CN109432818A - 一种中药萃取方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种中药萃取方法及装置，该中药萃取方法以水作为萃取介质，通过少量多次萃取的方式，并控制萃取的温度和压力，实现了中药成分的高效萃取；本发明还提供了一种能够实现该萃取方法的中药萃取装置，包括：一连接座，在底部设置有一可分离的萃取杯，所述萃取杯的底部设置有过滤部和至少一出液管；一高压可调计量泵，所述高压可调计量泵的一端通过管道接设于水源，另一端通过管道接设于所述连接座并且与所述萃取杯相通；一瞬时加热器，所述瞬时加热器作用于所述高压可调计量泵与所述连接座之间的管道上；该装置操作简单，便于计量、计时、控温，且体积小，能够满足家用的需求。

Description

一种中药萃取方法及装置

技术领域

本发明涉及中药萃取领域，具体涉及一种中药萃取方法及装置。

背景技术

目前老百姓家中还是用传统的明火加药包直接熬制中药，熬制时间一般在在两个小时左右，传统的煎药过程有以下几个问题:(1)长时间的熬制有亚硝酸盐浓缩，对身体健康不利；(2)100℃以上的熬制，锅底的温度超过150℃，中药浓时很容易糊底，由此产生大量有害物质；(3)有效成分的丧失严重，煎药温度达到80℃以上时，有效成分的丧失率高达80％。

虽然市场上有中药煎煮机，但由于其体积较大，目前只是在中医院广泛使用，家庭鲜有使用。另一方面，目前市售的中药煎煮机只是解决了中药熬制的时间定制以及煮完后药渣与药汤的分离问题，其他的问题并没有得到有效解决。

目前也有市售的中药萃取机，主要满足中药厂萃取中药的需求，萃取工艺复杂，装置占地面积大，无法满足家用的需求，而且一般使用高温高压进行萃取，中药成分的有效性亦得不到保证，导致药效降低。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种中药萃取方法及装置，该中药萃取方法以水作为萃取介质，通过少量多次萃取的方式，并控制萃取的温度和压力，实现了中药成分的有效萃取，该方法高效、省时、萃取效率高，标准化操作，可以更大限度地保护中药的有效成分；本发明还提供了一种能够实现该萃取方法的中药萃取装置，该装置操作简单，便于计量、计时、控温，且体积小，能够满足家用的需求。

本发明的第一目的在于提供一种中药萃取方法，所述萃取方法包括以下步骤：

(1)中药组合物的处理：根据中药最佳萃取温度，将中药分类；然后将一个类别下的中药组合物进行粉碎处理，得到不同类别的中药微粉，将各类别的中药微粉编号备注后分装；

(2)装粉：将分装的同一类别的中药微粉装入到萃取装置中，并压实；

(3)萃取：向萃取装置中注入定量的、特定温度和压力的水；萃取时间为1-10分，过滤，分离出浸提液；

(4)重复萃取：重复步骤(3)的萃取过程N次；

(5)将多次萃取得到的浸提液收集于容器内。

优选的，所述萃取装置的底部设置有过滤部。

更优选的，所述过滤部与所述萃取装置一体制成或萃取装置的底部可分离地设置有一过滤层。

优选的，所述过滤部的过滤孔径为50-500目。

更优选的，所述过滤层的过滤孔径为100目。

优选的，步骤(3)中注入水的压力为5kpa～30kpa。

更优选的，步骤(3)中注入水的压力为18kpa。

优选的，步骤(4)中N为2～49之间的任意值。

步骤(4)中萃取的次数根据不同中药成分的萃取难易程度确定，重复多次萃取，直到中药成分的萃取率达到90％以上。

该中药萃取方法也适用于其他植物粉末或包括动物成分的固态粉末中有效成分的萃取。

本发明的第二目的在于提供一种中药萃取装置，包括：一连接座，在底部设置有一可分离的萃取杯，所述萃取杯的底部设置有过滤部和至少一出液管；一高压可调计量泵，所述高压可调计量泵的一端通过管道接设于水源，另一端通过管道接设于所述连接座并且延伸到所述萃取杯内部；一瞬时加热器，所述瞬时加热器作用于所述高压可调计量泵与所述连接座之间的管道上。

