超臨界流體萃取(superiticalfluid extraction,簡稱SCFE)技術，是20世紀80年代發展起來的一種獨特、高效、清潔的新型分離精制的高新技術。超臨界流體技術，主要利用物質在溫度和壓力處于臨界狀態下，流體具有的優異的溶解能力和傳質性能來對物質進行提取、分離、純化。目前該技術比較成熟的是超臨界二氧化碳萃取技術。近年來，超臨界流體萃取技術在我國發展極其迅速，應用領域越來越廣，廣泛應用于食品、藥品、化工、環保等領域。
任何一種物質都存在3種相態——氣相、液相、固相。三相成平衡態共存的點叫三相點。液、氣兩相成平衡狀態的點叫臨界點。在臨界點時的溫度和壓力稱為臨界溫度(Tc)和臨界壓力(Pc)。不同的物質其臨界點所要求的壓力和溫度各不相同。物質狀態隨溫度和壓力的變化如圖4-15所示。
超臨界流體是指溫度和壓力均高于臨界點的流體，目前研究較多的超臨界流體是二氧化碳(CO2),因其具有無毒、不燃燒、對大部分物質不反應、價廉等優點，最為常用。在超臨界狀態下，CO2流體兼有氣、液兩相的雙重特點，成為性質介于液體和氣體之間的單一相態，即密度為氣體的數百倍，接近液體，黏度雖高于氣體但明顯低于液體，擴散系數為液體的100倍。因此，化學物質在其中的遷移或分配均比在液體溶劑中快，而且，通常溶劑密度增大，溶質的溶解度就增大，反之密度減少，溶質的溶解度就減少。所以，將溫度或壓力進行適當變化，可使溶解度在100-1000倍的范圍內變化，這一特性有利于從物質中分別萃取不同溶解度的成分，并能加速溶解平衡，提高萃取效率。
超臨界萃取裝置從功能上大體可分為八部分：萃取劑供應系統、低溫系統、高壓系統、萃取系統、分離系統、改性劑供應系統、循環系統和計算機控制系統。具體包括二氧化碳注入泵、萃取器、壓縮機、二氧化碳儲罐、冷水機等設備。超臨界二氧化碳萃取工藝流程如圖4-16所示。
由于萃取過程在高壓下進行，所以對設備及整個管路系統的耐壓性能要求較高，生產過程實現微機自動監控，可以大大提高系統的安全可靠性，并降低運行成本。超臨界萃取小型實驗設備和超臨界萃取生產設備如圖4-17、圖4-18所示。
超臨界二氧化碳萃取茶油是利用超臨界二氧化碳對茶油具有特殊溶解作用，利用超臨界二氧化碳的溶解能力與其密度的關系，即利用壓力和溫度對超臨界二氧化碳溶解能力的影響而進行的。在超臨界狀態下，將超臨界二氧化碳與預處理后的油茶籽接觸，使其有選擇性地把油茶籽中的油脂及脂溶性物質萃取出來，然后借助減壓、升溫的方法使超臨界流體變成普通氣體，被萃取的油脂則完全或基本析出，達到提取茶油的目的。 超臨界二氧化碳萃取技術提取的茶油品質指標如表4-1所示。
表4-1顯示，超臨界二氧化碳萃取的茶油品質較好，各項質量指標（除酸值、水分及揮發物外）均已達到一級壓榨成品茶油國標(GB/T11765一2003)的要求（因超臨界二氧化碳萃取法提取茶油屬于新技術，現行的油茶籽油國標沒有相應的指標要求)，而酸值、水分及揮發物可通過控制原料質量達到要求。因此，超臨界二氧化碳萃取技術可高效提取茶油，提高茶油的品質，減少精煉工序，縮短生產周期，降低中性油的損耗，提高成品油產率。
茶油的超臨界二氧化碳萃取法和普通的溶劑萃取法相比，具有以下幾個特點： （1)可以在接近室溫(35-40℃)及C02氣體籠罩下進行提取，有效地防止了熱敏性物質的氧化和逸散。因此，在萃取物中保持著油茶籽中的大部分營養成分，而且能把高沸點、低揮發度、易熱解的物質在其沸點溫度以下萃取出來。 （2)使用超臨界二氧化碳對茶油進行萃取是最干凈的提取方法，由于全過程不用有機溶劑，因此萃取物絕無殘留溶劑，同時也防止了提取過程對人體的毒害和對環境的污染，是100%的純天然加工過程。 (3)萃取和分離合二為一，當飽和溶解物的CO2-SCF流經分離器時，由于壓力下降使得CO2,與萃取物迅速成為兩相（氣液分離)而立即分開，不僅萃取效率高而且耗能較少，節約成本。 （4)C02是一種不活潑的氣體，萃取過程不發生化學反應，且屬于不燃性氣體，無味、無臭、無毒，故安全性好。 (5)C02價格便宜，純度高，容易取得，且在生產過程中能循環使用，從而降低成本。 (6)壓力和溫度都可以成為調節萃取過程的參數。通過改變溫度和壓力達到萃取的目的。壓力固定，改變溫度可將物質分離；反之溫度固定，降低壓力使萃取物分離。因此工藝簡單易掌握，而且萃取速度快。 利用超臨界二氧化碳提取茶油，產品質量好，得率較高，但工藝設備要求高，一次性投資大，成本高。
