CN110180669A - 一种用于提取淫羊藿有效成分的中药超微粉碎装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及中药加工设备技术领域,公开了一种使用方便的中药超微粉碎装置。粉碎机包括底座,底座上布置有粉碎箱,粉碎箱下方固定安装有排料箱,所述排料箱的内腔设置有排料管,所述排料管的顶部固定连接有密封圈,所述排料管的末端伸出排料箱;所述排料箱内设置筛网固定钢带,筛网固定钢带上均匀间隔布置多个规格不同的筛网;所述粉碎箱出料口固定连接有另一密封圈,两密封圈吻合正对,所述筛网固定钢带上表面位于两密封圈之间;主动轮通过链条带动从动轮转动,链条上固定连接的滤网随着链条的移动而移动,操作人员可以根据实际需求选择合适的滤网,不需要经常打开机器更换滤网,操作更方便。

Description

一种用于提取淫羊藿有效成分的中药超微粉碎装置
技术领域
本发明涉及现代生物医药设备技术,具体涉及中药超微粉碎装置。
背景技术
超微粉碎,是指利用机械或流体动力的方法克服固体内部凝聚力使之破碎,从而将3毫米以上的物料颗粒粉碎至10-25微米的操作技术。超微粉碎技术是采用超音速气流粉碎、冷浆粉碎等方法,与以往的纯机械粉碎方法完全不同。在粉碎过程中不会产生局部过热现象,甚至可在低温状态下进行粉碎,速度快,瞬间即可完成,因而最大限度地保留粉体的生物活性成分,以利于制成所需的高质量产品。超微粉碎后的物料更细,比表面积更大,这对后续的很多加工是非常有利的。超微粉碎可以使得药物中有效成分得以充分保留,有效成分的溶出更迅速、释放更快、更充分,体内吸收过程更直接、快速,药物利用率大大提高。但药物粉碎的粗细要通过不同孔径筛片来实现时,就要利用不同细度的粉碎机或者同一粉碎机要拆卸更换筛网才能实现,非常麻烦。
淫羊藿(学名:Epimedium brevicornu Maxim.)多年生草本植物,植株高20-60厘米,根状茎粗短,暗棕褐色,二回三出复叶基生和茎生,具长柄,小叶纸质或厚纸质,叶缘具刺齿,花白色或淡黄色,花期5-6月,果期6-8月。淫羊藿全草供药用。主治阳萎早泄,腰酸腿痛,四肢麻木,半身不遂,神经衰弱,健忘,耳鸣,目眩等症。具有很高的保健和药用价值;并且适应性强,在我国分布广泛,种植和天然采集成本都较低。淫羊藿苷是淫羊藿的主要活性成分之一,一般药学上所称的淫羊藿苷含不可避免的淫羊藿次苷II。现代药理学研究表明,淫羊藿苷具有免疫调节、抗肿瘤、影响内分泌和心血管系统等多种重要生物活性,是一种很有应用前景的中药单体。
因此淫羊藿苷的高效提取技术成为了一个研究的热点和产业发展的重点难点技术。因为淫羊藿苷溶于常规容易水、也溶于乙醇,这使得其提取相对要简单一些,但是为了快速、高产量的提取仍然不容易。现有的最近技术已经有采用超声提取、纳滤膜过滤等方式,但相对来说设备成本都比较高,而且不容易操作和掌握,不便于推广。
发明内容
本发明的目的是提供一种使用方便而且工作高效的中药超微粉碎装置,方便在经常需要更换筛网的场合使用。
为实现上述发明目的,本发明所采用的技术方案是:一种中药超微粉碎装置,包括底座,底座上布置有粉碎箱,粉碎箱内设置转轴和破碎刀片,转轴由粉碎驱动机构驱动;所述粉碎箱的顶部固定安装有入料口,所述入料口适配有可启闭的密封盖。所述底座表面的中部、粉碎箱下方固定安装有排料箱,所述排料箱的内腔设置有排料管,所述排料管的顶部固定连接有密封圈,所述排料管的末端伸出排料箱;所述排料箱内设置筛网固定钢带,筛网固定钢带上均匀间隔布置多个规格不同的筛网;所述粉碎箱的底部具有出料口,出料口固定连接有另一密封圈,两密封圈吻合正对,所述筛网固定钢带上表面位于两密封圈之间,三者构成紧贴密封配合;所述筛网固定钢带由钢带驱动机构驱动可以沿带长度方向运动。