优选的，所述高压可调计量泵为高压可调节柱塞泵或隔膜泵。

所述高压可调节包括主动调节和被动调节。所述主动调节是主动调节柱塞泵或隔膜泵的功率或者电压，以产生不同的压力。

所述被动调节，是指先设定柱塞泵或隔膜泵压力为预设值，开机注入水时，根据粉末的紧实度差异，产生的阻力不同，粉末的击穿压力亦不同，粉末击穿后压力慢慢降低，即被动调压。

优选的，所述高压可调计量泵至少包括一进水端和一出水端，所述进水端连接一进水管，所述出水端连接一出水管，所述进水管连接至所述水源，所述出水管连接至所述连接座并且延伸到所述萃取杯内部。

优选的，所述出水管延伸到萃取杯内的部分开设有小孔。开设的小孔有利于加快压力水柱进入中药粉末。

更优选的，所述出水管延伸到萃取杯内的部分均匀开设有等间隔分布的小孔。

优选的，所述瞬时加热器至少作用于部分所述出水管。

优选的，所述出水管以包绕的方式设置于所述瞬时加热器上。

优选的，所述瞬时加热器包括一个或多个加热模块。

优选的，所述瞬时加热器可以将流过该出水管的水瞬时、可控地加热到30～100℃。通过控制所述一个或多个加热模块的加热功率、加热时间、加热路径、工作加热模块的数量来实现加热温度的可控调节。

所述瞬时加热是指在2秒以内将水加热到目标温度。

优选的，所述出水管靠近所述连接座的一端设置有温度感应器，所述温度感应器用以测量管道内的水经过瞬时加热后的温度，以便加热水温的精准控制。

优选的，所述中药萃取装置设置有控制面板，所述控制面板包括加热控制按钮，可以输入30～100℃范围内的预设温度值。

优选的，所述高压可调计量泵、管道、瞬时加热器与所述连接座设置于一本体内，所述水源为一设于该本体内的储水罐，所述本体的外周壁上凹设有一容置腔，所述连接座设于所述容置腔的顶部。

优选的，所述高压可调计量泵每次泵出的水压为5kpa～30kpa。

更优选的，所述高压可调计量泵每次泵出的水压为18kpa。

优选的，所述中药萃取装置还包括第二出水管，所述第二出水管连接至所述连接座并且延伸到所述萃取杯内部。

优选的，所述第二出水管延伸到萃取杯内的部分开设有小孔。优选的，所述中药萃取装置还包括瞬时制冷器，所述瞬时制冷器作用于所述第二出水管上。

优选的，所述第二出水管以包绕的方式设置于所述瞬时制冷器上。

优选的，所述瞬时制冷器包括一个或多个制冷模块。

优选的，所述瞬时制冷器可以将流过该第二出水管的水瞬时、可控地制冷到4～30℃。通过控制所述一个或多个制冷模块的制冷功率、制冷时间、制冷路径、工作制冷模块的数量来实现制冷温度的可控调节。

所述瞬时制冷是指在2秒以内将水制冷到目标温度。

优选的，所述第二出水管靠近所述连接座的一端设置有温度感应器，所述温度感应器用以测量管道内的水经过瞬时制冷后的温度，以便制冷水温的精准控制。

优选的，所述高压可调计量泵包括一进水端和两个出水端，所述进水端连接一进水管，所述两个出水端分别连接第一出水管和第二出水管，所述进水管连接至所述水源，所述第一出水管和所述第二出水管分别连接至所述连接座并且延伸到所述萃取杯内部；所述第一出水管用于加热水的输送，所述第二出水管用于制冷水的输送。

优选的，所述第一出水管和第二出水管延伸到萃取杯内的部分开设有小孔。开设的小孔有利于加快压力水柱进入中药粉末。

更优选的，所述第一出水管和第二出水管延伸到萃取杯内的部分均匀开设有等间隔分布的小孔。

进一步的，所述第一出水管至少部分以包绕的方式设置于所述瞬时加热器上；所述第二出水管至少部分以包绕的方式设置于所述瞬时制冷器上。

优选的，所述中药萃取装置设置有控制面板，所述控制面板包括加热控制按钮和制冷控制按钮，所述加热控制按钮可以输入30～100℃范围内的预设温度值；所述制冷控制按钮可以输入4～30℃范围内的预设温度值。

