CN102580348A - 天然物质有效成分提取器 - Google Patents

Abstract

本发明属于物质提取设备，天然物质有效成分提取器。现有技术缺点是：有效成分提取率低；提取时间长；成本大。本发明小液箱(5)套装在大液箱(4)内；在大液箱(4)的下部设有循环泵(1)；循环泵(1)的进口与大液箱(4)的底部连接；循环泵(1)的出口与大液箱(4)的上部连接；大液箱(4)内设有温度传感器(3)；在大液箱(4)和小液箱(5)的上部设有超声波变幅杆(6)和超声波换能器(7)；机架(11)的上部置有微波发生器(10)和超声波发生器(9)；微波导磁管(8)一端与微波发生器(10)相连，另一端嵌装在大液箱(4)的侧壁上。本发明优点是：采用循环液流、微波和超声波组合提取技术，提取率高；能耗低。

Description

天然物质有效成分提取器

技术领域

本发明属于物质提取设备，具体地说是一种天然物质有效成分提取器。

背景技术

从天然物质提取有效成分做为中药、食品、化妆品和保健品原料，是十分重要的。尤其是对于植物药产品，更为重要。2006年全球的植物药产值为350亿美元，2010年达1000亿美元，市场需求十分广阔。作为中医药发源地和主要产地的中国，目前生产的天然植物药产品只占国际市场的3％，而在这极为有限的份额中，绝大多数还是原料初级品。现有技术天然物质有效成分提取设备和工艺落后。目前采用的技术主要有浸渍法、煎煮法、渗透法、水蒸汽蒸馏法、压榨法等，这些提取方法以人工操作和静态提取为主。而要达到提高有效成分提取率，就必须随时更新溶剂以替换接近饱和的浸液，这样造成了出液系数低和不同的生产批间差异大。所以现有设备无法进一步提高天然物质有效成分的提取效率，限制了依靠天然物质有效成分做为原料的中药、食品、化妆品和保健产品的质量和使用效果的提高。现有设备的缺点是：1.有效成分提取率低、药材浪费多；2.提取时间长；3.提取过程能耗高、增大成本；4.操作工人劳动强度大。由于现有设备无法满足现代化工业生产需要；无法满足中药、食品、化妆品和保健品原料的需要，因此改变现有技术天然物质有效成分的提取方法，发明一种有效成分提取率高、提取时间短、提取成本低的天然物质有效成分提取器是十分重要的。

发明内容

本发明的目的是提供一种有效成分提取率高、提取时间短、提取成本低的天然物质有效成分提取器。

本发明的目的是这样实现的：

一种天然物质有效成分提取器，由出液阀、大液箱、小液箱、机架组成，小液箱套装在大液箱内，在大液箱和小液箱的下部设有循环泵；循环泵的进口与大液箱的底部连接；循环泵的出口与大液箱的上部连接；大液箱内设有温度传感器；在大液箱和小液箱的上部设有超声波变幅杆和超声波换能器；机架的上部置有微波发生器和超声波发生器；微波导磁管一端与微波发生器相连，另一端嵌装在大液箱的侧壁上。

超声波换能器与超声波变幅杆组装为一体，安装在大液箱和小液箱的顶部，通过信号线与超声波发生器相连接。

与大液箱底部相连的循环泵进口管上设置有出液阀。

本发明的要点是：提取器盛装提取液的箱体由小液箱和大液箱组成，其中大液箱为基本结构，小液箱套装在大液箱内。若提取量较小，将物料放入小液箱内提取；当提取量较大时，取出小液箱，物料直接放在大液箱内提取。

大液箱分别与微波导磁管、超声波换能器、超声波变幅杆和循环泵的进出口管路连接。微波导磁管嵌装在大液箱的侧壁上，把微波发生器产生的微波引导入提取液箱。微波发生器可实现微波功率、提取液温度和循环泵的控制与调节。超声波换能器与超声波变幅杆组装在一起，设置在大液箱顶部，使用和拆装方便。超声波发生器可实现超声功率、超声时间和工作频次的控制与调节。

微波导磁管一端与微波发生器相连，另一端嵌装在大液箱侧壁上；超声波换能器与变幅杆组装为一体，装在大液箱顶部，通过信号线与超声波发生器相连。

循环泵通过与大液箱相连接的进、出口管道形成循环回路，启动循环泵，提取液在系统中循环，不断吸收天然物质中的有效成分，提高提取液有效成分的浓度，达到提高提取效率的目的。

在与大液箱底部相连的循环泵进口管道上设置有出液阀，通过出液阀排放出提取液。

液箱有大小两个，可根据提取原料量的多少选择使用；提取时，在相应液箱中放入原料，加适量提取溶剂，装好超声波变幅杆，然后依次开启超声波发生器和微波发生器，根据不同的提取物料，调节超声波与微波功率和频率，并设定相应的提取时间和提取温度；启动循环泵，以实现动态提取。当提取完成后，开启出液阀，即可排放出提取液。