优选的,所述的钢带驱动机构包括:所述排料管长度方向的一侧设有连接杆,所述连接杆位于排料箱内的两端分别设置一个主动轮,在排料管长度方向的另一侧分别设置与主动轮配合的从动轮,主动轮分别与对应的从动轮通过链条连接,链条分别固定在所述筛网固定钢带长度方向的两侧边缘;所述连接杆伸出排料箱的端头设置转动组件。
优选的,所述排料管的下端位于一组主动轮与从动轮之间且位于链条的内侧穿出。
优选的,所述的两从动轮之间由另一连接杆连接;在所述排料管的底部两侧分别固定连接有支撑杆,所述支撑杆的下端分别固定连接有轴套,所述轴套的内圈分别活动套接在两个连接杆上。
优选的,所述滤网的数量是三且各个滤网的目数不同,筛网嵌入式地焊接在筛网固定钢带上开设的孔中。
优选的,所述底座表面的另一侧固定安装有收集箱,所述排料管下端接入所述收集箱。
优选的,所述排料箱的正面设有第一检修门,所述第一检修门的表面设有门环,所述收集箱的表面设有第二检修门,所述第二检修门的表面设有另一门环;所述第一检修门与排料箱通过铰链活动连接,所述第二检修门通过铰链与收集箱活动连接,所述密封盖与入料口通过铰链活动连接。
与现有中药超微粉碎装置对比,本发明具备以下有益效果:该使用方便的中药超微粉碎装置,通过密封圈,可以防止粉碎箱和排料管内的药粉洒落到机器外,造成药材的损失浪费,通过移动筛网固定钢带,就可以自动更换不同规格的筛网出料,或者钢带位于出料口堵住出料口进行封闭粉碎以达到要求细度。筛网固定钢带连接的滤网随着链条的移动而移动,操作人员可以根据实际需求选择合适的滤网,不需要经常打开机器更换滤网,操作更方便,节省了操作人员的时间。
附图说明
图1为本发明结构正面示意图;
图2为本发明结构排料箱正面示意图;
图3为本发明结构排料箱右侧面示意图;
图4为本发明结构滤网俯视示意图;
图5为本发明结构铰链示意图。
图中:1、底座;2、排料箱;3、第一检修门;4、门环;5、粉碎箱;6、入料口;7、密封盖;8、排料管;9、收集箱;10、第二检修门;11、电机;12、驱动轮;13、转轴;14、转轮;15、链条;16、连接杆;17、滤网;18、密封圈;19、手柄;20、主动轮;21、从动轮;22、支撑杆;23、轴套;24、铰链;25、筛网固定钢带;26、传动带。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5,一种使用方便的中药超微粉碎装置,包括底座1,底座1上布置有粉碎箱5,粉碎箱5内设置转轴13和破碎刀片,转轴13由粉碎驱动机构驱动;所述粉碎箱5的顶部固定安装有入料口6,所述入料口6适配有可启闭的密封盖7,通过密封盖7,可以防止药材粉碎过程中产生的灰尘飘出机器外,保护了操作人员的健康。这与现有技术类似,不是本专利改进点。
粉碎方便具体实施方式例如:粉碎箱5内的侧壁活动连接有转轴13,转轴13位于粉碎箱5外的一端固定连接有驱动轮12,底座1表面的一侧固定安装有电机11,电机11功率大、损耗小,电机11的输出轴末端固定连接有转轮14,且转轮14与驱动轮12通过传动带26传动连接,带传动磨损低3,也适合本领域物料不坚硬,工作负荷本身并不高的粉碎。
