提取濃縮設備功能多樣化與安全

瀏覽:次  發布:2021-08-19 14:17

提取濃縮設備背景與常識
 
中藥中的有效成分須提取出來才能發揮療效，提取是指使用一定溶劑、方法和設備將藥材中的可溶性成分轉移到溶劑中的過程，實質上是溶質由藥材固相轉移到液相中，是溶質轉移的過程。溶劑一般指水或乙醇；根據生產規模、溶劑種類、藥材性質及所制的劑型可采用不同的提取方法。提取方法和形式有水提、醇提；動態提取、靜態提��；多能提取、索氏提取等，目前常用的提取方法為水提和醇提。中藥提取罐的多功能自控方面的設備特點~
 
1.1 多功能提取罐工藝需求

 
提取過程的主要設備是提取罐，而其中多功能提取罐則是其中一種最常用的浸出提取設備。目前生產中使用多功能提取罐既可進行水提，又可進行醇提。因為用途廣，工藝適應性較強，所以稱多功能提取罐。
 
多功能提取罐的優點是操作簡便、工藝應用靈活，可根據工藝需要同其他設備進行不同的組合�？捎贸�壓、減壓、加壓、水煎、溫浸、滲漉、強制循環等提取方式進行中藥材的提取。特別適合對植物莖葉類中藥材的短時間提取。
 
而多功能提取罐的缺點是提取過程要分幾次完成，溶媒消耗量大，提取時間長。當罐體直徑過大時，固體物質阻礙傳熱效率，物料難以充分煮透，以致提取效率下降，大規模生產時需要增加提取罐的數量。
 
多能提取罐的提取過程一般有以下四個主要的操作控制環節（參見圖1）：

 
1. 油水分離器；2.冷卻器；3. 冷凝器；4.投料口；5.泡沫捕集器；6.管道過濾器；7.泵
 
1）提取罐的加熱操作
 
用水提取時先通入蒸氣加熱，當溫度達到提取溫度后，然后改向夾層通蒸氣進行間接加熱，以維持罐內溫度在規定范圍內。
 
如用醇提取，則全部用夾層通蒸氣進行間接加熱。
 
2）提取罐的循環操作
 
a）強制循環：在提取過程中，用泵對藥液進行強制性循環，即從罐體下部放液口放出浸出液，經管道濾過器濾過，再用水泵打回罐體內。以加速固液兩相間相對運動，使上漂浮的藥材快速溶解在溶媒中，從而增強對流擴散及浸出過程，提高浸出效率。
 
b）回流循環：在提取過程中，產生的大量蒸汽從蒸汽排出口經泡沫捕集器到熱交換器進行冷凝，再進冷卻器冷卻，液體回流到提取罐內。如此循環直至提取終止。
 
3）提取液的排放操作
 
提取完畢后，藥液從罐體下放液口放出，經管道過濾器濾過后用泵輸送到濃縮工段再進行濃縮。
 
4）提取揮發油的操作
 
在提取過程中，藥液蒸氣經冷凝器冷凝，再經冷卻器冷卻后直接進入油水分離器進行油水分離，此時冷卻器的閥門通道必須關閉。分離的揮發油從油出口放出，芳香水從回流水管道回到提取罐。
 
1.2 影響提取效果的因素
 
為了提高中藥的提取效率，通常必須考慮影響提取效率的有關因素，其中主要包括：
 
1）藥材粉碎度的影響
 
如以水做溶媒時，藥材易吸水膨脹，提取時藥材可粉碎成大粒徑的碎塊，或者切成薄片和小段。提取設備應采用排渣口大的直桶式或倒錐型提取罐。用乙醇作溶媒時，因乙醇對藥材膨脹的小，中藥材可粉碎成80～120目的粉末以提高提取效果。
 
2）提取時間的影響
 
一般提取量與提取時間成正比，但經一定時間后，擴散達到平衡時，時間即不再起作用。提取時間對提取液的質量也有影響，時間過短，達不到浸出目的；時間過長，揮發性成分損失過大，提取液中雜質也會增多。確定提取時間的長短，應根據提取方式、投料量多少和藥材性質。一般比較堅實及成分不易提出的藥材，可適當地延長提取時間；含揮發性成分和質地脆弱而有效成分易于提出的藥材，則可適當減少提取時間。
 
3）提取溫度的影響
 
高溫能使植物纖維組織軟化、細胞內蛋白質凝固、酶被破壞。沸騰可增加物質的溶解和擴散速度，有利于浸出。但過高的溫度也會使某些有效成分受到破壞而失效，同時高溫提取時，無效成分、輔助成分的浸出量也會增多。這不僅會增加提取物中的雜質，而且會給后期的精制造成困難，特別是在口服液和注射劑生產中會影響產品的澄明度。所以，在提取工藝考核時要以有效成分轉移率作為主要指標，在設備操作時，一定要合理地使用罐內明汽和夾層加熱，防止在提取罐的底部形成過熱的區域和藥材冷堆。在使用底部只有明汽加熱，沒有夾層加熱的多功能提取罐時，可采取強制循環的方式來消除提取罐底部的過熱區域和藥材冷堆。
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