選擇提取與濃縮設備,必須了解有哪些提取與濃縮設備、各自有哪些性能、特點。
一、提取設備
多功能提取設備即用溶劑(水或其他溶媒)分離固體物料中有效組分的固一液萃取設備。
1、靜態提取罐
常用的是根據索氏提取的原理加工改進的不銹鋼提取罐,可常壓使用,也可負壓操作。既可采用強制循環以縮短時間,也可加熱回流提取,它適用于煎煮、浸漬及滲流工藝操作法。其特點是:以動力攪拌(機械力或氣力)促使物料在罐內處于流動狀態,改變藥材界面處的濃度差,有利于細胞組織及有效成分自里向外的滲透擴散,提高滲出率。
(1)煎煮法。適用于有效成分能溶于水、對濕熱性較穩定的藥材,它浸出的成分較為復雜,除有效組分外,部分脂溶性物質與雜質也在其中,給精制帶來困難。要提高收率,減少有效成分的損失,操作工藝及過程非常重要。故應根據藥材成分硬度、質地、粉碎粒度、投料量及設備具體情況而定。
(3)浸漬法。它是在定量的溶媒中浸出,一般是在常溫下進行,故其澄明度較好,常用于制備配劑。
(3)滲流法。多為半逆流多級浸出和連續逆流浸出工藝,其特點是提取率較高、溶媒回收率較高,可實現連續化、自動化控制,其適用于高濃度浸出制劑的制備。
2、微波提取設備
微波提取是在傳統有機溶媒萃取的基礎上加以微波輔助作用的萃取設備。其特點是:選擇性地對一種或幾種組分進行加熱,故可使目標組分直接從基體分離,而周圍的環境溫度不受影響,因此可在同一裝置中采用兩種或以上萃取劑分別抽提或分離所需成分。其最大的優點是可提高目標成分的純度,改善產品的質量、溶媒循環回收利用,利于環境保護。但是,操作過程中要注意控制主要參數:萃取溶劑、萃取功率和萃取時間。
3、超聲波提取設備
這是一種利用超聲波的空化作用加速植物有效成分浸出的萃取設備。其特點是:超聲波的熱效應、機械作用、空化作用是相互關聯的,因此可通過控制超聲波的頻率與強度,突出其中某一作用,減小或避免另一作用,從而達到提高有效成分提取率的目的。最大的優點是提取時間短、溫度低、收率高,可為大生產提供合理化生產工藝、流程及參數。
4、超臨界萃取設備
利用萃取劑在超臨界狀態下對物料進行萃取。超臨界萃取兼具精餾和液一液萃取的特點,由于溶質的蒸汽壓、極性及分子量大小是影響溶質在超臨界流體中溶解度的重要因素,使在萃取過程中被分離物質間揮發度的差異及分子間的親和力之間不同的兩種因素同時起作用。因此,萃取速度快、效率高、能耗低,溶劑易于分離和回收,節約溶劑,利于環境保護,特別適合于熱敏性物質的分離。但是,使用中要特別注意超臨界萃取劑的超臨界參數,如臨界溫度、臨界壓力、臨界密度。它的分極性與非極性,適用范圍也有所不同。
二、固液分離
固液分離可采用3種分離設備,為三足式下卸料離心機、振動篩和管式超速離心機,這3種分離設備可得到幾乎無懸浮顆粒的澄清藥液。它們替代自然沉淀、醇沉工藝、速度快、時間短,避免了多糖和膚類的損失。
三、大孔樹脂吸附裝置
利用大孔樹脂的選擇吸附性,對藥液中的有效成分、目標部位進行提純、富集和分離。
其特點是:吸附容量大、周期短、再生簡單、效果可靠、不污染環境。
四、蒸發濃縮
蒸發濃縮可采用加熱室裝在蒸發室外部的外加熱式蒸發器,此形式傳熱總系數大,濃縮液濃度恒定,濃縮比可合理控制,對料液的性質(如粘度、易發泡、易結垢、有結晶、熱敏性)等處理的適應性可以有效控制,且處理能力大。
五、提取與濃縮設備的選擇要點
在了解各類濃縮提取設備的性能后,應根據中藥原料的性狀、擬生產產品類別、目標組分要求、單方或復方配料確定合適的生產工藝,確定提取設備的類型。然后,根據生產能力,確定提取設備的規格。再根據生產工藝及進出料方式、環境布置等條件確定的安裝形式、控制要求等正確選擇提取與濃縮設備。
六、動態提取濃縮生產線
此系利用動力使物料處于運動狀態的罐式萃取設備與數臺其他單機連接而成的連續生產系統。此生產線包括動態提取罐、二級液固分離、一級超速離心過濾、滅菌冷卻、低溫真空濃縮、噴霧干燥等單元操作。因此,動態提取生產線應用于口服固體制劑,能縮短生產周期、提高萃取率,能連續化、自動化,但卻難以用于液體制劑。因液體制劑中的許多雜質溶于水中,靜置一定時間后,又析出絮狀沉淀及其他懸浮物(如粘液質樹脂、樹膠、蹂質等),它不溶于醇。因而,很難除去這些雜質。如能將其中的薄膜濃縮改為超濾,應對有效成分的損失有所助益。
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