本专利技术的改进在于如何更方便快速地更换筛网17。具体结构是:所述底座1表面的中部、粉碎箱5下方固定安装有排料箱2,所述排料箱2的内腔设置有排料管8,所述排料管8的顶部固定连接有密封圈18,所述排料管8的末端伸出排料箱2。所述排料箱2内设置筛网固定钢带25,筛网固定钢带25上均匀间隔布置多个规格不同的筛网17,不同规格筛网17的网孔细度不同,例如有1000目和2000目、500目等。所述粉碎箱5的底部具有出料口,出料口固定连接有另一密封圈18,两个密封圈18吻合正对。所述筛网固定钢带25上表面位于两密封圈18之间,三者构成紧贴密封配合。通过筛网固定钢带25的设置,保证了滤网17在转动到排料管8顶部时滤网17处于水平状态,滤网17可以更好的过滤药粉。
这种金属板体与密封材料之间紧密贴合能防止物料流出同时金属板能移动的技术非常成熟可靠。所述筛网固定钢带25由钢带驱动机构驱动可以沿带长度方向运动。这样通过密封圈18,可以防止粉碎箱5和排料管8内的药粉洒落到机器外,造成药材的损失浪费,即使有洒落,也在排料箱2内,避免污染环境。通过移动筛网固定钢带25,就可以自动更换不同规格的筛网17出料,或者钢带实体位于出料口堵住出料口进行封闭粉碎以达到要求细度。更换筛网17时,操作人员不需要打开机器更换滤网,也无需停机操作,操作更方便,节省了生产的时间。通常,所述滤网17的数量是三且各个滤网17的目数不同,筛网17嵌入式地焊接在筛网固定钢带25上开设的孔中。保持钢带上表面平整光滑,避免磨损密封圈18。三种不同筛网已经足够绝大部分粉碎场合使用。
更好的,所述的钢带驱动机构包括:所述排料管8长度方向的一侧设有连接杆16,所述连接杆16位于排料箱2内的两端分别设置一个主动轮20,在排料管8长度方向的另一侧分别设置与主动轮20配合的从动轮21,主动轮20分别与对应的从动轮21通过链条连接,链条分别固定在所述筛网固定钢带25长度方向的两侧边缘,也就是筛网固定钢带25套在两个链条之外;所述连接杆16伸出排料箱2的端头设置转动组件。自然而然的,如图2,所述排料管8的下端位于图右侧的一组主动轮20与从动轮21之间且位于链条15的内侧穿出。这样筛网固定钢带25的运行不影响排料管8的工作和布置,结构非常巧妙。还可以布置所述的两从动轮21之间由另一连接杆16连接;在所述排料管8的底部两侧分别固定连接有支撑杆22,所述支撑杆22的下端分别固定连接有轴套23,所述轴套23的内圈分别活动套接在两个连接杆16上。这样既方便了排料管8的支撑固定,又避免了钢带阻断其他支撑部件的问题,结构巧妙。
该改进也就是图2、3所示的排料管8的底部两侧分别固定连接有支撑杆22,支撑杆22的下端固定连接有一个轴套23,轴套23的内圈分别活动套接有连接杆16,图2中靠读者的连接杆16的右端固定连接有主动轮20,主动轮20的外圈缠绕有链条15,排料箱2内腔靠纸面的里侧布置有从动轮21,且主动轮20与从动轮21通过链条15传动连接,连接杆16的另左端固定连接有另一主动轮20,排料箱2里侧布置有另一从动轮21,另一主动轮20与另一从动轮21通过另一链条15传动连接,两个链条15分别固定在筛网固定钢带25的内侧两边缘处。连接杆16左端伸出排料箱2的端部设置转动组件。用于转动连接杆16,连接杆16转动就驱动两主动轮20转动,进而带动从动轮21和筛网固定钢带25运动,且链传动尺寸精密。转动组件可以采用电控结构,提高自动化程度;也可以采用手动结构降低成本,手动结构例如:连接杆16左端固定连接有手柄19。通过连接杆16,转动手柄19,两个主动轮20同时转动相同的方向与角度,两个链条15都移动相同的距离,因为有密封圈18存在压紧力,所以不转动手柄19的时候筛网固定钢带25也不会移位。
更优的实施例:所述底座1表面的另一侧固定安装有收集箱9,所述排料管8下端接入所述收集箱9。所述排料箱2的正面设有第一检修门3,所述第一检修门3的表面设有门环4,所述收集箱9的表面设有第二检修门10,所述第二检修门10的表面设有另一门环4;所述第一检修门3与排料箱2通过铰链24活动连接,所述第二检修门10通过铰链24与收集箱9活动连接,所述密封盖7与入料口6通过铰链24活动连接。
