時(shí)間長、鮮花中的芳香物質(zhì)利用率低，尤其是加工生產(chǎn)嚴(yán)重受到花源花期的制約。利用超臨界CO2萃取鮮花中的芳香物質(zhì)，并將其收集，有利于貯存和運(yùn)輸；再用超臨界CO2溶解預(yù)先收集的鮮花中的芳香物質(zhì)，通過對(duì)CO2進(jìn)行減壓膨脹，可將芳香物質(zhì)賦加到茶葉中，此時(shí)花的芳香物質(zhì)能夠較快滲透到茶葉的各個(gè)部位，其利用率將得到很大提高。
　　
　　5．3生產(chǎn)天然食品添加劑
　　
　　不同的茶葉具有不同的香氣、風(fēng)味和色澤，通常都是令人愉悅的，利用超臨界流體萃取技術(shù)可以從不同的茶葉中獲得全天然風(fēng)味和色澤的高品質(zhì)系列風(fēng)味食品添加劑。
　　
　　5．4對(duì)茶多酚制品進(jìn)行除雜
　　
　　目前茶多酚制品都是通過有機(jī)溶劑法獲得的。一般含有較多的*（約3%~8%），還有一定量的有機(jī)溶劑殘留，這將給茶多酚制品制成藥品帶來危害。利用茶多酚和咖啡堿在超臨界流體中溶解度的顯著差異，控制合適的工藝參數(shù)。用超臨界流體萃取技術(shù)可以脫除其中的咖啡堿和殘留的有機(jī)溶劑，從而獲得高純度的茶多酚制品。此外，用該技術(shù)可以提純兒茶素制品，從而獲得高附加值的純品兒茶素。
　　
　　對(duì)上述這幾個(gè)方面進(jìn)行更深入的研究，獲得較佳的工藝參數(shù)，尤其是進(jìn)行必要的中試，分析實(shí)施工業(yè)化生產(chǎn)在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上的可行性等等，將是十分有意義的。
　　
　　總之，超臨界流體萃取技術(shù)已顯示出了巨大的潛力，將促進(jìn)茶葉加工的進(jìn)一步發(fā)展。（作者：岳鵬翔 吳守一 陳鈞 李國文）