水蒸氣蒸餾法
是利用中藥材中的有效成分能隨水蒸汽蒸餾而不被破壞的一種提取方法。 (主要用于芳香水和揮發(fā)油的提?。?。該方法的原理為道爾頓原理:相互不溶也不起化學作用的液體混合物的蒸汽總壓,等于該溫度下各組分的飽和壓之和。(盡管各組分本身的沸點混合液的沸點,但當分壓總和等于大氣壓時,液體混合物即開始沸騰并被蒸餾出來。)
超臨界流體萃取
超臨界流體萃取SFE是利用超臨界狀態(tài)下的流體為萃取劑,從液體或固體中萃取中藥材中的藥效成分并進行分離的方法。該技術是80年代引入中國。其原理是以一種超臨界流體在臨界溫度和壓力下,從目標物中萃取有效成分,當恢復到常壓常溫時,溶解在流體中成分立即以溶于吸收液的液體狀態(tài)與氣態(tài)流體分開。萃取過程一般分為流體壓縮→萃取→ 減壓→分離四個階段。
中藥提取物是融合現代制藥新技術的新型中藥產品,它是通過對凈藥材或炮制品經浸出、澄清、過濾、蒸發(fā)等方法提取、純化而制成的供中成藥生產的原料產品,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業(yè)。
主要用于化工、制藥、石油、染料、生化、食品等工業(yè)生產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,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。
微波逆流提取機用于天然中草藥的有效成分和色素等提取,在醫(yī)療、化工、保健食品各行業(yè)有極其廣泛用途。
逆流法是:藥材與溶劑在浸出容器中沿相反方向運動,連續(xù)而充分地進行接觸提取的一種萬法。設備為連續(xù)動態(tài)逆流提取機,其提取原理是:利用微波穿透力強的加熱方式,使提取更為快捷方便。連續(xù)逆流提取設備是動態(tài)提取、逆流提取、煎煮提取工藝的結合,在保留多種傳統(tǒng)工藝優(yōu)點的同時,創(chuàng)造了這些傳統(tǒng)工藝所無法達到的諸多優(yōu)點:提取速度快、有效成分提取充分、提取收得率高、溶劑耗量少、藥液濃度高、減少了蒸發(fā)濃縮等后續(xù)處理藝、滾筒內藥材顆粒移動速度可調節(jié),從而可根據藥材特點調節(jié)提取時間的長短、藥材在溫和的動態(tài)環(huán)境下進行提取,加熱溫度較低、有效成分破壞較少,使藥液中雜質含量少,屬于連續(xù)式生產,處理能力大。
萃取設備是一類用于萃取操作的傳質設備,能夠實現料液所含組分的完善分離。萃取設備可按結構分為混合澄清器、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。
常用的萃取塔型有:
①轉盤塔
在工作段中,等距離安裝一組環(huán)板,把工作段分隔成一系列小室,每室中心有一旋轉的圓盤作為攪拌器。這些圓盤安裝在位于塔中心的主軸上,由塔外的機械裝置帶動旋轉。轉盤塔結構簡單,處理能力大,有相當高的分離效能,廣泛應用于石油煉制工業(yè)和石油化工中。(見彩圖)
②脈動塔
在工作段中裝置成組篩板(無溢流管的)或填料。由脈動裝置產生的脈動液流,通過管道引入塔底,使全塔液體作往復脈動。脈動液流在篩板或填料間作高速相對運動產生渦流,促使液滴細碎和均布。脈動塔能達到更高的分離效能,但處理量較小,常用于核燃料及稀有元素工廠。
③振動板塔
將篩板連成串,由裝于塔頂上方的機械裝置帶動,在垂直方向作往復運動,借此攪動液流,起著類似于脈動塔中的攪拌作用。
萃取塔設計主要是確定塔的直徑和工作段高度。先從液體流量除以操作速度,得出塔截面,算出塔徑。然后根據塔的特性以及物系性質和分離要求,確定傳質單元高度和傳質單元數,后兩者相乘即得塔的工作段高度。也有按當量高度與理論級數計算工作段高度的。
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。據統(tǒng)計,超聲波在65~70oC工作效率非常高。而溫度在65oC度內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(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,成倍或數倍提高,且雜質少,有效成分易于分離、凈化。 (8)萃取工藝成本低,綜合經濟效益顯著。