CN1114389C - 中草药有效成分的提取工艺及生产设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于天然植物特别是中草药有效成分的提取工艺及生产设备，它以动态荷电提取罐在低温下对其中草药进行浸取，并采用离心分离和冷冻浓缩及冷冻干燥的工艺对中草药的有效成分进行分离干燥。该工艺的整体生产过程都是在低温状态下进行，故不破坏药液中的有效成分，而对其有效成分特别是热敏性成分起到了最大程度的保护，从而不仅提高了药物的活性，也提高了提取物的质量，增强了药效。同时还大大降低了生产过程中的能耗。本发明完全实现管道化运行，符合GMP要求，并可实现全自动集中控制，其生产效率可提高50%以上。

Description

中草药有效成分的提取工艺及生产设备

本发明涉及一种中草药有效成分的提取工艺及生产设备。

传统的中药生产过程大都采用提取、过滤、浓缩和干燥分段式的操作方法。为了提高其生产效率，研制开发出了适应工业化生产的中药动态提取的生产方法，该类方法是以中药饮片用水提取2-3次，过滤后得提取液，用蒸气加热来蒸发水份，得到中药浸膏。该方法存在着用水量大，加热温度高，提取不完全，提取物受热时间长，耗能大的缺点。在生产过程中一些热敏性物质遭到严重破坏，还有一些物质在长时间受热后发生焦化、变质等一系列反应而影响药品的疗效，并且其提取后采用滤网过滤，药渣中药液残留量大，效率低，影响收率。而一些影响制剂性能的杂质如多糖、淀粉、蛋白、鞣质、氨基酸等也未能很好地去除，不仅影响制剂的质量，而且增大了服用量；其浓缩工艺采用真空方式，虽然该方法降低了浓缩温度，但随着浸膏的粘度加大，受热不均可造成局部过热，产生粘壁，糊化、焦化现象，从而仍可影响浸膏质量。近年来也有人对中药提取的工艺提出了改进，如中国专利文献于98年7月8日以公开号CN1186654A公告了一种“全封闭连续性中药动态提取分离生产工艺”的技术方案。该技术方案虽然对中药有效成分的提取条件有所改进，浸膏质量也有所改善，但仍不能摆脱传统工艺的高温提取、高温浓缩的生产工艺，因而不能有效地改变对中药生产过程中有效成分造成的破坏。

本发明的目的在于提供一种在低温下对中草药进行有效成分提取的工艺及生产设备。

本发明的目的是这样实现的：一种中草药有效成分的提取工艺：

a、动态荷电浸取

将粉碎的中药材输入动态、带电场的提取罐内与提取罐内温度为50℃-100℃的水混合，启动搅拌机，对其罐体内中药材进行充分的浸渍搅拌，搅拌时间为1.5-3小时；

b、渣液分离

提取罐输出的渣液由离心分离法进行渣液分离；

c、冷冻浓缩

过滤后的药液在-3℃～0℃下预冷，然后送入温度为-20℃～-30℃的制冷器内，制成冰粒状溶液，离心分离后即得浓缩液；

d、冷冻干燥或液体制剂灭菌分装

将浓缩液先在-30℃～-45℃下冷冻，待制品冻实后，在真空度(10-20)pa下逐渐升温至+40℃，使冰升华。

离心分离后的药液再进行超滤膜过滤。离心分离为两级离心分离。

一种中草药有效成分提取的生产设备，它包括用于中草药浸取的动态荷电提取罐，输送药液的螺杆泵、输送泵、贮罐和用于渣液分离的离心机及将药液冷冻浓缩的预冷器和制冰器，荷电提取罐对输入其内粉碎的中药材在外加电场的作用下进行低温动态浸取，浸出的渣液混合物由螺杆泵经管路输送至离心分离装置，该装置对渣液进行分离，由与该装置连接的管路将药液输至贮罐内，贮罐由管路经输送泵依次与预冷器和片冰机或管冰机连接，片冰机或管冰机输出的冰粒状溶液经与其连接的管路由螺杆泵输送至离心器，离心分离后的浓缩液经管路由输送泵输送到冷冻干燥器内。

