专利名称：一种多级膜分离及纯化的综合提取芦笋中活性物质的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及植物提取装置，特别是涉及到一种芦笋多糖和芦丁的分级分离及纯化的综合装置。
背景技术：
芦笋多糖和芦丁是从人工种植的芦笋的废弃下脚料中提取、分离、纯化所得到的活性物质。芦笋多糖为植物多糖的一种，是具有某种特殊生理活性的多糖化合物。芦笋多糖具有多种生物学功能，如抗肿瘤、抗衰老、免疫调节等，在食品、医药等领域具有广阔的应 用前景，被越来越多的人关注。芦丁(Rutin)，又称芸香甙(Rutioside)，属于黄酮苷类化合物，具有多种药用、生理活性作用，临床上用于治疗各种因毛细血管脆性增加而引起的出血性疾病，如便血、尿血、子宫出血等，也用于治疗高血压，脑溢血和老年气管炎等。芦丁可以直接作为药品，也用于复配和作为药物的中间体，是芦丁片、复方芦丁片和合成维脑路通的主要原料。钱海峰等在农业工程技术刊物中也发表了相关的文献，其利用废弃的芦笋老茎作为原料提取多糖，分别运用醇沉法和超滤法进行分离纯化，并比较了三种组分醇沉多糖、超滤截留多糖、超滤透过多糖的特性。试验结果表明，超滤截留多糖组分具有较高的纯度和抗氧化能力，得率也并不亚于传统醇沉法。其为芦笋废弃物的应用提供了技术理论支持。
发明内容本公司通过多年的技术研究，研制出了一种更加适用于工业化生产的芦笋活性物质提取的装置，本实用新型的目的在于，基于膜分离先进技术，涉及一种芦笋多糖和芦丁的分级分离及纯化的综合装置，达到了减少能耗，更加适合于工业化操作，同时保证了产品的质量，提高了产品的纯度，产品的稳定性也得以保证。为达到上述目的，本实用新型所提出的技术方案为一种多级膜分离及纯化的综合提取芦笋中活性物质的装置，包括前处理、微滤系统、超滤系统和纳滤系统，其特征在于所述的前处理包括与出料管依次相连的提取罐、过滤器、输料泵、储液罐，再通过输料管连接的到下一个储液罐，然后通过与输料管连接的输料泵和袋式过滤组件后通到储液罐；所述的微滤系统包括与输料管相连的储液罐、输料泵、微米级过滤器、微滤膜组件，浓缩液通过回流管与储液罐相连，回流管上装有压力表，出液管通向储液罐，出液管上装有流量计；所述的超滤膜系统包括通过输料管相连的输料泵、超滤膜组件，浓缩液通过回流管与储液罐相连，回流管上装有压力表，出液管通向储液罐，出液管上装有流量计；所述的纳滤膜系统包括通过输料管相连的输料泵、纳滤膜组件，浓缩液通过回流管与储液罐相连，回流管上装有压力表，最后液体通过出液管通向提取罐，出液管上装有流量计。进一步，所述的微滤膜组件中的微滤膜过滤孔径为0. 05-0. 5微米。进一步，所述的超滤膜组件中的超滤膜截留分子量为5000-15000 Da。进一步，所述的纳滤滤膜组件中的纳滤膜截留分子量为200-500 Da。[0010]进一步，作为本实用新型的一种优选方式，所述的前处理的出液管和纳滤系统的出液管上都装有一热交换器，可以实现对料液进行冷却处理。综上所述，本实用新型通过采用前处理+微滤系统+超滤系统+纳滤系统的方式实现对芦笋提取物的综合分级分离纯化及浓缩，前处理可以除去料液中的不溶性杂质，并对料液进行冷却，有利于对膜系统的保护；微滤系统能够过滤微米级或纳米级的微粒和细菌,达到过滤杂质的目的；超滤系统可以截留水中分子量相对较高的物质,而水和小的溶质颗粒透过，从而达到分离和纯化的目的；纳滤系统可以分离液体中分子量为数百的有机小分子，从而分离和纯化出想要的物质。
图I为本实用新型所述的多级膜设备分离综合提取芦笋中活性物质的装置；其中I-如处理、2.微滤系统、3.超滤系统、4.纳滤系统、101.提取fe、102.出料管、103过滤器、104.输料泵、105.储液罐1、106.输料管、107.热交换器、108.储液罐2、109.输料管、110.输料泵、111.袋式过滤器、201.储液罐3、202.输料管、203.输料泵、204.微米级过滤器、205.微滤膜组件、206.回流管、207.出液管、208.压力表、209.流量计、301.储液罐4、302.输料管、303.输料泵、304.超滤膜组件、305.回流管、306.压力表、307.出液管、308.流量计、401.储液罐5、402.输料管、403.输料泵、404.纳滤膜组件、405.热交换器、406.压力表、407.回流管、408.出液管、409.流量计。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
，对本实用新型做进一步说明。如图I本实用新型所述的多级膜设备分离及纯化的综合提取芦笋中活性物质的装置所示，一种多级膜设备分离及纯化的综合提取芦笋中活性物质的装置，包括前处理I、微滤系统2、超滤系统3和纳滤系统4，所述的前处理包括与出料管102依次相连的提取罐101、过滤器103、输料泵104、储液罐105，再通过输料管106连接到储液罐108，然后通过与输料管109连接的输料泵110和袋式过滤组件111后通到储液罐201 ;所述的微滤系统2包括与输料管202相连的储液罐201、输料泵203、微米级过滤器204、微滤膜组件205，浓缩液通过回流管206与储液罐201相连，回流管206上装有压力表208，出液管207通向储液罐301，出液管207上装有流量计209 ;所述的超滤膜系统3包括通过输料管302相连的输料泵303、超滤膜组件304，浓缩液通过回流管305与储液罐301相连，回流管上装有压力表306，出液管307通向储液罐401，出液管307上装有流量计308 ;所述的纳滤膜系统4包括通过输料管402相连的输料泵403、纳滤膜组件404，浓缩液通过回流管407与储液罐401相连，回流管407上装有压力表406，最后液体通过出液管408回到提取罐101，出液管408上装有流量计409。