一种超临界二氧化碳萃取分离生姜有效成分的系统的制作方法

1.本实用新型涉及化工领域，特别涉及一种超临界二氧化碳萃取分离生姜有效成分的系统。


背景技术：

2.生姜作为中药具有温中散寒、回阳通脉和燥湿消痰的功效。生姜的有效成份的粗提取物叫做生姜油树脂，其中主要包括姜精油、姜辣素(姜醇、姜酮、姜烯酚等)和一些蜡质成分，姜精油可广泛应用于饮料、啤酒、调味品、焙烤食品等食品行业；而姜辣素则是良好的抗氧化剂，可抑制人体内过氧化物的生成，对因自由基引起的皮肤“褐斑”和体内器官上的“体锈”有很好的清除作用，其延缓衰老的功效比维生素e高得多。生姜提取物的抗氧化性能优于bht。另外，姜辣素还具有刺激头皮血液循环，防止脱发的功效。
3.现有提取和分离生姜有效成份的方法有水蒸气蒸馏法、压榨法以及有机溶剂萃取法，上述方法都存在着一些共同的缺点。由于提取条件过于“恶劣”，破坏了生姜的有效成份，失去了生姜的原有味道及药用价值，得率低，品质差。市场上对生姜的提取产品，尤其是高品质的生姜提取产品需求量越来越大，现有的提取技术还不能满足要求。目前对生姜有效成份进行分离而得到高品质的姜精油和高浓度的姜辣素的设备尚未见报道。
4.所以，针对现有技术存在的不足，有必要设计一种超临界二氧化碳萃取分离生姜有效成分的系统，以解决上述问题。


技术实现要素：

5.为克服上述现有技术中的不足，本实用新型目的在于提供一种超临界二氧化碳萃取分离生姜有效成分的系统。
6.为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供的技术方案是：一种超临界二氧化碳萃取分离生姜有效成分的系统，包括通过管路依次连接的二氧化碳气瓶、冷凝器、高压泵、热交换器、萃取釜、一级减压阀、一级分离器、二级减压阀和二级分离器；所述二氧化碳气瓶至所述冷凝器的连接管路上设有三通，所述三通的第三个接头和所述二级分离器通过管路连接；所述一级分离器至所述二级减压阀的连接管路和所述二级分离器至所述三通的连接管路之间设有短路管路，所述短路管路上设有短路阀。
7.优选的技术方案为：所述冷凝器至所述高压泵的连接管路上设有流量计。
8.优选的技术方案为：所述二级分离器至所述三通的连接管路上设有单向阀。
9.由于上述技术方案运用，本实用新型具有的有益效果为：
10.本实用新型提出的一种超临界二氧化碳萃取分离生姜有效成分的系统，利用生姜中的各种成份在不同状态下的二氧化碳流体中的溶解度差异进行分离。在超临界二氧化碳流体萃取过程中，生姜有效成份及水分等杂质溶解于二氧化碳流体，当该流体流出萃取釜之后，通过节流膨胀，使其进入一个以上的不同压力和温度的分离器中，使该流体的溶解能力逐步降低。原先在萃取釜中已溶解的生姜各种成份将按溶解度由低到高的顺序依次在上
述各个分离器中析出，从而实现生姜有效成份的分离。与现有技术相比，可一次性进行生姜有效成份萃取和分离，在分离的过程中能同时脱水、脱杂，工艺操作简单，可进行大规模生产。
附图说明
11.图1为本实用新型系统示意图。
具体实施方式
12.以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
13.请参阅图1。须知，在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
14.实施例：
15.如图1所示，为本实用新型提出的一种超临界二氧化碳萃取分离生姜有效成分的系统。该系统包括通过管路依次连接的二氧化碳气瓶1、冷凝器2、高压泵3、热交换器4、萃取釜5、一级减压阀6、一级分离器7、二级减压阀8和二级分离器9。以二级分离为例，生姜经粉碎后置于萃取釜5中，从二氧化碳气瓶1中放出二氧化碳经冷凝器2成为液体后经高压泵3 升至预定压力(7.5mpa-45mpa)，经热交换器4加热至预定温度(32-80℃)后，进入萃取釜5进行萃取。溶解有萃出物的超临界二氧化碳流体经一级减压阀6进行第一级分离后(第一级分离压力为25mpa-6.5mpa，分离温度为25-75℃)，溶解度较小的姜辣素组分在一级分离器7 底部析出，而溶解度较大的精油组分和杂质随二氧化碳流体经二级减压阀8进行第二级分离后(第二级分离压力为20mpa-6.0mpa，分离温度为20-70℃)在二级分离器9中分离。
16.冷凝器2至高压泵3的连接管路上设有流量计10，用于控制二氧化碳加入量。
17.二氧化碳气瓶1至冷凝器2的连接管路上设有三通11，三通11的第三个接头和二级分离器 9通过管路连接，二级分离器9至三通11的连接管路上设有单向阀12。经二级分离器9分离后干净的二氧化碳流体经单向阀12、冷凝器2冷凝后在系统中循环使用。
18.一级分离器7至二级减压阀8的连接管路和二级分离器9至三通11的连接管路之间设有短路管路，短路管路上设有短路阀13，若要得到全组分姜油树脂产品，则可关闭二级减
压阀8，打开短路阀13，将二级分离器9短路，使所有的萃出物在一级分离器7中析出。
19.所以，本实用新型具有以下优点：
20.本实用新型提出的一种超临界二氧化碳萃取分离生姜有效成分的系统，利用生姜中的各种成份在不同状态下的二氧化碳流体中的溶解度差异进行分离。在超临界二氧化碳流体萃取过程中，生姜有效成份及水分等杂质溶解于二氧化碳流体，当该流体流出萃取釜之后，通过节流膨胀，使其进入一个以上的不同压力和温度的分离器中，使该流体的溶解能力逐步降低。原先在萃取釜中已溶解的生姜各种成份将按溶解度由低到高的顺序依次在上述各个分离器中析出，从而实现生姜有效成份的分离。与现有技术相比，可一次性进行生姜有效成份萃取和分离，在分离的过程中能同时脱水、脱杂，工艺操作简单，可进行大规模生产。
21.上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神和技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。