专利名称：一种用于从竹叶中提取生物活性成份的膜分离系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种浓缩分离系统，尤其涉及一种用于从竹叶中提取生物活性成 份的膜分离系统。
背景技术：
竹叶为禾本科植物淡竹的叶，以其独特的生物学、生态学及多用途等特点，日益受 到人们的重视。据报道，竹叶提取物有效成分含有黄酮类及其苷类、活性多糖类、特种氨基 酸及其衍生物等与人体生命活动有关的化合物；含有锰、锌、硒、锗、硅等多种能活化人体细 胞的元素，以及以醛、醇为主的芳香成分等。竹叶的提取物具有优良的抗自由基、抗氧化、抗 衰老、抗疲劳、降血脂、预防心脑血管疾病以及保护肝脏、抗癌症、美化肌肤等功效。近年来，人们围绕竹类主要化学成分的分析及其提取物开发利用开展了大量的研 究工作，其常规的提取工艺大体包括提取、浓缩、分离、精制、干燥等步骤。其中的浓缩、分 离以及精制工艺步骤无疑会对提取效率，提取纯度起到重要的影响。在现有技术中，树脂纯 化是比较通用的一种方法，通常是采用大孔吸附树脂吸附提取液中的有效成份，然后再溶 液洗脱的方法，来达到浓缩、分离和精制的目的。例如，中国专利申请CN200910157355. 0公 开了一种用竹叶黄酮作为天然抑菌剂添加入食品中进行抑菌防腐的方法，其中包括将竹叶 黄酮粗品用蒸馏水溶解，上AB-8大孔树脂吸附，用乙醇进行解吸，冷冻干燥得到竹叶黄酮 提纯产品。但是，树脂纯化所带来的技术问题是需消耗大量的有机溶剂，制备成本高，且容 易产生环境污染。
发明内容本实用新型的目的在于解决现有技术中竹叶生物活性成份提取过程中，采用树脂 纯化需要消耗大量的有机溶剂，制备成本高，且容易产生环境污染的技术问题。提供一种用 于从竹叶中提取生物活性成份的膜分离系统，完成竹叶提取液的浓缩、分离和精制过程，无 需有机溶剂，制备成本低，不会产生环境污染。本实用新型的目的是由以下技术方案实现的一种用于从竹叶中提取生物活性成 份的膜分离系统，包括依次连接的提取液槽，高压泵，纳滤装置，所述纳滤装置的透过液出 口连接乙醇回收槽，浓缩液出口连接超滤装置，所述超滤装置的透过液出口连接超滤透过 液收集槽，浓缩液出口连接浓缩提取液槽。作为优选，本实用新型的一种用于从竹叶中提取生物活性成份的膜分离系统还包 括在所述纳滤装置前经精密过滤预处理，所述精密过滤装置可以是陶瓷膜、微孔过滤器、布 袋过滤器，过滤精度0. 5 μ m-10 μ m,优选0. 5 μ m-1 μ m。根据本实用新型，首先对乙醇浸提竹叶提取物采用纳滤膜进行浓缩、分离。一方面 可以用于回收乙醇，乙醇回收率可以达到90%以上；另一方面可以对浸提液进行浓缩，同 时大大降低操作温度，防止竹叶活性物中的热敏感成分因温度过高而破坏。在有机相体系中，应用纳米过滤技术进行分离是一项新的研究领域。近年来得到了越来越广泛的应用。但是大多数的纳滤膜只能应用于水相系统，如果应用于有机溶剂体 系，它们就会失去结构的完整性和原有的分离性能。膜的不稳定性一方面可以导致膜的膨 胀或膜的破裂从而得到非常大的膜通量。另一方面还可以导致膜的收缩从而使溶剂不能透 过膜。因此，纳滤膜在有机溶剂中的不稳定性和在有机相中纳滤传递机理的影响参数的确 定是急待解决的重要问题。发明人考察了压力、温度和料液流速对有机溶剂膜通量的影响，从而确定有机体 系中影响膜通量的参数。在此基础上，期望利用这些参数来建立纳滤膜在有机溶剂中的通 量传递模型。确定本项目采用纳滤技术回收乙醇溶剂的最佳工艺条件为采用聚酰胺材质 的2. 5英寸卷式纳滤膜组件系统，操作温度30°C以下，压力0. 5 1. OMpa,运行通量0. 15 0. 30m3/h。根据本实用新型的纳滤浓缩、分离过程，纳滤膜截留分子量在200_500Da，对乙醇 的回收率达到95以上，同时将竹叶提取液浓缩60倍以上。经过纳滤一次浓缩的竹叶提取液，继续利用纳滤系统的背压，送入超滤膜进行二 次浓缩、分离，浓缩倍率在30倍以上，由此能进一步有效地富集竹叶中有效成份，提高有效 成分的含量，提取得率提高6%。发明人采用截留分子量在4000-6000Da的聚砜材质(PS)的卷式超滤膜，卷式超滤 膜膜芯填装密度高，单位膜面积造价低；操作压力较低，完全可以满足本项目竹叶提取液的 浓缩精制处理工艺要求。因此，发明人充分利用膜分离技术的浓缩、分离特性功能，开发设计了膜技术集成 工艺，其中，纳滤过程可以将竹叶提取液浓缩60倍以上，超滤过程将竹叶提取液浓缩30倍 以上，有效地还原、富集并提取竹叶中所含的有效活性成份，使提取得率提高6%;同时也可 以最大程度地对工艺中间过程使用的溶剂进行回收利用，对乙醇的回收率达到95以上。采 用本实用新型的从竹叶中提取生物活性成份的膜分离系统，可以实现经济效益与环保节能 的双赢。