本发明装置的工作原理:使用时,打开第二检修门10,在排料管8的末端固定连接各收集袋收集药粉,关上第二检修门10,打开电机11,该设备工作。需要更换滤网17时,转动手柄19,主动轮20转动,主动轮20通过链条15带动从动轮21转动,链条15上固定连接的滤网17随着链条15的移动而移动,把需要的滤网17转动到排料管8的顶部,停止旋转手柄19,打开电机11,该设备工作。需要对物料进行一段时间的粉碎时,可以将筛网17的钢板位置转动到密封圈18内,物料就一直在粉碎箱5内粉碎,后续更换筛网后才开始出料。排料管8在收集箱9与排料箱2之间具有管高度增加的增粗段,在收集箱9内具有螺旋延伸段,增粗段降低出料风压,然后螺旋段利用旋风分离的原理进一步实现气粉分离,避免出料时粉末飘散和浪费。
利用上述超微粉碎装置对淫羊藿进行高效提取的方法,步骤包括:
a、利用中药超微粉碎装置将清洁干燥的淫羊藿植物进行分级粉碎;分级粉碎具体是植物叶片粉碎得较茎秆部分粗,如所述植物的叶粉碎粗细是茎秆的一半,或者说是茎秆比叶细一倍。本发明中所用的淫羊藿,品种可以是小檗科植物淫羊藿Epimediumbrevicornum Maxim.、箭叶淫羊藿E.sagittatmn(Sieb.etZucc.)Maxim、柔毛淫羊藿E.pubescensMaxim的鲜株采收后,阴凉处晾1-2小时,然后分离到叶片和茎杆,晾的目的是让分离叶片后的伤口不流失植物汁液;然后分别晾干备用,晾干水分按中药饮片国家标准执行。
b、然后用乙醇浸泡,浸泡在低温高压和高温真空环境交替进行;优选的低温高压指的是1.2个以上大气压和20-60℃;高温低压指的是0.6个以下大气压和0-8℃;交替频率为0.5-3小时一次,每次总浸泡时间6-12小时;
c、然后加压过滤得滤液,过滤后的固相重复用乙醇浸泡并加压过滤至少一次;加压过滤的滤布透过性小于超微粉碎装置中的滤网1倍以上,压力至少1.2个大气压;
d、合并滤液,将滤液通过截留分子量为700以上的超滤膜分离超滤液;所述的步骤d中,超滤跨膜压力为1.5-4个大气压,料液温度20-60℃。
e、然后在用纳滤膜将超滤液中分子量低于500的分子分离,得到截留液;纳滤跨膜压力为1.5-4个大气压,料液温度20-60℃。
f、将截留液减压干燥即得淫羊藿苷产品。其中减压指的是0.1-0.8个大气压。
本发明设备和相应方法提取淫羊藿有效成分优势在于:本发明采用通过专用设备超微粉碎,增大药物与乙醇接触面积,提高醇溶性的淫羊藿苷溶解速度,减少了溶剂用量,提高了提取效率。并根据叶片与茎秆的性质不同采用了不同的粉碎细度。溶解在乙醇中的淫羊藿苷及淫羊藿次苷含有其他杂质,在利用普通过滤滤去植物残渣后,超滤去掉分子量更大的物质、纳滤去掉分子量更小的物质,剩余的膏状物里面只含有很少的乙醇和分子量正好处于500-600之间的以及少纯溶性杂质,绝大部分都是淫羊藿苷及次苷有效成分。再减压蒸馏,利用两种物质熔点、沸点都相对较高的性质,进一步去除杂质,最终产品收率高、纯度高,并且整个工艺设备简单,适合大批量生产,尤其是效率、产能较现有技术都显著提高。本发明也可以用于其他类似原料的有效成分提取。
下面为了更好地理解本技术方案,进一步详细介绍具体实施例:
实施例1
