专利名称：提取植物有效成份的节能浓缩工艺及其浓缩装置的制作方法
技术领域：
本发明属于生物分离提取技术领域，具体涉及植物有效成份提取技术，更具体涉 及一种高效节能，能够有效防止提取过程中有效成份氧化变性损失的，基于膜分离技术的 提取植物有效成份的节能浓缩工艺及其浓缩装置。
背景技术：
植物有效成份提取的现有技术是先将植物放置于提取罐进行加热提取，通常为水 提取或乙醇提取一到二次，提取液经离心澄清或过滤后进行减压蒸发得到浸膏。现有技术 中采用的水提醇沉法，也需要蒸发乙醇获得浸膏，中药板蓝根有效成份的提取即采用此法。 再有是采用醇提后蒸发乙醇制得水提液，再上树脂吸附柱吸附有效成份，然后再用洗脱液 乙醇洗脱有效成份，蒸发洗脱液得到有效成份的，三七总甙的提取就是采用此法。综合来 看，现有技术的植物提取过程均须采用蒸发浓缩工序，有的工艺甚至需要蒸发浓缩多达二、 三次。现有技术的蒸发浓缩工艺，即便是减压蒸发浓缩工艺，仍需要大量的蒸汽，必然消耗 大量的能源，同时还会排放大量的温室气体。现有技术中，蒸汽能耗占植物提取成本的比例 也越来越高，许多制药及植化企业迫切希望在蒸发浓缩环节来降低生产能耗，节约生产成 本，提高工作效率。而且现有技术需要长时间加热，引起有效成份变性甚至被破坏，大大降 低了提取物品质和功效性。为此，本发明人经过潜心研究，研制开发出了一种基于膜分离技 术的提取植物有效成份的节能浓缩工艺及其浓缩装置。
发明内容
本发明的第一个目的在于提供一种工艺简便，高效节能，能够有效防止提取过程 中有效成份氧化变性损失的，基于膜分离技术的提取植物有效成份的节能浓缩工艺。本发明的另一目的在于提供一种实施第一目的的浓缩装置。本发明的第一目的是这样实现的，包括溶剂提取、离心分离、过滤、膜浓缩工序，具 体包括以下工序A、溶剂提取原料配合溶剂按提取工艺提取，获得提取液；B、离心分离；提取液导入离心分离设备中离心分离，得到澄清提取液；C、过滤将澄清提取液进行微滤或超滤，除去杂质及不溶物得到净提取液；D、膜浓缩净提取液通过膜浓缩装置进行浓缩，同时回收溶剂；E、循环提取与浓缩回收的溶剂回流至提取装置中补充提取溶剂的消耗；浓缩液 回流入浓缩循环罐进一步浓缩直至达到工艺要求的浓度。本发明的另一目的是这样实现的，包括提取装置、离心分离装置、过滤装置和膜浓 缩装置，所述的提取装置与离心分离装置工艺连接；所述的离心分离装置联接浓缩循环罐， 浓缩循环罐出口设置节流阀并通过加压泵联接过滤装置的进液侧，过滤装置的透过液侧通 过加压泵联接膜浓缩装置的进液侧，膜浓缩装置的浓缩液侧通过节流阀联接浓缩循环罐入 口，膜浓缩装置的透过液侧联接溶剂回收罐，溶剂回收罐联接提取装置。
本发明采用膜分离技术替代现有技术的蒸发法浓缩，在常温状态下完成对植物有 效成份的提取浓缩，节能90%以上，同时减少了有效成份氧化变性和损失，提取率更高，品 质更好。本发明浓缩装置工艺流程简便，过滤浓缩装置形成循环浓缩回路与提取、分离装置 共同构成可连续提取、浓缩的闭合工艺系统。本发明装置的热交换装置有助于热源的充分 利用。