附图1是本实用新型的一种用于从竹叶中提取生物活性成份的膜分离系统方框 流程示意图。附图2是本实用新型的一种用于从竹叶中提取生物活性成份的膜分离系统工艺 流程示意图。图中1、精密过滤器；2、提取液槽；3、高压泵；4、纳滤装置；5、乙醇回收槽；6、超 滤装置；7、超滤透过液收集槽；8、浓缩提取液槽。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。但其并 不能理解为是对本实用新型的限制。实施例按图1所示的方框流程，将精密过滤器(1)、提取液槽(2)、高压泵(3)、纳滤装置 (4)、乙醇回收槽(5)、超滤装置(6)、超滤透过液收集槽(7)，以及浓缩提取液槽(8)通过管道连接到如图2所示工艺流程的一种用于从竹叶中提取生物活性成份的膜分离系统。其中 精密过滤装置采用过滤精度0. 5 μ m的微孔过滤器。纳滤膜采用截留分子量500Da，聚酰胺 材质的2. 5英寸卷式纳滤膜组件系统，超滤采用截留分子量6000Da的聚砜材质(PS)的卷 式超滤膜。操作时，将前期所得的浸提液通过过滤精度0. 5 μ m的微孔过滤装置(1)，除去大 颗粒杂质，得澄清滤液，存放于提取液槽(2)中；将上述滤液通过高压泵(3)过聚酰胺材质 的2. 5英寸纳滤膜组件系统(4)处理，其截留分子量300Da，控制操作温度30°C以下，压力 保持0. 5Mpa，运行通量保持在0. 25m3/h。得到透过液和截留液，其中的透过液经减压浓缩， 得到回收的乙醇，存于乙醇回收槽(5)。将所获得的截留液经过聚砜材质(PS)的卷式超滤膜(6)处理，其截留分子量 5000Da,操作温度30°C以下，压力保持0. 15Mpa,运行通量保持在0. 2m3/h,得到透过液和截 留液，其中的透过液存于超滤透过液收集槽(7)；截留液存于浓缩提取液槽(8)，待经后处 理之用。采用本实施例的膜分离系统，使提取得率提高6% ；同时也可以最大程度地对工艺 中间过程使用的溶剂进行回收利用，对乙醇的回收率达到95。
权利要求一种用于从竹叶中提取生物活性成份的膜分离系统，由精密过滤器(1)、提取液槽(2)、高压泵(3)、纳滤装置(4)、乙醇回收槽(5)、超滤装置(6)、超滤透过液收集槽(7)，以及浓缩提取液槽(8)组成，其特征在于所述膜分离系统包括依次连接的提取液槽(2)，高压泵(3)，纳滤装置(4)；所述纳滤装置(4)的透过液出口连接乙醇回收槽(5)，浓缩液出口连接超滤装置(6)，所述超滤装置(6)的透过液出口连接超滤透过液收集槽(7)，浓缩液出口连接浓缩提取液槽(8)。
2.根据权利要求1所述的一种用于从竹叶中提取生物活性成份的膜分离系统，其特征 在于所述纳滤装置(4)前设置精密过滤器(1)。
3.根据权利要求1所述的一种用于从竹叶中提取生物活性成份的膜分离系统，其特征 在于所述精密过滤器(1)为陶瓷膜、微孔过滤器或布袋过滤器。
4.根据权利要求1所述的一种用于从竹叶中提取生物活性成份的膜分离系统，其特征 在于所述纳滤装置(4)的纳滤膜为截留分子量在200-500Da的纳滤膜。
5.根据权利要求4所述的一种用于从竹叶中提取生物活性成份的膜分离系统，其特征 在于所述纳滤膜为聚酰胺材质的卷式纳滤膜。
6.根据权利要求1所述的一种用于从竹叶中提取生物活性成份的膜分离系统，其特征 在于所述超滤装置(6)的超滤膜为截留分子量在4000-6000Da的超滤膜。
7.根据权利要求6所述的一种用于从竹叶中提取生物活性成份的膜分离系统，其特征 在于所述超滤膜为聚砜材质的卷式超滤膜。
专利摘要本实用新型提供一种用于从竹叶中提取生物活性成份的膜分离系统，其特征在于所述膜分离系统包括依次连接的提取液槽，高压泵，纳滤装置，所述纳滤装置的透过液出口连接乙醇回收槽，浓缩液出口连接超滤装置，所述超滤装置的透过液出口连接超滤透过液收集槽，浓缩液出口连接浓缩提取液槽。本实用新型可以有效地还原、富集并提取竹叶中所含的有效活性成份，使提取得率提高6％；同时也可以最大程度地对工艺中间过程使用的溶剂进行回收利用，对乙醇的回收率达到95以上。采用本实用新型的从竹叶中提取生物活性成份的膜分离系统，可以实现经济效益与环保节能的双赢。
文档编号A61K36/899GK201701876SQ201020193768
公开日2011年1月12日 申请日期2010年5月17日 优先权日2010年5月17日
发明者刘士旺, 陈永健, 黄 俊 申请人:浙江圣氏生物科技有限公司