称取同批次干燥的原料小檗科植物淫羊藿,经本发明超微粉碎装置粉碎后的淫羊藿叶粉3kg和茎粉7kg,细度分别为过500目筛和1000目筛;然后用50kg乙醇浸泡,浸泡在低温高压和高温真空环境交替进行;然后用乙醇浸泡,浸泡在低温高压和高温真空环境交替进行;低温高压指的是1.2个大气压和28℃;高温低压指的是0.5个大气压和4℃;交替频率为1小时一次,每次总浸泡时间6小时;
然后1.2个大气压下加压过滤得滤液,过滤后的固相重复用乙醇30公斤浸泡并同等条件再加压过滤一次;加压过滤的滤布目数8000;过滤完成后合并滤液,将滤液通过截留分子量为700以上的超滤膜分离超滤液;超滤跨膜压力为1.5个大气压;然后在2个大气压下用纳滤膜将超滤液中分子量低于500的分子分离,得到截留液;超滤和纳滤料液控制温度25℃。截留液减压(0.6个大气压)、180℃干燥到含水率0.3%以下,得淫羊藿苷产品121.60g。用吸光光度法测定产品淫羊藿苷含量纯度为96.65%,淫羊藿苷产品形状为淡黄色粉末。
实施例2
称取同批次干燥的原料小檗科植物淫羊藿,经本发明超微粉碎装置粉碎后的淫羊藿叶粉3.6kg和茎粉6.4kg,细度分别为过1000目筛和2000目筛;然后用60kg乙醇浸泡,浸泡在低温高压和高温真空环境交替进行;然后用乙醇浸泡,浸泡在低温高压和高温真空环境交替进行;低温高压指的是1.2个大气压和25℃;高温低压指的是0.5个大气压和4℃;交替频率为2小时一次,每次总浸泡时间8小时;
然后1.5个大气压下加压过滤得滤液,过滤后的固相重复用乙醇50公斤浸泡并同等条件再加压过滤一次;加压过滤的滤布目数10000;过滤完成后合并滤液,将滤液通过截留分子量为700以上的超滤膜分离超滤液;超滤跨膜压力为1.5个大气压;然后在2个大气压下用纳滤膜将超滤液中分子量低于500的分子分离,得到截留液;超滤和纳滤料液控制温度25℃。截留液在0.6个大气压减压、150℃干燥到含水率0.3%以下,得淫羊藿苷产品115.31g。用HPLC含量测定法测定产品淫羊藿苷含量纯度为97.34%,淫羊藿苷产品形状为淡黄色粉末。
实施例3
称取同批次干燥的原料小檗科植物淫羊藿,经本发明超微粉碎装置粉碎后的淫羊藿叶粉3kg和茎粉7kg,细度分别为过2000目筛和5000目筛;然后用70kg乙醇浸泡,浸泡在低温高压和高温真空环境交替进行;然后用乙醇浸泡,浸泡在低温高压和高温真空环境交替进行;低温高压指的是1.2个大气压和28℃;高温低压指的是0.5个大气压和4℃;交替频率为1小时一次,每次总浸泡时间8小时;
然后1.2个大气压下加压过滤得滤液,过滤后的固相重复用乙醇30公斤浸泡并同等条件再加压过滤一次;加压过滤的滤布目数5000;过滤完成后合并滤液,将滤液通过截留分子量为700以上的超滤膜分离超滤液;超滤跨膜压力为1.5个大气压;然后在2个大气压下用纳滤膜将超滤液中分子量低于500的分子分离,得到截留液;超滤和纳滤料液控制温度25℃。0.6个大气压、180℃下将截留液干燥到含水率0.3%以下,得淫羊藿苷产品114.48g。用HPLC含量测定法测定产品淫羊藿苷含量纯度为97.71%,淫羊藿苷产品形状为淡黄色粉末。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种中药超微粉碎装置,包括底座(1),底座(1)上布置有粉碎箱(5),粉碎箱(5)内设置转轴和破碎刀片,转轴由粉碎驱动机构驱动;所述粉碎箱(5)的顶部固定安装有入料口(6),所述入料口(6)适配有可启闭的密封盖(7),其特征在于:所述底座(1)表面的中部、粉碎箱(5)下方固定安装有排料箱(2),所述排料箱(2)的内腔设置有排料管(8),所述排料管(8)的顶部固定连接有密封圈(18),所述排料管(8)的末端伸出排料箱(2);所述排料箱(2)内设置筛网固定钢带,筛网固定钢带上均匀间隔布置多个规格不同的筛网(17);所述粉碎箱(5)的底部具有出料口,出料口固定连接有另一密封圈(18),两密封圈(18)吻合正对,所述筛网固定钢带上表面位于两密封圈(18)之间,三者构成紧贴密封配合;所述筛网固定钢带由钢带驱动机构驱动可以沿带长度方向运动。
