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二酸化炭素に圧力と温度を加えてゆくと、約７２ａｔｍ・温度３１℃の点で、気体とも液体ともつかない状態になります。この点を「臨界点」といい、この点を超える状態を「超臨界流体」の状態といいます。
「超臨界流体」の状態は、気体と液体の両方の性質を持っていて、プロポリス原塊や植物などの天然成分を溶かし出す強い力があります。
そして、含有成分を溶かし出した後に圧力を下げると、二酸化炭素は普通の気体に戻って全て揮発してしまい、純粋な抽出物だけが残ります。
この原理を精油の抽出に応用した方法が「超臨界二酸化炭素抽出法」と呼ばれています。
液体と比べると「超臨界流体」は気体のようにサラサラして拡散しやすく、また固体材料の中へよく浸透して、その成分を溶かし出すという特長があります。
この特長を使った「超臨界抽出法」は多くのメリットがありますので、ビール用ホップからエキスの抽出・コーヒーの脱カフェイン・香り成分（フレーバー）の抽出・生薬からの有効成分の抽出・ＤＨＡやＥＰＡなど魚油成分の濃縮精製などに使われています。また、それら以外にも廃棄物の分解処理などにまで活用範囲が広がっています。
超臨界状態にする物質（溶媒といいます）としては、二酸化炭素の他に、水・エタン・エチレン・プロパン・亜酸化窒素などが使われますが、食品や医薬品の抽出に使われるのは、やはり最も扱い易く、好結果が得られ、しかも安全な二酸化炭素です。
超臨界流体としては、二酸化炭素は次のような理由でとても有利です。
- 臨界温度が３１℃と低いので、熱に弱い材料も変質させずに抽出する事ができます。
- 僅かな圧力の変化で流体の密度が変わるので、容易に条件を変えて、抽出したい物質を選択できます。
- 浸透力が大きいので、よく抽出できます。
- 二酸化炭素は全く毒性がありません。
- 減圧すれば二酸化炭素は元通りに気化するので、安全かつ容易に「脱溶媒」が行えます。
二酸化炭素を使ったプロポリスの抽出には、次のような特長があります。
まず、二酸化炭素には脂溶性がありますので、「テルペノイド」などの脂溶性成分がよく抽出できます。また、二酸化炭素で抽出したプロポリスエキスには、アレルギーの原因となるような「黒色タール状物質」が皆無で、その樹脂成分本来のきれいな黄色を呈していて、まろやかな芳香があります。また、抽出時には無酸素状態ですので、抽出した「フラボノイド」は酸化する事なく、色も成分も本来の状態に保たれます。（フラボノイドが酸化してしまうと、有効成分は重合体となって褐変し、活性を失ってしまいます。）