专利名称：黄芪多糖的微波提取与超滤分离、纳滤浓缩一体化装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于生物工程下游多糖提取分离技术，特别涉及一种黄芪多糖 的微波提取与超滤分离、纳滤浓縮一体化装置。
背景技术：
黄芪为豆科植物，蒙古黄芪或膜荚黄芪的干燥根，是一种常用的中药。含 有多糖、蛋白质、生物碱、氨基酸、黄酮类、甙类、微量元素等多种生物活性 物质，其中黄芪多糖是黄芪主要生物活性成分。黄芪多糖具有增强机体的免疫 功能，强心降压、降血糖、抗应激、抗肿瘤、抗病毒、抗辐射、抗氧化等多种 药理功效。由于黄芪多糖的多种生物活性及良好的临床效果，多年来在国内外 己成为中药提取及中草药现代化研究的焦点之一。
传统黄芪多糖的提取主要采用水提醇沉工艺，但该工艺往往十分繁杂，多 糖粗品的收率极低，所需时间长，提取过程中需要消耗大量的有机溶剂，提取 成本很高，同时大量有机溶剂的使用造成废水污染严重，使得黄芪多糖的开发 利用受到限制。
微波具有穿透力强、选择性高、加热效率高等特点。微波辐射可以大大加 快反应速度，反应时间以分、秒计。近年来，微波技术的应用得到很大发展。 微波作用于植物细胞壁，其热效应能使细胞壁破裂和细胞膜中的酶失去活性， 细胞中多糖容易突破细胞壁和细胞膜障碍而被提取出来，有效地提高了收率。 因此微波对黄芪多糖的提取具有很好的辅助作用。
作为一种新型制药技术，超滤膜分离法在中药制药行业中应用愈加广泛， 除可用于除去杂质、鞣质等非药用成分，增加药品的澄明度和制剂质量外，更 可用其提取皂甙、多糖等有效成分。用于多糖、酶等活性物质的分离与纯化， 超滤法收率高且极少破坏，是当前天然多糖分离研究中十分活跃的领域。多糖 的分离、浓縮和分级过程也越来越多地使用超滤技术。超滤技术取代能耗大、 费用高、周期长、处理不彻底的传统工艺操作，将是多糖提取工艺发展的新趋 势。
传统处理多糖稀溶液的方法如离子交换脱盐和真空浓縮等，需耗费大量的酸碱再生树脂，造成二次污染，而在产品浓縮过程中，能耗较大，生产成本较 高。采用纳滤膜技术，可克服传统生产工艺的缺点，该技术可同时实现浓縮和 除盐，使整个生产过程在低污染、低能耗、高效率下运行，显著提高生产效益， 具有很大的工业应用价值。 发明内容
本实用新型的目的是提供一种在恒温下进行能耗低，能够防止黄芪多糖在 分离过程中品质的降低有效成分的损失、提取效率高、环境污染小的黄芪多糖 的微波提取与超滤分离、纳滤浓缩一体化装置。
为实现上述目的，本实用新型的解决方案是 一种黄芪多糖的微波提取与 超滤分离、纳滤浓縮一体化装置，由微波提取装置、超滤分离装置和纳滤浓縮 装置组成，所述微波反应器通过管线与第一离心机连接，所述第一离心机通过 管线与第一离心泵连接，所述第一离心泵通过管线与料液箱连接，上述设备组 成了微波提取装置，料液箱通过管线还连接有第一电磁阀，第一电磁阀通过管 线与第二离心泵连接，第二离心泵与保安过滤连接，保安过滤通过管线与第三 离心泵连接，第三离心泵通过管线与超滤膜组件的进口连接，超滤膜组件上的 浓縮液出口与调压阀、超滤浓縮液流量计通过管线依次串联，所述超滤膜组件 上的透过液出口与超滤透过液流量计通过管线连接，超滤浓縮液流量计通过管 线连接有第一换热器，所述第一换热器与料液箱连通，上述设备组成了超滤分 离装置，所述原液箱通过管线与第二电磁阀连接，第二电磁阀与第四离心泵管 线连接，第四离心泵通过管线与纳滤膜组件的进口连接，所述纳滤膜组件上的 浓縮液出口与第二调压阀连接，第二调压阀通过管线与纳滤浓縮液流量计连接， 纳滤浓縮液流量计上连通有第二换热器，第二换热器与料液箱连接，所述纳滤 膜组件上的透过液出口与纳滤透过液流量计通过管线连接，上述设备组成了纳 滤浓縮装置。
采用上述黄芪多糖的微波提取与超滤分离、纳滤浓縮一体化工艺及装置， 在恒温下进行不仅时间短，能耗低，流程简单，节约能源，而且特别适用于热 敏性物质的处理，能够防止多糖在分离过程中的品质的降低及活性损失，设备 体积小且构造简单、费用较低、多糖收率较高，适用范围广，可用于分离、浓 縮、纯化、澄清等工艺可开拓膜分离技术在我国多糖生产中应用。
图1是本实用新型实施例的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，该黄芪多糖的微波提取、超滤分离的膜分离装置，由微波提 取装置、超滤分离装置和纳滤浓縮装置组成，所述微波反应器1通过管线与第
