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中藥提取罐工作的基本原理和設(shè)計方法

一、中藥提取罐浸提的基本原理
浸提是天然有機(jī)物提取過程中的一個重要的單元操作
根據(jù)植物浸提過程的擴(kuò)散傳質(zhì)理論,中藥提取罐浸提過程一般可分為三個階段:
浸潤滲透-解析溶解-擴(kuò)散和溶劑置換
第一步:浸潤滲透:讓溶劑浸潤物料,滲入植物組織和細(xì)胞中;
第二步:解吸溶解:溶劑溶解植物組織中的有效成分,使其游離于組織或細(xì)胞;
第三步:擴(kuò)散和溶劑置換:利用細(xì)胞內(nèi)外有效成分存在濃度差,形成內(nèi)高外低的滲透壓,使有效成分向組織或細(xì)胞外擴(kuò)散。
擴(kuò)散過程存在分子擴(kuò)散和對流擴(kuò)散兩種傳質(zhì)方式。
二、提取溶劑極性
溶劑的極性大小與其分子結(jié)構(gòu)有直接關(guān)系。
一般來說,兩種基本母核相同的化合物,其分子中功能基的極性越大或極性功能基數(shù)量越多,則整個分子的極性大,親水性強(qiáng),而親脂性就弱;其分子非極性部分越大,或碳鏈越長,則極性小,親脂性強(qiáng),而親水性就越弱。
常見溶劑按極性大小順序依次排列:
水>甲酸>甘油>二甲基亞砜>甲醇>乙醇>正丙醇>丙酮>乙醛>醋酸>乙酸乙酯>蓖麻油>乙醚>氯仿>植物油>四氯化碳>液體石蠟
三、提取溶劑的分類
常見溶劑按其極性的大小可分為極性溶劑、半極性溶劑和非極性溶劑等三大類
極性溶劑:水、甘油、二甲基亞砜
半極性溶劑:乙醇、丙酮、丙二醇
非極性溶劑:乙醚、石油醚、氯仿、乙酸乙酯、液體石蠟
四、中藥提取溶劑的選擇
植物成分和溶劑都具有親水性和親脂性,常應(yīng)用“相似相溶”規(guī)律選擇適當(dāng)?shù)娜軇?br /> 對于待提取分離的成分,可根據(jù)其分子結(jié)構(gòu)判斷其極性,選擇合適的溶劑。選擇溶劑的原則主要有:
溶劑對有效成分的溶解度大,對雜質(zhì)的溶解度小。
溶劑與有效成分不起化學(xué)變化。
溶劑價廉、易得、安全無毒。
溶劑浸取及強(qiáng)化方法
五、中藥提取溶劑浸取方法
可以用于天然藥物提取的方法很多,由于各種各樣的原因,實際應(yīng)用于功能成分提取的主要有煎煮法、浸漬法和滲漉法等三種方法。
5.1:煎煮法:將原料和水煎煮取汁的方法,一般采用夾層鍋煎煮
煎煮法適用于有效成分能溶于水,對濕、熱均穩(wěn)定且不易揮發(fā)的原料,但煎出液中雜質(zhì)較多,易霉變腐敗,含淀粉類、黏液質(zhì)等成分的原料,煎煮后溶液黏度大,不易過濾,一些耐熱及揮發(fā)性成分在煎煮過程中易被破壞或揮發(fā)損失。
5.2:浸漬法
浸漬法是將原料用適當(dāng)?shù)娜軇┰诔鼗驕責(zé)釛l件下浸泡出有效成分的一種方法。
多功能提取罐是目前國內(nèi)應(yīng)用最廣的密閉提取罐。適用于天熱產(chǎn)物的常壓、微壓水煎、溫浸、熱回流、強(qiáng)制循環(huán)、滲漉、芳香油提取及有機(jī)溶媒的回收等工藝操作。
5.3:滲漉法
滲漉法是將原料粉末潤濕膨脹后裝于滲漉器內(nèi),浸出溶劑從滲漉器上部添加,溶劑滲過原料層向下流動過程中將成分浸出的方法。
六、強(qiáng)化浸提技術(shù)
在常法浸提設(shè)備中采用一些現(xiàn)代浸提技術(shù),可以顯著提高浸提率、減少有效成分的損失。
超聲波浸提、微波浸提、超臨界二氧化碳浸提、脈沖浸提、壓縮浸提、電磁振動浸提和電磁場浸提技術(shù)等受到較多的關(guān)注。
七、影響提取效果的因素
溶劑提取的效果首先取決于選擇合適的溶劑和提取方法。此外,原料的粉碎度、提取溫度、操作壓力、濃度差、提取時間、原料與溶劑的相對運動等因素也不同程度影響提取效果。