图1为本发明工艺流程框图；图2为本发明装置结构关系示意图；图3为本发明装置另一实施例结构关系示意图。图中1_提取装置，2-离心分离装置，3-中转罐，4-热交换装置，5-浓缩循环罐， 6-过滤装置，7-膜浓缩装置，8-溶剂回收罐，9-加压泵，10-调节阀。具体实施方案下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以 限制，基于本发明教导所作的任何变换，均落入本发明的保护范围。如图1所示，本发明提取植物有效成份的节能浓缩工艺包括溶剂提取、离心分 离、过滤、膜浓缩工序，具体包括以下工序A、溶剂提取原料配合溶剂按提取工艺提取，获得提取液；B、离心分离提取液导入离心分离设备中离心分离，得到澄清提取液；C、过滤将澄清提取液进行微滤或超滤，除去杂质及不溶物得到净提取液；D、膜浓缩净提取液通过膜浓缩装置进行浓缩，同时回收溶剂；E、循环提取与浓缩回收的溶剂回流至提取装置中补充提取溶剂的消耗；浓缩液 回流入浓缩循环罐进一步浓缩直至达到工艺要求的浓度。所述的溶剂为水、甲醇、乙醇、石油醚、丙酮中的任意一种，使用其他类型的溶剂提 取不影响本发明工艺目的实现。所述的澄清提取液经换热工序降至常温后再进行膜过滤。所述的回收溶剂经换热工序升温接近提取温度后回流至提取装置中。图2示出了本发明浓缩装置的结构关系，包括提取装置1、离心分离装置2、过滤装 置6和膜浓缩装置7，所述的提取装置1与离心分离装置2工艺连接；所述的离心分离装置 2联接浓缩循环罐5，浓缩循环罐5出口设置节流阀10并通过加压泵9联接过滤装置6的 进液侧，过滤装置6的透过液侧通过加压泵9联接膜浓缩装置7的进液侧，膜浓缩装置7的 浓缩液侧通过节流阀10联接浓缩循环罐5入口，膜浓缩装置7的透过液侧联接溶剂回收罐 8，溶剂回收罐8联接提取装置1。图3示出了本发明浓缩装置另一种实施例，所述的离心分离装置2与浓缩循环罐 5之间依次设置并工艺联接中转罐3和热交换装置4。所述的溶剂回收罐8通过管道经热交换装置4联接提取装置1。所述的过滤装置6为微滤或超滤膜装置。所述的离心分离装置2为过滤式离心机、沉降式离心机、管式离心机中的一种。所述的膜浓缩装置7为反渗膜和/或纳滤膜装置。
本发明工作原理本发明采用膜分离技术替代现有技术的蒸发浓缩，浓缩循环罐5、过滤装置6和膜 浓缩装置7形成了独立浓缩循环回路，并与溶剂回收罐8、提取装置1、离心分离装置2配合 共同构成提取、分离、浓缩及溶剂回收的闭合工艺系统。同时增加了热交换装置4，实现了在 不加热的状态下对有效成份的浓缩，减少了蒸汽的使用，大量节省能源，减少温室气体的排 放。实施例1本实施例是对板蓝根提取浓缩的中试试验，从提取装置1中取200kg粗提液，经沉 降离心机离心后获得澄清液，将澄清液降温至35°C进入浓缩循环罐5，从将澄清液泵送入 微滤装置(孔径为2 y m)，透过液进入膜浓缩装置，循环浓缩20分钟，得到浓缩液和水溶剂 (透过液)。具体分析结果见下表。浓缩效果分析 透过液分析结果 浓缩液干燥后干膏中靛玉红含量为8.20 yg/g，而用常规蒸发方法含量为 5.8ug/go试验结果说明采用膜分离技术的分离浓缩，可一步将粗提液蒸发脱水80%以 上，回收水不含有效成份，可直接回流至提取装置1做提取溶剂，浓缩液经干燥后，有效成 份含量有明显提高。实施例2本实施例是对三七总甙乙醇层析柱洗脱的提取液进行膜离心分离浓缩的试验，取 三七总甙乙醇提取液20L，送入本发明装置按本发明工艺进行膜离心分离浓缩，循环25分