2.根据权利要求1所述的一种中药超微粉碎装置,其特征在于:所述的钢带驱动机构包括:所述排料管(8)长度方向的一侧设有连接杆(16),所述连接杆(16)位于排料箱(2)内的两端分别设置一个主动轮(20),在排料管(8)长度方向的另一侧分别设置与主动轮(20)配合的从动轮(21),主动轮(20)分别与对应的从动轮(21)通过链条连接,链条分别固定在所述筛网固定钢带长度方向的两侧边缘;所述连接杆(16)伸出排料箱(2)的端头设置转动组件;所述排料管(8)的下端位于一组主动轮(20)与从动轮(21)之间且位于链条(15)的内侧穿出。
3.根据权利要求2所述的一种中药超微粉碎装置,其特征在于:所述的两从动轮(21)之间由另一连接杆(16)连接;在所述排料管(8)的底部两侧分别固定连接有支撑杆(22),所述支撑杆(22)的下端分别固定连接有轴套(23),所述轴套(23)的内圈分别活动套接在两个连接杆(16)上。
4.根据权利要求2所述的一种中药超微粉碎装置,其特征在于:所述滤网(17)的数量是三且各个滤网(17)的目数不同,筛网(17)嵌入式地焊接在筛网固定钢带上开设的孔中。
5.根据权利要求1所述的一种中药超微粉碎装置,其特征在于:所述底座(1)表面的另一侧固定安装有收集箱(9),所述排料管(8)下端接入所述收集箱(9)。
6.根据权利要求5所述的一种中药超微粉碎装置,其特征在于:所述排料箱(2)的正面设有第一检修门(3),所述第一检修门(3)的表面设有门环(4),所述收集箱(9)的表面设有第二检修门(10),所述第二检修门(10)的表面设有另一门环(4);所述第一检修门(3)与排料箱(2)通过铰链(24)活动连接,所述第二检修门(10)通过铰链(24)与收集箱(9)活动连接,所述密封盖(7)与入料口(6)通过铰链(24)活动连接。
7.利用权利要求1-6的超微粉碎装置对淫羊藿进行高效提取的方法,其特征在于:步骤包括:
a、利用中药超微粉碎装置将清洁干燥的淫羊藿植物进行分级粉碎;分级粉碎具体是植物叶片粉碎得较茎秆部分粗;
b、然后用乙醇浸泡,浸泡在低温高压和高温真空环境交替进行;
c、然后加压过滤得滤液,过滤后的固相重复用乙醇浸泡并加压过滤至少一次;
d、合并滤液,将滤液通过截留分子量为700以上的超滤膜分离超滤液;
e、然后在用纳滤膜将超滤液中分子量低于500的分子分离,得到截留液;
f、将截留液减压、150-180℃干燥即得淫羊藿苷产品。
8.根据权利要求7所述的对淫羊藿进行高效提取的方法,其特征在于:所述的步骤a中,所述植物的叶粉碎粗细是茎秆的一半。
9.根据权利要求7所述的对淫羊藿进行高效提取的方法,其特征在于:所述步骤c中,加压过滤的滤布透过性小于超微粉碎装置中的滤网1倍以上,压力至少1.2个大气压;所述的步骤d中,超滤和纳滤跨膜压力正压1.5-4个大气压,料液温度20-60℃。
10.根据权利要求7所述的对淫羊藿进行高效提取的方法,其特征在于:所述的步骤b中,低温高压指的是1.2个以上大气压和20-60℃;高温低压指的是0.6个以下大气压和0-8℃;交替频率为0.5-3小时一次,每次总浸泡时间6-12小时;所述步骤e中减压指的是0.1-0.8个大气压。
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