动态荷电提取罐由一设有物料进口及进汽口的罐体和装配于罐体上的搅拌装置、温控装置及装配于罐体内的电场发生装置构成，所述电场发生装置由电源和正负极板组成，其正极板设于罐体的腔室内，负极板与罐体相连。

离心分离装置由两级分离器构成，其前一级离心器的输入由管路与荷电提取罐连接，前一级离心器与后一级高速离心机间配装有贮罐和输送泵，高速离心机的输出经一管路与一贮罐连通。

离心分离装置与预冷器之间配装一超滤膜装置和贮罐。浓缩液的输送泵与片冰机或管冰机间由管路连通。

本发明取得的技术进步：本发明充分利用中草药在电场作用下使其有效成分在低温下易浸出的分子荷电特性，因而在电场和搅拌的作用下，可打破被提取物中草药细胞内外的浓度平衡，从而可使中草药的有效成分在低温下很容易浸出。不仅大大降低了能耗，而提取收率提高到80％以上。同时药液的浓缩和干燥都在低温下进行，故不破坏药液中的有效成份，而对其有效成分特别是热敏性成分起到了最大程度的保护，不仅提高了药物的活性，也提高了提取物的质量，增强了药效，降低了服用量。本发明完全实现管道化运行，符合GMP要求，并可实现金自动集中控制，其生产效率可提高50％以上。

下面通过实施例对本发明进一步的描述：

图1为本发明生产设备连接流程图。

a、动态荷电浸取

本发明根据中草药在电场作用下可使其有效成分易浸出的荷电特性，采用动态荷电提取罐对输入其内粉碎的中草药进行电场下强化提取方式，动态荷电提取罐的结构如图1中所示，它主要由一设有物料进出口及进汽口的罐体和装配于罐体上的搅拌装置、温控装置及装配于罐体内的电场发生装置1构成，电场发生装置由电源和正负极板组成，其正极板设于罐体的腔室内，负极板与罐体2的壳体相连。其工作过程如下：将粉碎的中草药输入动态荷电提取罐2内与温度在50℃-100℃的水混合，该温度可根据不同的中草药所需的提取温度，由温控装置进行调节。启动搅拌装置，并开启电场发生装置，即在罐体内形成一个由正极板指向负极板(罐体壳体)的均匀强电场，调整电场电源电压的高低可方便地改变电场的强度。由搅拌装置对其动态荷电提取罐内的中草药进行充分的搅拌浸取后，其渣液混合物由螺杆泵3输送给渣液分离装置。

b、渣液分离

渣液分离本实施例由两级离心分离完成。其前一级离心器4采用下卸料离心机或卧式侧卸料离心机，对由螺杆泵3输送来的渣液混合物进行渣液分离，分离后的药液自动流入贮罐5内，输送泵6送入后一级高速离心机7中，该离心机可采用管式离心机或蝶片式离心机。在高速离心机7的作用下，将去除药液中的悬浮颗粒。经高速离心后的澄清药液进入贮罐8。如果用所提取的药液做口服固体制剂，即可将澄清液直接进入浓缩程序。如做液体制剂或粉针剂则要进行膜过滤，即由输送泵9将澄清药液送入超滤膜10，本实施例选用的超膜为通用的中空纤维膜。进行超滤后的药液自动输入贮罐1

1，为浓缩工序做好准备。

c、冷冻浓缩

本发明的浓缩方法，是利用液体中溶解物与其结合水的冰点大大低于其游离水的特点，将溶液加入制冰器内制成冰粒状溶液，然后再离心分离，被离心出的溶液即为浓缩液。其工作过程如下：将贮存在罐11内的药液由输送泵12先送入预冷器13中对其进行-3℃～0℃的预冷，而后再将预冷后的药液输至-20℃～-30℃制冰器14内，制冰器14为一片冰机，也可选用管冰机或其它制冰机，其药液在片冰机的结冰圆筒上结冰，片冰机上的轧冰刀和冰铲将结冰圆筒上的结冰破碎成冰粒状溶液，进入贮罐15，由螺杆泵16送入离心器17中进行离心分离，分离后所得的液体即为浓缩液，浓缩液经缓冲罐18缓冲后由输送泵19送入贮罐20，待批次浓缩完成后再由输送泵21输送至干燥工序进行干燥或进行液体制剂灭菌分装。采用冷冻浓缩，一次可去除水分达70％以上，因水结冰和蒸发所需的潜能比为1∶6.8，所以冷冻浓缩不仅可以保护有效成分不被破坏，也可节省大量的能源。如果一次冷冻浓缩后的浓缩液不合要求，可通过输送泵21经管路再送入制冰器14内进行重复浓缩。

