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植物提取设备的技术难题
点击次数:700 发布时间:2017-02-13
   目前中药提取的主流设备有浸漉罐、多功能提取罐、动态提取罐和热回流提取浓缩机组等几种,设备结构、操作方法同油脂提取的单罐设备基本相同。近几年来推出植物提取设备的超临界流体提取、超声波强化提取、微波提取等工艺设备还不够成熟,设计思路上也没有跳出单罐萃取的模式。这里我们作一简单回顾:
  1、浸漉罐
  典型的浸漉萃取设备。溶剂从罐体上部加入,对罐内的药材进行萃取后从底部排出。植物提取设备的优点是提取液含质量好、杂质少、提取得率高;设备简单易于制造维护。缺点是萃取速度慢、溶剂用量大、生产效率低、能量消耗大,大规模生产时需要大量的提取罐,占地多、投资高。
  2、多功能提取罐
  使用zui多的提取设备。用夹套蒸汽加热浸没在溶剂中的药材,浸泡萃取。除了适合加温萃取外,还可以利用密闭的冷凝系统回收药材中的挥发油;采用二级或三级错流萃取工艺时能提高提取得率。缺点是罐体直径过大时,固体物质阻碍传热效率,物料难以充分煮透,以致提取效率下降,大规模生产时需要大量的提取罐。
  3、动态提取罐
  加有搅拌装置的多功能提取罐。优点是药材粉可以在搅拌作用下悬浮于溶剂中,传热速度快,扩散速度也快、所以萃取速度快、萃取率高。缺点是药材要处理成细粉的功率消耗很大。渣滓与提取液分离需要通过离心机或板框过滤机,人力、动力消耗更大。
  4、索氏提取浓缩机组
  根据植物提取设备原理将多功能提取罐和浓缩器组合在一起的一个机组。多功能提取罐放出的提取液过滤后进入浓缩器,浓缩时蒸发出的溶剂经冷凝后又回到多功能提取器,整个过程是一个微分的多级错流萃取,只要时间充分,可以达到很高的提取率,生产效率和提取率要优于前面的设备。但多功能提取罐存在的问题它同样不可避免。
  5、其他提取工艺
  超临界提取、超声波强化提取、微波提取是近几年新开发的提取工艺。二氧化碳超临界萃取的优点是选择性强、提取物纯度高,适合于从固体物料中提取已知化学结构、分子量较小的亲脂性物质。缺点是操作压力高、能量消耗大、设备放大时制造成本高。不适宜提取成分不明的混合物和在二氧化碳中溶解度较小的物质。超声波强化提取能利用超声波振动的能量强化扩散过程,使溶剂容易浸入固体,固体溶质容易从固体内部扩散到固液界面,从而加速了萃取过程。缺点是受超声波功率限制,大规模生产的经济性不好,大功率超声波的安全性也有待验证。微波提取利用微波对极性分子的作用加热溶剂和药材,使细胞壁破裂,达到加速萃取的目的。微波提取同样受到微波发生功率的限制,在放大生产规模时存在一些工程问题。
  以上工艺设备均为单罐、间歇植物提取设备,其优点是生产安排灵活,适合小批量多品种的植物提取,小规模生产时投资少等。缺点是总体效率低,生产成本高,大规模生产投资高等。一些新开发的提取工艺在放大时存在技术难题。
  随着中药现代化进程的发展,植物提取的品种和数量将大大增加,要求植物提取设备具备加工能力大、生产成本低、投资少,使用有机溶剂时安全程度高的特点,而现有的植物提取设备和工艺难以满足以上要求,根据植物油连续浸出原理设计的中药连续提取设备能满足大规模工业化生产在技术和安全上的要求。

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