优选的，所述高压可调计量泵、管道、瞬时加热器、瞬时制冷器与所述连接座设置于一本体内，所述水源为一设于该本体内的储水罐，所述本体的外周壁上凹设有一容置腔，所述连接座设于所述容置腔的顶部。

压力可调，根据不同类型的中药粉剂、不同的颗粒细度，采用不同的注水压力。

优选的，所述高压可调计量泵每次泵出的水压为5kpa～30kpa。

更优选的，所述高压可调计量泵每次泵出的水压为18kpa。

优选的，所述控制面板包括水压控制旋钮。所述水压控制旋钮可以分6个档位，以5kpa作为阶梯，每调一次，增加5kpa，最高不超过30kpa。其中，每个档位的梯度可以是其他设置值，比如1kpa、2kpa、3kpa等。

优选的，所述水压控制也可以通过触摸按键控制实现。触摸控制采用累加、循环的控制方式，每调一次，增加5kpa，最高不超过30kpa，到30kpa后再调一次，会回复到起始值。其中，调节梯度可以是其他压力值，比如1kpa、2kpa、3kpa等。

优选的，所述中药萃取装置在所述储水罐的开口端处设置有盖子。

优选的，所述中药萃取装置中的所述连接座的底部与所述萃取杯之间以卡扣螺旋紧闭装置结合。

优选的，所述萃取杯的底部设为锥状，所述至少一出液管位于锥状中央位置，所述萃取杯底部设有一过滤层。

优选的，所述过滤层可以与所述萃取杯一体制成或单独制成后以可移除的方式设置于所述萃取杯的内部底面。

优选的，所述过滤层的过滤孔径为50-500目。

更优选的，所述过滤层的过滤孔径为100目。

优选的，所述萃取杯外壁设置有一手柄。

所述中药萃取设备也可以应用于其他植物粉末或包括动物成分的固态粉末中有效成分的萃取。

本发明的有益效果包括以下方面：

1、压力水少量多次经过植物粉，并从植物粉末中穿过；当第一单位的水穿过，达到渗透压平衡和溶解平衡时，溶解出的有效成分达到峰值；第二单位的水再一次穿过，又一次萃取，又一次达到渗透压和溶解平衡，溶解的有效成分再次达到剩余粉末中有效成分的可提取峰值；反复地达到渗透压和溶解平衡，不断溶解出剩余粉末中有效成分的可提取峰值；最后一次最后一个单位的水穿过时，可溶物和被挤压物被萃取的有效成分几乎归零；萃取剂少量多次的反复萃取有利于实现有效成分的高效萃取。

2、萃取速度快，萃取的效率高，比传统的煎制中药多萃取百分之三十以上的有效成分。

3、针对不同的植物粉末采取不同的温度萃取，以及单次短时萃取，有利于保留更多的有效成分。比如：人参的皂苷和生物碱等物质在高温下有效成分会蒸发掉；有些植物中的芳香烃类和生物碱类，在高温下会分解、变质，采取低温或较高温(100℃以下)的短时多次萃取，既可以提高萃取率，又能够保证有效成分不被破坏。

4、本发明提供的中药萃取装置能够实现小型化、家庭化和自动化控制，更容易计量、计时和控温，并实现标准化操作。

附图说明

图1是本发明一实施例提供的中药萃取装置的外观立体结构示意图；

图2是图1所示的中药萃取装置的组合剖视图；

图3是出水管末端的结构示意图；

图4是另一实施例提供的中药萃取装置的组合剖视图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

如图1、图2所示，本发明所提供的中药萃取装置1是具有一箱状本体10以容纳各装置组件，本体10外周壁上凹设形成一容置腔11，可容置一容器70以承接萃取液。在容置腔11的顶部可分离设置有一萃取杯45，供盛装欲萃取的中药粉末、颗粒，而在本体10相对于容置腔11的另一侧顶部设有一盖子121，供盖合于储水罐12的顶部。

