中藥提取物是融合現(xiàn)代制藥新技術(shù)的新型中藥產(chǎn)品,它是通過對凈藥材或炮制品經(jīng)浸出、澄清、過濾、蒸發(fā)等方法提取、純化而制成的供中成藥生產(chǎn)的原料產(chǎn)品,具有廣闊的市場空間,在藥品、食品、保健品、化妝品等諸多領域都被廣泛應用,因而帶動了一大批相關產(chǎn)業(yè)。
主要用于化工、制藥、石油、染料、生化、食品等工業(yè)生產(chǎn)過程中的化學反應和物料分離、加熱冷卻,液體萃取,氣體吸收等化學、物理變化過程。
對于液體混合物的分離設備,除可采用蒸餾的方法外,還可采用萃取的方法,即在液體混合物(原料液)中加入一個與其基本不相混溶的液體作為溶劑,造成第二相,利用原料液中各組分在兩個液相中的溶解度不同而使原料液混合物得以分離。液-液萃取,亦稱溶劑萃取,簡稱萃取或抽提。選用的溶劑稱為萃取劑,以S表示;原料液中易溶于S的組分,稱為溶質(zhì),以A表示;難溶于S的組分稱為原溶劑(或稀釋劑),以B表示。如果萃取過程中,萃取劑與原料液中的有關組分不發(fā)生化學反應,則稱之為物理萃取,反之則稱之為化學萃取。
萃取設備是一類用于萃取操作的傳質(zhì)設備,能夠?qū)崿F(xiàn)料液所含組分的完善分離。萃取設備可按結(jié)構(gòu)分為混合澄清器、萃取塔和離心萃取機。本詞條分別針對每一類萃取設備進行了詳細的原理及應用介紹。
萃取設備又稱 萃取器,一類用于萃取操作的傳質(zhì)設備,能夠使萃取劑與料液良好接觸,實現(xiàn)料液所含組分的完善分離,有分級接觸和微分接觸兩類。在萃取設備中,通常是一相呈液滴狀態(tài)分散于另一相中,很少用液膜狀態(tài)分散的。
2萃取設備類型編輯
萃取設備類型很多,按設備結(jié)構(gòu)分為三類:
混合澄清器 由混合室和澄清室兩部分組成,屬于分級接觸傳質(zhì)設備?;旌鲜抑醒b有攪拌器,用以促進液滴破碎和均勻混合。有些攪拌器能從其下方抽汲重相,借此重相在級間流轉(zhuǎn)。澄清室是水平截面積較大的空室,有時裝有導板和絲網(wǎng),用以加速液滴的凝聚分層。根據(jù)分離要求,混合澄清器可以單級使用,也可以組成級聯(lián)。當級聯(lián)逆流操作時,料液和萃取劑分別加到級聯(lián)兩端的級中,萃余液和萃取液則在相反位置的級中導出?;旌鲜业墓ぷ魅莘e可從料液和萃取劑的總流量乘以萃取過程所需時間算出。澄清室的水平截面積,可從分散相液體的流量除以液滴的凝聚分層速度算出。這些操作參數(shù)須經(jīng)實驗測定。一般認為單位體積混合室消耗相同的攪拌功率時,級效大致相等。因此,在放大設計時,可按實測的萃取時間與分層速度設計生產(chǎn)設備?;旌铣吻迤鹘Y(jié)構(gòu)簡單,級,放大效應小,能夠適應各種生產(chǎn)規(guī)模,但投資和運轉(zhuǎn)費用較大。
超聲波萃取中藥材的性,是基于超聲波的特殊物理性質(zhì)。(1)加速介質(zhì)質(zhì)點運動。20 KHz聲波頻率的超聲波的連續(xù)介質(zhì)(例如水)中傳播時,根據(jù)惠更斯波動原理,在其傳播的波陣面上將引起介質(zhì)質(zhì)點(包括藥材重要效成分的質(zhì)點)的運動,使介質(zhì)質(zhì)點運動獲行的加速度和動能。質(zhì)點的加速度經(jīng)計算一般可達重力加速度的二千倍以上。由于介質(zhì)質(zhì)點將超聲波能量作用于藥材中藥效成分質(zhì)點上而使之獲得的加速度和動能,迅速逸出藥材基體而游離于水中。 (2)空化作用。超聲波在液體介質(zhì)中傳播產(chǎn)生特殊的“空化效應”,“空化效應”不斷產(chǎn)生無數(shù)內(nèi)部壓力達到上千個大氣壓的微氣穴并不斷“爆破”產(chǎn)生微觀上的強大沖擊波作用在中藥材上,使其中藥材成分物質(zhì)被“轟擊”逸出,并使得藥材基體被不斷剝蝕,其中不屬于植物結(jié)構(gòu)的藥效成分不斷被分離出來。加速植物有效成份的浸出提取。 (3)超聲波的振動勻化(Sonication)使樣品介質(zhì)內(nèi)各點受到的作用一致,使整個樣品萃取更均勻。 綜上所述,中藥材中的藥效物質(zhì)在超聲波場作用下不但作為介質(zhì)質(zhì)點獲得自身的加速度和動能,而且通過“空化效應”獲得強大的外力沖擊,所以能率并充分分離出來。
適用于中藥材有效成份的萃取,是中藥制藥改變傳統(tǒng)的水煮醇沉萃取方法的新方法、新工藝。與水煮、醇沉工藝相比,超聲波萃取具有如下特點:
(1)無需高溫。在40℃-50℃水溫F超聲波強化萃取,無水煮高溫,不破壞中藥材中某些具有熱不穩(wěn)定,易水解或氧化特性的藥效成份。超聲波能促使植物細胞地破壁,提高中藥的療效。(2)常壓萃取,安全性好,操作簡單易行,維護保養(yǎng)方便。 (3)萃取。超聲波強化萃取20~40分鐘即可獲佳提取率,萃取時間僅為水煮、醇沉法的三分之一或更少。萃取充分,萃取量是傳統(tǒng)方法的二倍以上。據(jù)統(tǒng)計,超聲波在65~70oC工作效率非常高。而溫度在65oC度內(nèi)中草藥植物的有效成份基本沒有受到破壞。加入超聲波后(在65度條件下),植物有效成份提取時間約40分鐘。而蒸煮法的蒸煮時 間往往需要兩到三小時,是超聲波提取時間的3倍以上時間。(4)具有廣譜性。適用性廣,絕大多數(shù)的中藥材各類成份均可超聲萃取。(5)超聲波萃取對溶劑和目標萃取物的性質(zhì)(如極性)關系不大。因此,可供選擇的萃取溶劑種類多、目標萃取物范圍廣泛。(6)減少能耗。由于超聲萃取無需加熱或加熱溫度低,萃取時間短,因此大大降低能耗。 (7)藥材原料處理量大,成倍或數(shù)倍提高,且雜質(zhì)少,有效成分易于分離、凈化。 (8)萃取工藝成本低,綜合經(jīng)濟效益顯著。
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