熱回流提取濃縮機組
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傳統(tǒng)式的中藥提取方法:如煎煮法,一般需要提取 2-3 次,溶劑用量通常在藥材量的 8 ~ 10 倍左右,提取溫度一般在溶劑的沸點處, 100 ℃~ 80 ℃。其缺點:
(1) 過高的溫度導致藥材中與溶劑共沸煎煮,中藥材有效成分特別是生物活性成分大量的破壞流失,溶劑消耗大,并增加無效成份的含量,如糊精、膠質(zhì)、鞣質(zhì)、淀粉等,導致降低提取液質(zhì)量,造成后續(xù)濃縮、分離、純化工藝的復雜性。
(2) 藥材與溶劑在接近平衡時的濃度差小,導致提取時間長、提取率低。為了提高提取率,只能放出提取液,再加入新溶劑,并延長了提取時間,繁瑣了操作程序。由于增加溶劑用量 1-3 倍,特別是乙醇等有機溶劑的增加,導致生產(chǎn)成本的大幅度提高。
中藥熱回流低溫提取低溫濃縮機組是綜合了煎煮提取、滲漉提取、逆流提取與回流抽提四種提取原理,將中藥的提取、濃縮兩道工序同步進行,一次完成中藥提取、濃縮*工藝,并改變傳統(tǒng)提取罐內(nèi)帶壓與常壓的*溫煎煮工藝,利用真空負壓,降低沸點,進行低溫提取低溫濃縮,使提取罐內(nèi)的工作溫度控制在 40 ℃~ 100 ℃,濃縮溫度控制在 50 ℃~ 80 ℃,由于采用真空負壓,中草藥細胞加快膨脹,迫使細胞膜迅速破裂,使細胞內(nèi)的有效成分不斷分離與溶出。同時將提取、濃縮產(chǎn)生的二次蒸汽進入熱回流冷凝器成熱冷凝液,作為*溶劑,不斷回流到提取罐里的藥材中上,保持較*濃度差,熱冷凝液從上至下不斷通過藥材層,起了動態(tài)提取滲漉作用,然后提取液連續(xù)進入濃縮器進行濃縮。根據(jù)多年的實踐經(jīng)驗與研究,在負壓低溫汽化熱的作用下,濃度差越大,有效成份提取率越*,回流的熱冷凝液約在 2 - 3 小時內(nèi)將提取罐原溶劑全部更換一次,使提取罐內(nèi)藥材組織中溶質(zhì)與溶出液中的溶質(zhì)在單位時間能保持一個較*的濃度差,提取效率更*。
2. 中藥熱回流低溫提取低溫濃縮機組的主要特點:
(1) 低溫提取濃縮:中藥提取中主要溶劑是水和乙醇,采用低溫提取低溫濃縮,水提可在 50 ℃ ~ 100 ℃ ,醇提在 40 ℃ ~ 80 ℃ 等之間,根據(jù)不同中藥材的工藝要求進行調(diào)節(jié)。由于低溫提取,可避免在帶壓常壓*溫提取中,使中藥材有效成分特別是生物活性成分被破壞流失,同時也避免在*溫下大量產(chǎn)生無效成份,如糊精、膠質(zhì)、鞣質(zhì)等物質(zhì),保持了有效成份,提*了產(chǎn)品質(zhì)量,方便了后處理分離純化工藝。
(2) 提取率*:由于提取罐內(nèi)處于真空負壓低溫狀態(tài),使中藥材細胞加快膨脹,細胞膜迅速破裂,細胞內(nèi)有效成分不斷溶出。加之熱回流的*溶劑不斷的補充,使溶劑反復運動于藥材表面與滲透至藥材內(nèi)部,提*溶劑對藥材的磨擦洗脫力與溶解度,藥材與溶劑始終保持較*的濃度梯度與擴展能力,加快了藥材有效成份的溶出 , 提取較為,提*了中藥材的提取率與收膏率。
(3) 溶劑節(jié)省:只需一次加入藥材量的 6-8 倍溶劑,利用熱回流冷凝器的熱冷凝液回流到提取罐內(nèi)作為*溶劑的補充,其回流總容量相等于老式提取需 2-3 次加溶劑的總容量,節(jié)省溶劑 50% ~ 60% ,并可使藥材的投放量增加。特別對溶劑為乙醇的節(jié)省更為明顯。
(4) 設計創(chuàng)*:根據(jù)愛因斯坦的能量守恒定律,通過真空轉換器的真空切入口和真空差吸力的*度差的關鍵設計,縮短了提取濃縮時間,提*了藥物收膏率與有效成份保持率。
(5) 工藝*:傳統(tǒng)的中草藥經(jīng)提取罐 2-3 次提取,得到提取液,再用泵打入提取液貯罐,然后經(jīng)濃縮器濃縮得到浸膏的三道工序改為提取濃縮工序集中同步進行,一次完成浸膏,縮短了工藝。
(6) 電腦顯控:采用可編程 PLC 人機界面、定時真空轉換等,亦可增設溫度的顯控、真空度的顯控、密度的顯示及生產(chǎn)原始記錄打印裝置等。
(7) 降低成本:機組設備簡化、清洗方便、全封閉運行、無環(huán)境污染,與傳統(tǒng)工藝所需設備相比,設備減少 2/3 ,占地減少 2/3 ,投資可節(jié)省 40% ,能耗可降低 40% ,操作人員減少 1/3 ,故生產(chǎn)成本可降低 50% 左右。 [2]
3. 中藥提取濃縮的開發(fā)現(xiàn)狀
傳統(tǒng)中醫(yī)藥理論是以整體觀念為指導思想的,中藥在臨床上應用主要以復方形式給藥,且大多數(shù)中藥是多成分發(fā)揮療效,中藥復方更是如此。中藥的提取濃縮,目前國內(nèi)外也采用了超臨界流體苯取、超聲波提取及微波提取等*方法,但這些方法能否實現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)還存在較大困難,還需要進行更深入的研究,特別是整套設備與操作運轉費、人工費,安全性,投資又相當大,是國內(nèi)眾多中藥廠難以承受的。而傳統(tǒng)的提取、濃縮工藝在中國有著幾千年來的歷史與自身的規(guī)律。在這基礎上,中藥熱回流低溫提取低溫濃縮機組,特別是低溫提取低溫濃縮*工藝、*技術,適合我國國情。它既繼承了中醫(yī)藥傳統(tǒng)的規(guī)律又進行科技創(chuàng)*,它必將給廣大中藥廠帶來積極的使用效果并定能取得顯著的經(jīng)濟效益,使中藥走向世界。
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