所述的微滤膜组件205中的微滤膜过滤孔径为0. 05-0. 5微米。所述的超滤膜组件304中的超滤膜截留分子量为5000-15000 Da。所述的纳滤膜组件404中的纳滤膜截留分子量为200-500 Da。所述的前处理I的输料管106和纳滤系统4的回流管407上都装有一热交换器107、405，可以实现对料液进行冷却处理。具体使用时，提取罐101中的芦笋提取液经前处理I除去不溶性杂质后到储液罐201，再通过输料泵203泵入微滤膜组件205中，微滤膜组件中的微滤膜过滤孔径为
0.05-0. 5微米，被微滤膜截留的滤微米级或纳米级的微粒和细菌经过回流管206回到储液罐201 ;透过微滤膜的液体通过出液管207通向储液罐301 ;储液罐301中的液体通过输料泵303泵入超滤膜组件304中，超滤膜组件304中的超滤膜截留分子量为5000-15000 Da,被超滤膜截留的浓缩液通过回流管305回到储液罐301中，浓缩液通过醇沉即可得到芦笋多糖粗品；通过超滤膜的液体通过出液管307通向储液罐401 ;储液罐401中的液体通过输料泵403泵入纳滤膜组件404中，纳滤膜组件404中的纳滤膜截留分子量为200-500 Da,被纳滤膜截留的浓缩液通过回流管407回流到储液罐401中，浓缩液调节PH后，再进行沉淀即可得到芦丁粗品；透过纳滤膜的液体通过出液管408通向提起罐101中作为提起用水；在微滤系统2、超滤系统3、纳滤系统4中都可以对液体进行循环浓缩，并在纳滤系统4中可
能液体温度会过高，在纳滤系统中装有热交换器405实现对液体的降温。尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上何细节上岁本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种多级膜分离及纯化的综合提取芦笋中活性物质的装置，包括前处理(I)、微滤系统(2)、超滤系统(3)和纳滤系统(4)，其特征在于所述的前处理(I)包括与出料管(102)依次相连的提取罐(101)、过滤器(103)、输料泵(104)、储液罐(105)，再通过输料管(106)连接的储液罐(108)，然后通过与输料管(109)连接的输料泵(110)和袋式过滤组件(111)后通到储液罐(201);所述的微滤系统(2)包括与输料管(202)相连的储液罐(201)、输料泵(203)、微米级过滤器(204)、微滤膜组件(205)，浓缩液通过回流管(206)与储液罐(201)相连，回流管(206)上装有压力表(208)，出液管(207)通向储液罐(301)，出液管(207 )上装有流量计(209 );所述的超滤膜系统(3 )包括与输料管(302 )相连的输料泵(303)、超滤膜组件(304)，浓缩液通过回流管(305)与储液罐(301)相连，回流管(305)上装有压力表(306 )，出液管(307 )通向储液罐(401)，出液管(307 )上装有流量计(308 );所述的纳滤膜系统(4)包括与输料管(402)相连的输料泵(403)、纳滤膜组件(404)，浓缩液通过回流管(407 )与储液罐(401)相连，回流管(407 )上装有压力表(406 )，最后液体通过出液管(408)回到提取罐(101)，出液管(408)上装有流量计(409)。
2.根据权利要求I所述的一种多级膜设备分离综合提取芦笋中活性物质的装置，其特征在于所述的微滤膜组件(205)中的微滤膜过滤孔径为0. 05-0. 5微米。
3.根据权利要求I所述的一种多级膜设备分离综合提取芦笋中活性物质的装置，其特征在于所述的超滤膜组件(304)中的超滤膜截留分子量为5000-15000 Da。
4.根据权利要求I所述的一种多级膜设备分离综合提取芦笋中活性物质的装置，其特征在于所述的纳滤膜组件(404)中的纳滤膜截留分子量为200-500 Da。
5.根据权利要求I所述的一种多级膜设备分离综合提取芦笋中活性物质的装置，其特征在于所述的储液罐(105)和储液罐(108)相连的出液管(106)上装有热交换器(107)。
6.根据权利要求I所述的一种多级膜设备分离综合提取芦笋中活性物质的装置，其特征在于所述的纳滤膜回流管(407)上装有热交换器(405)。
专利摘要本实用新型给出了一种新型的、用于综合提取芦笋中活性物质的多级膜分离设备装置，包括前处理、微滤系统、超滤系统和纳滤系统。本实用新型通过微滤系统、超滤系统和纳滤系统的多级膜分离将多糖和芦丁先分离，然后再分别提纯处理，从而实现了分级处理，一物多提的综合利用；并且所得产品质量好、纯度高及稳定性好，并且生产成本大幅降低；同时水提取液最终通过纳滤膜技术处理后，可循环作为提取罐用水，最后的废渣干燥后用于生产饲料，真正实现了环保节能，资源再生利用。
文档编号C07H1/08GK202465570SQ20112049584
公开日2012年10月3日 申请日期2011年12月3日 优先权日2011年12月3日
发明者何亚三, 刘茜, 吴志华, 庄龙凤, 王加达, 钟小武, 黄元渊 申请人:福建惠泽生物科技有限公司