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全顺式-5,8,11,14,17-二十碳五烯酸(EPA)和全顺式-4,7,10,13,16,19-二十二碳六烯酸(DHA)能够防治心脑血管疾病、延缓老年痴呆等,对人体健康非常有利。但是,由于鱼油原料中除EPA和DHA外还含有金属离子、鱼油氧化物等对人体有害的物质,且EPA和DHA具有不同的生理功能,易相互影响降低治疗效果,因而在用作保健品及药品前需对其进行进一步的分离纯化。高纯度的EPA和DHA具有较高的市场价值,传统的分离方法如尿素包合法、硝酸银络合法等大都只能获得含量低于70%的粗品,且难以将EPA与DHA分离获得单一组分含量较高的样品;高纯EPA和DHA的制备方法如高效液相色谱法、超临界流体色谱法等虽然可以获得含量高于90%的样品,却大大降低了产量,单批产量仅为微升级别。因此,对EPA和DHA两种物质的提纯及相互分离仍然是一项极具挑战性又具有极高商业价值的研究工作,如何做到含量和产量的双重提高成为现阶段一个非常重要的研究方向。超临界CO2由于具有溶解度大、绿色环保等优点,被广泛地应用于天然产物的提取和分离领域。本文采用改进的超临界CO2萃取方法分离纯化鱼油脂肪酸乙酯原料中的EPA-EE和DHA-EE,并研究过程参数对提纯效果的影响,建立基于超临界CO2提纯EPA-EE和DHA-EE的新方法,大大提高了EPA-EE和DHA-EE的含量和产量。本文首先以DHA-EE含量为60%的鱼油脂肪酸乙酯为原料,采用间歇式萃取结合梯度升压的方法进行分离纯化,研究了温度梯度和操作压力等过程参数对DHA-EE含量的影响。结果表明,DHA-EE含量随温度梯度增大而升高,这是由于温度梯度增大时,各组分之间分配系数不同所导致的溶解度差异增大。根据各组分碳数的不同,采用梯度升压的方式能够在低压下除去轻组分,在较高的压力下萃取DHA-EE,将重组分留在萃余物中,从而提高DHA-EE含量。经过浓缩后,样品中DHA-EE含量提高至89.16%。本文还在间歇式萃取的基础上改进进料方式以实现连续生产,提高生产能力。采用连续逆流萃取对60%的DHA-EE原料进行提纯,获得了DHA-EE含量为77.31%的样品,研究了温度、压力、萃取次数等过程参数对DHA-EE含量的影响,并进行中试放大。结果表明,在低压和高温度梯度下,各组分溶解度差异较大,有利于DHA-EE的浓缩;随着萃取次数的增加,DHA-EE含量逐渐上升,且中试放大稳定。为进一步提高浓缩效率,本文设计并搭建了填料强化的超临界CO2萃取装置,并利用此装置提纯60%的DHA-EE原料以及EPA-EE、DHA-EE含量分别为36%、22%的EPA-EE原料,研究了CO2流量、填料种类、填料颗粒大小、温度梯度、操作压力、吸附柱高度、上载量等参数对提纯效果的影响。结果表明,在适宜的范围内,外扩散阻力可以忽略,传质主要由内扩散控制,CO2流量对分离效果基本没有影响;当CO2流量过高时,流体在填料表面的停留时间过短,传质不充分,浓缩效果降低。填料的吸附性越强,与高双键数组分的结合越牢固。填料颗粒过小会使流体流动时发生短路,降低传质效果。较高的温度梯度以及合适的升压程序有利于提高浓缩效果。随着吸附柱高度的增加,各组分与填料和流动相的物质交换次数增多,传质更加充分。减少原料上载量可以防止各组分带发生重叠,提高分离效果。在适宜的条件下,该装置可将DHA-EE样品的含量提高至92.02%,EPA样品中EPA-EE和DHA-EE总含量提高至85.34%。超临界CO2萃取新方法不仅大大提高了EPA-EE和DHA-EE的含量和产量,且不需要对原料进行预处理,操作简单,避免了有机溶剂的使用,保证了天然产物的品质,是一种绿色环保的新型生产技术。