استخراج فوق بحرانی هم از لحاظ تکنولوژیکی و هم از لحاظ اقتصادی یک روش موجه و عملی برای استخراج عصاره بسیاری از گیاهان می باشد. همزمان با پیشرفتهای این تکنولوژی، مدلهای ریاضی مختلفی برای بهبود و بهینه سازی بازده این فرایند ارائه-شد. در پژوهش حاضر، بعد از معرفی فرایند استخراج فوق بحرانی، تجهیزات مربوطه و مدلهای تجربی و ریاضی مختلف، روش ساخت دستگاه استخراج فوق بحرانی در مقیاس کوچک با حجم استخراج کننده 100 میلی لیتری ارائه شده است. سپس مقایسه عملکرد و هزینه تمام شده دستگاه 1/0 لیتری با سایر دستگاههای تجاری موجود در بازار انجام شد و مشخص گردید که دستگاه ساخته شده دارای عملکرد یکسانی نسبت به دستگاههای تجاری می باشد در حالیکه هزینه تمام شده برای ساخت این دستگاه یک سوم نمونه های تجاری می باشد. در ادامه از دو مدل ریاضی که بر اساس قانون بقا جرم ارائه شده اند برای شبیه سازی استخراج فوق بحرانی استفاده شد. بر این اساس، دو معادله دیفرانسیل جزئی برای غلظت جز حل شونده (اسانس) به دست آمده-است: که یکی مربوط به سیال و دیگری مربوط به فاز جامد است. در مدل اول پارامتر ضریب توزیع(نسبت غلظت اسانس در فاز جامد به غلظت آن در سیال چسبیده به جامد) نسبت به زمان مقداری ثابت است در حالیکه در مدل دوم فرض شده است که ضریب توزیع تابع خطی از زمان است. پارامترهای تنظیم پذیر مربوط به دو مدل ارائه شده با استفاده از الگوریتم ژنتیک محاسبه-شده اند. داده های استخراج فوق بحرانی مورد نیاز جهت تست کردن مدل ریاضی توسط یک گروه تحقیقاتی در دانشکده مهندسی صنایع غذایی دانشگاه کمپیناس برزیل به دست آمده اند. آزمایشهای انجام شده بر روی گیاه ماسلا در حضور اتانول بعنوان کمک-حلال در دماهای 303.15K و 318.15K و فشار 20MPa و 30Mpa انجام شده اند. اسانس به دست آمده با روشهای کروماتوگرافی گازی و اسپکتروفوتومتری آنالیز شد. ترکیبات اصلی موجود در آن شامل کوئرستین ، اسید گالیک ، آلفاهومولن و ترانس کاریوفیلن می باشند. در پایان، مدلهای ارائه شده با روشهای عددی حل شده و نتایج حاصل با داده های آزمایشگاهی مقایسه شد. نتایج نشان داد که مدل 2 که از مدل 1 دقیقتر است دارای تطابق خوبی با داده های آزمایشگاهی است.
