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中药絮凝分离技术

中药絮凝分离技术是将絮凝剂加到中药的水提液中通过絮凝剂的吸附、架桥、絮凝作用以及无机盐电解质微粒和表面电荷产生凝聚作用,使许多不稳定的微粒如蛋白质、锰液质、树胶、鞍质等连接成絮团沉降,经滤过达到分离纯化的目的。使用絮凝剂能在较大程度上保留有效成分,安全,操作简便。絮凝剂有鞣酸、明胶、蛋清、101果汁澄清剂、ZTC澄清剂、壳聚糖等,但应用广泛的是壳聚糖澄清剂。

微波逆流提取机用于天然中草药的有效成分和色素等提取,在医疗、化工、保健食品各行业有极其广泛用途。

逆流法是:药材与溶剂在浸出容器中沿相反方向运动,连续而充分地进行接触提取的一种万法。设备为连续动态逆流提取机,其提取原理是:利用微波穿透力强的加热方式,使提取更为快捷方便。连续逆流提取设备是动态提取、逆流提取、煎煮提取工艺的结合,在保留多种传统工艺优点的同时,创造了这些传统工艺所无法达到的诸多优点:提取速度快、有效成分提取充分、提取收得率高、溶剂耗量少、药液浓度高、减少了蒸发浓缩等后续处理艺、滚筒内药材颗粒移动速度可调节,从而可根据药材特点调节提取时间的长短、药材在温和的动态环境下进行提取,加热温度较低、有效成分破坏较少,使药液中杂质含量少,属于连续式生产,处理能力大。

该逆流提取:由投料斗、旋转式提取筒、出渣螺旋输送器等组成。原料经粗粉碎、浸润后从投料斗投入,提取筒旋转,同时固定在提取筒内壁上的螺旋带将物料从机组前端向后缓慢推进,同时提取溶剂从机组末端的进液管进入提取筒内,由筒后端穿过移动的物料向前端流动,固液两相物质在这种逆向运动中充分接触,从而将药材中有效成分提取出来。药渣经出渣螺旋输送器强制推动至出渣口而排出,出渣螺旋同时对药渣进行挤压,将药渣申残留药液挤出药材组织,减少药渣申残留药液含量。

常用的萃取塔型有:

①转盘塔
在工作段中,等距离安装一组环板,把工作段分隔成一系列小室,每室中心有一旋转的圆盘作为搅拌器。这些圆盘安装在位于塔中心的主轴上,由塔外的机械装置带动旋转。转盘塔结构简单,处理能力大,有相当高的分离效能,广泛应用于石油炼制工业和石油化工中。(见彩图)

②脉动塔
在工作段中装置成组筛板(无溢流管的)或填料。由脉动装置产生的脉动液流,通过管道引入塔底,使全塔液体作往复脉动。脉动液流在筛板或填料间作高速相对运动产生涡流,促使液滴细碎和均布。脉动塔能达到更高的分离效能,但处理量较小,常用于核燃料及稀有元素工厂。

超声波提取器又称超声波提取仪,主要是通过压电换能器产生的快速机械振动波来减少目标萃取物与样品基体之间的作用力从而实现固--液萃取分离。在工业应用方面,利用超声波进行清洗、干燥、杀菌、雾化及无损检测等,是一种非常成熟且有广泛应用的技术。

超声波萃取中药材的性,是基于超声波的特殊物理性质。(1)加速介质质点运动。20 KHz声波频率的超声波的连续介质(例如水)中传播时,根据惠更斯波动原理,在其传播的波阵面上将引起介质质点(包括药材重要效成分的质点)的运动,使介质质点运动获行的加速度和动能。质点的加速度经计算一般可达重力加速度的二千倍以上。由于介质质点将超声波能量作用于药材中药效成分质点上而使之获得的加速度和动能,迅速逸出药材基体而游离于水中。 (2)空化作用。超声波在液体介质中传播产生特殊的“空化效应”,“空化效应”不断产生无数内部压力达到上千个大气压的微气穴并不断“爆破”产生微观上的强大冲击波作用在中药材上,使其中药材成分物质被“轰击”逸出,并使得药材基体被不断剥蚀,其中不属于植物结构的药效成分不断被分离出来。加速植物有效成份的浸出提取。 (3)超声波的振动匀化(Sonication)使样品介质内各点受到的作用一致,使整个样品萃取更均匀。 综上所述,中药材中的药效物质在超声波场作用下不但作为介质质点获得自身的加速度和动能,而且通过“空化效应”获得强大的外力冲击,所以能率并充分分离出来。

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