d、冷冻干燥或液体制剂灭菌分装

如做液体制剂可采用低温灭菌后分装，如做固体制剂则先在-30℃～45℃冷冻容器22内冷冻，冷冻容器22本实施例采用LGJ冷冻于燥机。待制品冻实后，再在真空度为10-20pa的真空下逐渐升温至-30℃～+40℃，不同的药品采用不同的温度，如使冰升华，由冰变成水蒸汽，完成了在冷冻状态下干燥的目的。从而实现了中草药在低温环境下提取过滤浓缩、干燥的全过程。

Claims (8)

1、一种中草药有效成分的提取工艺，其特征在于包括以下步骤：

a、动态荷电浸取

将粉碎的中药材输入动态、带电场的提取罐内温度为50℃-100℃的水混合，启动搅拌机，对其罐体内中药材进行充分的浸渍搅拌，搅拌时间为1.5-3小时；

b、渣液分离

提取罐输出的渣液由离心分离法进行渣液分离；

c、冷冻浓缩

过滤后的药液在-3℃-0℃下的预冷，然后送入温度为-20℃~-30℃的制冷器内，制成冰粒状溶液，离心分离后即得浓缩液；

d、冷冻干燥或喷雾干燥

将浓缩液先在在-30℃~-45℃下冷冻，待制品冻实后，在真空10-20Pa下逐渐升温至+40℃，使冰升华。

2、根据权利要求1所述的中草药有效成分的提取工艺，其特征在于所说离心分离后的药液再进行超滤膜过滤。

3、根据权利要求1或2所述的中草药有效成分的提取工艺，其特征在于所说的离心分离分为两级离心分离。

4、一种中草药有效成分提取的生产设备，其特征在于它包括用于中草药浸取的动态荷电提取罐，输送渣液的螺杆泵、输送泵、贮罐和用于渣液分离的离心机及将药液冷冻浓缩的预冷器和制冰器，荷电提取罐对输入其内粉碎的中药材在外加电场的作用下进行低温动态浸取，浸出的渣液混合物由螺杆泵经管路输送至离心分离装置，该装置对渣液进行分离，由与该装置连接的管路将药液输至贮罐内，贮罐管路输送泵依次与预冷器和片冰机或管冰机连接，片冰机或管冰机输出的冰粒状溶液经与其连接的管路由螺杆泵输送至离心器，离心分离后的浓缩液经管路由输送泵输送到冷冻干燥器内。

5、根据权利要求4所述的中草药有效成分提取的生产设备，其特征在于所说动态荷电提取罐由一设有物料进口及进汽口的罐体和装配于罐体上的搅拌装置、温控装置及装配于罐体内的电场发生装置构成，所述电场发生装置由电源和正负极板组成，其正极板设于罐体的腔室内，负极板与罐体相连。

6、根据权利要求4或5所述的中草药有效成分提取的生产设备，其特征在于所说离心分离装置由两级分离器构成，其前一级离心器的输入由管路与荷电提取罐连接，前一级离心器与后一级高速离心机间配装有贮罐和输送泵，高速离心机的输出经一管路与一贮罐连通。

7、根据权利要求5所述的中草药有效成分提取的生产设备，其特征在于所说离心分离装置与预冷器之间配装一超滤膜和贮罐。

8、根据权利要求7所述的中草药有效成分提取的生产设备，其特征在于所说浓缩液的输送泵与片冰机或管冰机间由管路连通。

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