如图2所示，现进一步说明本发明的本体10内部装置，本体10内相应盖子121位置设有一开口朝上的储水罐12，用以容装蒸馏水或纯净水或其他可供直接饮用的水。储水罐12底部连接一进水管13，用于连接一高压可调节计量泵20，该高压可调节计量泵20具有输出可控量、可控压力的流体的作用。所述高压可调计量泵20为高压可调节柱塞泵或隔膜泵。进水管13连接到位于储水罐12底下的计量泵20进水端21，计量泵20的出水端22则连接有出水管23，出水管23以包绕的方式设置于瞬时加热器30上，所述瞬时加热器30包括一个或多个加热模块31。

本体10在位于储水罐12邻侧及容置腔11的上方设有一上部14，该上部14设置固定一连接座40，出水管23的另一端接设于所述连接座并且延伸插入到所述萃取杯45并与其相通，且出水管23内靠近该末端处设置有温度感应器50，所述温度感应器50用以测量管道内的水经过瞬时加热后的温度，以便加热水温的精准控制。所述连接座40的底部与所述萃取杯45之间以卡扣螺旋紧闭装置结合。在其他优选实施例中，如图3所示，出水管23延伸到萃取杯45内部分开设有小孔232，开设的小孔232有利于加快压力水柱进入植物粉末。更优选的，出水管23末端开设有均匀分布的小孔232。

该萃取杯45的底部呈锥状收束，并且于最低处设有出液管451，另于萃取杯45内部设有一布满细孔的过滤层46。该过滤层46与出液管451形成一小段距离，用以筛除萃取物的渣质。

本体10的顶部设置有控制面板60，所述控制面板60与所述高压可调计量泵20、瞬时加热器30以及温度感应器50电连接。所述控制面板60包括加热控制按钮、水量与水压设置按钮、萃取次数按钮以及开关按钮。

加热控制按钮可以输入30～100℃范围内的预设温度值；水量与水压设置按钮可以设置5ml～50ml水量以及5kpa～30kpa的水压；所述萃取次数可以选择3～50次。

实施本发明时，将蒸馏水或纯净水或其他饮用水注入储水罐12内，以盖子121盖合，免于灰尘落入；其次，卸下密闭萃取杯45以填置萃取物磨成的植物粉末80如中药粉、茶粉、植物叶粉末等，再螺旋紧固于连接座40上，而容器70置于容置腔11位置并对准出液管451；之后设置好泵出的水量为20ml和水压18Kpa、萃取次数3次、加热温度100℃后按开关键，启动计量泵20以将储水罐12内的水以每次20ml，水压18Kpa的水柱泵出到出水管23，并经过瞬时加热器30将流过出水管23的压力水柱瞬时加热到100℃后流入萃取杯45，压力水柱从植物粉末中心穿过，把植物粉末的有限成分挤出和溶解出来；自动进行三次萃取。压力水经过植物粉末，并从植物粉末中穿过。当第一个20ml的水穿过，达到渗透压和溶解平衡时，溶解出的物质达到峰值；第二个20ml的水再一次穿过，又一次萃取，又一次达到渗透压平衡，溶解平衡，溶解出的物质再次达到峰值；反复地萃取，反复地达到渗透压平衡和溶解平衡；最后一次最后一个20ml的水穿过时，可溶物和被挤压物被萃取的几乎归零，这种反复萃取的过程在萃取技术中萃取的效率是最高的。

每一次萃取过程，压力水柱快速挤压并通过植物粉末80、过滤层46由出液管451漏出，并且收集于容器70内，便能在短时间内萃取出有效成分，所述萃取液可直接饮用，也可以在进行后续浓缩、干燥、粉化后分装。

本实施例是采用本体容置储水罐、高压可调节计量泵、瞬时加热器、连接座等，其亦可以不设置本体，而仅设以高压可调节计量泵以及连接座，再将高压可调节计量泵的其中一端连接于水源，亦可以达到快速高效萃取有效成分的目的。