本发明天然物质有效成分提取器通过循环泵强制溶剂与物料作相对运动，使天然物质中的有效成分始终处于较高的浓度梯度中；利用不同结构的物质吸收微波能力的差异，使得物料的组分被选择性地加热，从而使有效成分从基体中分离，进入到介电常数较小、微波吸收能力相对差的提取溶剂中；同时通过超声波的空穴和机械振动的强化作用，破坏物料组织细胞，加速其有效成分进入溶剂的速度，以实现对有效成分快速提取的目的。

本发明与国内外现有同类产品的相比，其创造性在于以下几点：

1.采用大小两个液箱，方便不同原料量的提取；

2.利用循环泵，强化吸收效率；

3.采用微波与超声波联合提取技术。

本发明与国内外现有同类产品的不同功能在于：

1.可根据处理量多少选择液箱大小；

2.可根据提取工艺求，选择循环液流动态提取、微波提取、超声波提取和组合提取；

3.可实现超声波连续和间歇控制等等。

本发明的优点是：

1.采用循环液流动态提取，提高有效成分提取率；

2.微波和超声波强化处理，提高生产效率；

3.采用循环液流、微波和超声波组合提取技术，减少液料比，降低能耗，从而降低了生产成本。

附图说明

图1为本发明天然物质有效成分提取器结构图。

图中：1为循环泵；2为出液阀；3为温度传感器；4为大液箱；5为小液箱；6为超声波变幅杆；7为超声波换能器；8为微波导磁管；9为超声波发生器；10为微波发生器；11为机架。

具体实施方式

下面结合附图通过具体实施方式对本发明做进一步说明。

实施例1：

天然物质有效成分提取器的制备。

天然物质有效成分提取器，大液箱4和小液箱5由厚度为2毫米的不锈钢制成。大液箱4容积100立升，小液箱5容积40立升。小液箱5套装在大液箱4内，在大液箱4的下部设有循环泵1。循环泵1的进口管与大液箱4的底部连接；循环泵1的出口与大液箱4的上部侧壁连接。大液箱4内设有NTSS2型温度传感器3。在大液箱4和小液箱5的上部设有15KC型Φ10的超声波变幅杆6和HH-5020-4Z型超声波换能器7。机架11由角钢制成，上部置有大液箱4，小液箱5套在大液箱4内。功率850w的微波发生器10和功率800w的超声波发生器9置于机架11上部。微波导磁管8一端与微波发生器10相连，另一端嵌装在大液箱4的侧壁上。超声波换能器7与超声波变幅杆6组装为一体，安装在大液箱4和小液箱5的顶部，通过信号线与超声波发生器9相连接。循环泵进口管与大液箱4底部相连的管道上设置有出液阀2。

实施例2：以绞股蓝有效成分的提取为例说明本发明的使用方法。

以绞股蓝皂苷提取为例，称取绞股蓝干叶2kg，粉碎成粗粉备用。将绞股蓝粗粉加入大液箱，按料液比1∶35(g/mL)加入纯水，装好超声波换能器和变幅杆；然后依次开启超声波发生器和微波发生器，设定超声波功率为400w，超声波处理时间为20min，工作频次为30次/s；设定微波功率为400w，提取温度为70℃；启动循环泵，动态提取50min后，开启出液开关，放出提取液。提取液经抽滤、浓缩、干燥得绞股蓝总皂苷。经测定绞股蓝总皂苷提取得率为33.95％，皂苷纯度为26.85％。

实施例3：以滁菊花有效成分的提取为例说明本发明的使用方法。

以滁菊花黄酮提取为例，称取滁菊花干花2kg，粉碎成粗粉备用。将菊花粗粉加入大液箱，按料液比1∶20(g/mL)加入纯水，装好超声波换能器和变幅杆；然后依次开启超声波发生器和微波发生器，设定超声波功率为400w，工作频次为30次/s；设定微波功率为400w，提取温度为70℃；启动循环泵，动态提取30min后，开启出液开关，放出提取液。提取液经抽滤、浓缩、干燥得菊花总黄酮。经测定菊花总黄酮提取得率为12.42％。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明。对于本领域的技术人员来说，本发明可以有更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种天然物质有效成分提取器，由大液箱(4)、小液箱(5)、机架(11)组成，其特征在于：小液箱(5)套装在大液箱(4)内；在大液箱(4)的下部设有循环泵(1)；循环泵(1)的进口与大液箱(4)的底部连接；循环泵(1)的出口与大液箱(4)的上部连接；大液箱(4)内设有温度传感器(3)；在大液箱(4)和小液箱(5)的上部设有超声波变幅杆(6)和超声波换能器(7)；机架(11)的上部置有微波发生器(10)和超声波发生器(9)；微波导磁管(8)一端与微波发生器(10)相连，另一端嵌装在大液箱(4)的侧壁上。

2.根据权利要求1所述的天然物质有效成分提取器，其特征在于：超声波换能器(7)与超声波变幅杆(6)组装为一体，安装在大液箱(4)和小液箱(5)的顶部，通过信号线与超声波发生器(9)相连接。

3.根据权利要求1所述的天然物质有效成分提取器，其特征在于：微波发生器(10)和超声波发生器(9)组装为一体。

4.根据权利要求1所述的天然物质有效成分提取器，其特征在于：与大液箱(4)底部相连的循环泵进口管上设置有出液阀(2)。

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