一离心机2连接，所述第一离心机2通过管线与第一离心泵3连接，所述第一 离心泵3通过管线与料液箱4连接，上述设备组成了微波提取装置，料液箱4 通过管线还连接有第一电磁阀5，第一电磁阀通5过管线与第二离心泵6连接， 第二离心泵6与保安过滤7连接，保安过滤7通过管线与第三离心泵8连接， 第三离心泵8通过管线与超滤膜组件9的进口连接，超滤膜组件9上的浓縮液 出口与调压阀ll、超滤浓縮液流量计12通过管线依次串联，所述超滤膜组件9 上的透过液出口与超滤透过液流量计10通过管线连接，超滤浓縮液流量计12 通过管线连接有第一换热器13，所述第一换热器13与料液箱4连通，上述设备 组成了超滤分离装置，所述原液箱4通过管线与第二电磁阀14连接，第二电磁 阀14与第四离心泵15管线连接，第四离心泵15通过管线与纳滤膜组件16的 进口连接，所述纳滤膜组件16上的浓縮液出口与第二调压阀18连接，第二调 压阀18通过管线与纳滤浓縮液流量计19连接，纳滤浓縮液流量计19上连通有 第二换热器20，第二换热器20与料液箱4连接，所述纳滤膜组件16上的透过 液出口与纳滤透过液流量计17通过管线连接，上述设备组成了纳滤浓縮装置。
原料黄芪由微波反应器1进行提取，经离心机2固液分离后，提取液经第 一离心泵3输送至料液箱4，启动第一电磁阀5提取液流入第二离心泵6，通过 保安过滤器7后，由第三离心泵8输入到超滤膜组件9中，经超滤膜组件9分 离后，超滤透过液通过超滤膜组件9上的透过液出口经超滤透过液流量计10流 出待用；超滤截留液经超滤膜组件9截留液出口经过第一调压阀11、超滤截留 液流量计12和第一换热器13后循环至料液箱4。超滤结束后，关闭第一电磁阀 5，打开第二电磁阀14，超滤截留液经第四离心泵15输送至纳滤膜组件16中， 经纳滤膜组件16浓缩后，纳滤透过液通过纳滤膜组件16上的透过液出口经纳 滤透过液流量计17排出；纳滤浓縮液经纳滤膜组件16浓縮液出口经过第二调 压阀18、纳滤浓縮液流量计19和第二换热器20后循环至料液箱4。
权利要求1. 一种黄芪多糖的微波提取与超滤分离、纳滤浓缩一体化装置，由微波提取装置、超滤分离装置和纳滤浓缩装置组成，其特征在于所述微波反应器(1)通过管线与第一离心机(2)连接，所述第一离心机(2)通过管线与第一离心泵(3)连接，所述第一离心泵(3)通过管线与料液箱(4)连接，上述设备组成了微波提取装置，料液箱(4)通过管线还连接有第一电磁阀(5)，第一电磁阀通(5)过管线与第二离心泵(6)连接，第二离心泵(6)与保安过滤(7)连接，保安过滤(7)通过管线与第三离心泵(8)连接，第三离心泵(8)通过管线与超滤膜组件(9)的进口连接，超滤膜组件(9)上的浓缩液出口与调压阀(11)、超滤浓缩液流量计(12)通过管线依次串联，所述超滤膜组件(9)上的透过液出口与超滤透过液流量计(10)通过管线连接，超滤浓缩液流量计(12)通过管线连接有第一换热器(13)，所述第一换热器(13)与料液箱(4)连通，上述设备组成了超滤分离装置，所述原液箱(4)通过管线与第二电磁阀(14)连接，第二电磁阀(14)与第四离心泵(15)管线连接，第四离心泵(15)通过管线与纳滤膜组件(16)的进口连接，所述纳滤膜组件(16)上的浓缩液出口与第二调压阀(18)连接，第二调压阀(18)通过管线与纳滤浓缩液流量计(19)连接，纳滤浓缩液流量计(19)上连通有第二换热器(20)，第二换热器(20)与料液箱(4)连接，所述纳滤膜组件(16)上的透过液出口与纳滤透过液流量计(17)通过管线连接，上述设备组成了纳滤浓缩装置。
专利摘要本实用新型公开了一种黄芪多糖的微波提取与超滤分离、纳滤浓缩一体化装置，微波提取装置、超滤分离装置和纳滤浓缩装置通过管线连接组成。采用上述黄芪多糖的微波提取与超滤分离、纳滤浓缩一体化工艺及装置，在恒温下进行不仅时间短，能耗低，流程简单，节约能源，而且特别适用于热敏性物质的处理，能够防止多糖在分离过程中的品质的降低及活性损失，设备体积小且构造简单、费用较低、多糖收率较高，适用范围广，可用于分离、浓缩、纯化、澄清等工艺可开拓膜分离技术在我国多糖生产中应用。
文档编号C08B37/00GK201250196SQ20082002972
公开日2009年6月3日 申请日期2008年7月24日 优先权日2008年7月24日
发明者艳 杨, 王文正 申请人:甘肃省膜科学技术研究院