上述中药萃取装置采用自动多次萃取方式，其亦可以手动进行多次萃取，而且每次萃取的温度、水压、水量也可以不同。

实施例2

如图3所示，本发明所提供又一中药萃取装置2，与实施例1的中药萃取装置大致相同，不同之处在于，中药萃取装置2的高压可调节计量泵设置有两个出水端，两个出水端分别连接第一出水管23和第二出水管24，所述第一出水管23和所述第二出水管24分别连接至所述连接座并且延伸插入到所述萃取杯并与其相通；所述第一出水管23用于加热水的输送，所述第二出水管24用于制冷水的输送；所述第一出水管23和所述第二出水管24分设于储水罐的两侧，在其他实施例中，第一出水管23和所述第二出水管24也可以采用其他空间设置方式。在其他优选实施例中，第一出水管23和第二出水管24延伸到萃取杯内部分开设有小孔，如图3所示；其中第二出水管24未示出，其结构可以与第一出水管23相同，也可以小孔的孔径和间隔分布有所不同。出水管23以包绕的方式设置于瞬时加热器30上，所述瞬时加热器30包括一个或多个加热模块31；所述第二出水管24至少部分以包绕的方式设置于所述瞬时制冷器32上，所述瞬时制冷器32包括一个或多个制冷模块33。

第二出水管24靠近连接座的末端内连接设置有第二温度感应器51；中药萃取装置2的控制面板还设置有制冷按钮，可以输入4～30℃范围内的预设温度值。

本中药萃取装置2在使用时，使用方法与实施例1的中药萃取装置一致。但是，制冷功能和加热功能要分开使用。其中，制冷功能和加热功能可以共用同一个萃取杯和同一个出液管。如果制冷功能和加热功能分别配备同一个萃取杯和一个出液管，那制冷功能和加热功能可以同时实现。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种中药萃取方法，其特征在于，所述萃取方法包括以下步骤：

(1)中药组合物的处理：根据中药最佳萃取温度，将中药分类；然后将一个类别下的中药组合物进行粉碎处理，得到不同类别的中药微粉，将各类别的中药微粉编号备注后分装；

(2)装粉：将分装的同一类别的中药微粉装入到萃取装置中，并压实；

(3)萃取：向萃取装置中注入定量的、特定温度和压力的水；萃取时间为1～10分，过滤，分离出浸提液；

(4)重复萃取：重复步骤(3)的萃取过程N次；

(5)将多次萃取得到的浸提液收集于容器内。

2.根据权利要求1所述的中药萃取方法，其特征在于，步骤(3)中注入水的压力为5kpa～30kpa。

3.一种中药萃取装置，其特征在于，包括：

一连接座，在底部设置有一可分离的萃取杯，所述萃取杯的底部设置有过滤部和至少一出液管；

一高压可调计量泵，所述高压可调计量泵的一端通过管道接设于水源，另一端通过管道接设于所述连接座并且与所述萃取杯相通；

一瞬时加热器，所述瞬时加热器作用于所述高压可调计量泵与所述连接座之间的管道上。

4.根据权利要求3所述的中药萃取装置，其特征在于，所述高压可调计量泵为高压可调节柱塞泵或隔膜泵。

5.根据权利要求3所述的中药萃取装置，其特征在于，所述高压可调计量泵至少包括一进水端和一出水端，所述进水端连接一进水管，所述出水端连接一出水管，所述进水管连接至所述水源，所述出水管连接至所述连接座并且延伸到所述萃取杯内部。

6.根据权利要求3所述的中药萃取装置，其特征在于，所述高压可调计量泵、管道、瞬时加热器与所述连接座设置于一本体内，所述水源为一设于该本体内的储水罐，所述本体的外周壁上凹设有一容置腔，所述连接座设于所述容置腔的顶部。

7.根据权利要求3所述的中药萃取装置，其特征在于，所述中药萃取装置还包括第二出水管，所述第二出水管连接至所述连接座并且延伸到所述萃取杯内部。

8.根据权利要求7所述的中药萃取装置，其特征在于，所述中药萃取装置还包括瞬时制冷器，所述瞬时制冷器作用于所述第二出水管上。

9.根据权利要求5、7、8任一项所述的中药萃取装置，其特征在于，所述出水管延伸到萃取杯内的部分开设有小孔。

10.根据权利要求3所述的中药萃取装置，其特征在于，所述中药萃取装置可以应用于其他植物粉末或包括动物成分的固态粉末中有效成分的萃取。