钟后，得到浓缩液和乙醇溶剂(透过液)，具体分析结果如下表。 本发明特点1、结构简单，工艺流程简便，工作时间短，效率高；2、不加热状态下浓缩，节能环保，较现有技术节能90%以上；
3、不加热浓缩，减少了因蒸发浓缩而导致的有效成份氧化变性和损失，有效成份 提取率高，品质好。
权利要求
一种提取植物有效成份的节能浓缩工艺，其特征是包括溶剂提取、离心分离、过滤、膜浓缩工序，具体包括以下工序A、溶剂提取原料配合溶剂按提取工艺提取，获得提取液；B、离心分离；提取液导入离心分离设备中离心分离，得到澄清提取液；C、过滤将澄清提取液进行微滤或超滤，除去杂质及不溶物得到净提取液；D、膜浓缩净提取液通过膜浓缩装置进行浓缩，同时回收溶剂；E、循环提取与浓缩回收的溶剂回流至提取装置中补充提取溶剂的消耗；浓缩液回流入浓缩循环罐进一步浓缩直至达到工艺要求的浓度。
2.如权利要求1所述的提取植物有效成份的节能浓缩工艺，其特征是所述的澄清提 取液经换热工序降至常温后再进行膜过滤。
3.如权利要求1所述的提取植物有效成份的节能浓缩工艺，其特征是所述的回收溶 剂经换热工序升温接近提取温度后回流至提取装置中。
4.一种实现权利要求1所述工艺的浓缩装置，包括提取装置(1)、离心分离装置(2)、 过滤装置(6)和膜浓缩装置(7)，所述的提取装置(1)与离心分离装置(2)工艺连接，其特 征是所述的离心分离装置(2)联接浓缩循环罐(5)，浓缩循环罐(5)出口设置节流阀(10) 并通过加压泵(9)联接过滤装置(6)的进液侧，过滤装置(6)的透过液侧通过加压泵(9) 联接膜浓缩装置(7)的进液侧，膜浓缩装置(7)的浓缩液侧通过节流阀(10)联接浓缩循环 罐(5)入口，膜浓缩装置(7)的透过液侧联接溶剂回收罐(8)，溶剂回收罐(8)联接提取装 置⑴。
5.如权利要求4所述的浓缩装置，其特征是所述的离心分离装置(2)与浓缩循环罐 (5)之间依次设置并工艺联接中转罐(3)和热交换装置(4)。
6.如权利要求4所述的浓缩装置，其特征是所述的溶剂回收罐(8)通过管道经热交 换装置(4)联接提取装置(1)。
7.如权利要求4所述的浓缩装置，其特征是所述的过滤装置(6)为微滤或超滤膜装置。
8.如权利要求4所述的浓缩装置，其特征是所述的离心分离装置(2)为过滤式离心 机、沉降式离心机、管式离心机中的任意一种。
9.如权利要求4所述的浓缩装置，其特征是所述的膜浓缩装置(7)为反渗膜和/或 纳滤膜装置。
全文摘要
本发明公开了一种提取植物有效成份的节能浓缩工艺及其浓缩装置。本发明工艺包括溶剂提取、离心分离、过滤、膜浓缩工序。浓缩装置包括提取装置、离心分离装置、过滤装置和膜浓缩装置并构成闭和循环系统。本发明采用膜离心分离技术替代现有技术的蒸发法浓缩，结构简单，工作效率高，在不加热状态下完成对植物有效成份浓缩，较现有技术节能90％以上，同时减少了有效成份氧化变性和损失，提取率更高，品质更好。本发明构成提取、分离浓缩的闭合工艺系统，其中设置热交换装置有助于提高热能的利用率。
文档编号A61P11/04GK101879380SQ201010209340
公开日2010年11月10日 申请日期2010年6月25日 优先权日2010年6月25日
发明者戴群 申请人:戴群