CN113308302A - 提取物料有效成分的系统 - Google Patents

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Abstract

本发明为提取物料有效成分的系统，解决己有水蒸汽蒸馏系统的蒸馏时间长，最终蒸馏物质量较差，收率低的问题，蒸汽发生器与蒸馏器的下端连接，蒸馏器的上端与蛇形冷凝器的上端连接，蛇形冷凝器的下端与油水分离器连接，油水分离器位于冰浴中，超声波发生器的超声波换能器位于蒸馏器注入的稳态活性富氧水中，物料与水的比例为1：2‑4，将超声波换能器置入接近蒸馏器底部位置，开启超声波发生器，超声波换能器预处理物料5～8分钟，从蒸馏器中移出超声波换能器，通入水蒸汽开始蒸馏，蒸馏器顶部有温度计，可随时控制蒸馏温度，当蒸馏温度达到设计值后，蒸馏完成。

Description

提取物料有效成分的系统
技术领域
本发明与各种物料，特别是含芳香油的物料提取方法和装置有关。
背景技术
提取物料有效成分一般采用水蒸汽蒸馏法（适用于不溶于水的芳香油类成分的提取，如玫瑰精油的提取），水蒸汽蒸馏法设备要求简单，适用于细碎或粉末状的物料，但存在提取过程较慢，冷却效率低，物料分离效果差，低沸点馏出物损失严重，产品杂质较高。
发明内容
本发明的目的是提供一种蒸馏时间短，最终蒸馏物质量好，收率高的提取物料有效成分的系统。
本发明是这样实现的：
提取物料有效成分的系统，蒸汽发生器3通过管道与蒸馏器6的下端连接，蒸馏器6的上端通过管道与冷凝器11的上端连接，冷凝器11的下端与油水分离器12连接，超声波发生器1的超声波换能器2位于蒸馏器6的稳态活性富氧水中，首先在蒸馏器6中放入要提取的物料，注入稳态活性富氧水，使物料全部浸没入稳态活性富氧水中，物料与水的比例为1：2-4，将超声波换能器2置入接近蒸馏器底部稳态活性富氧水中，开启超声波发生器1，超声波换能器2预处理物料5～8分钟，从蒸馏器中移出超声波换能器2，盖上蒸馏器盖子，通入蒸汽发生器3产生的水蒸汽开始蒸馏，蒸馏器顶部有温度计8，可随时控制蒸馏温度，当蒸馏温度达到设计值后，蒸馏完成。
蒸馏器6的液体通过虹吸管9与容器10连接，当蒸馏浓缩液高于虹吸管上部时较浓的浓缩液即被移出蒸馏器。
油水分离器12位于冰浴13中
所述物料为玫瑰花，其精油的提取：在蒸馏器6中放入玫瑰花，注入稳态活性富氧水，玫瑰花与水的比例为1：3，将超声波换能器2置入接近蒸馏器中部位置，开启超声波发生器1，超声波换能器2预处理6分钟，从蒸馏器中移出超声波换能器2，盖上蒸馏器盖子，通入蒸汽发生器3产生的水蒸汽开始蒸馏，在通入蒸汽后15分钟内，馏出液的温度应控制在300C以内，在通入蒸汽后15-30分钟内，30分钟到即提取完成。
所述稳态活性富氧水为市售高氧水的制备装置或市售含稳态活性氧的水的制备装置所制备的水。
超声波发生器1的F＝30KHz。
本发明客户中的稳态活性富氧水是采用专利号为2019221144909、专利号为2019213571555公开的装置生产的水，上述装置生产的水具有的高渗透性和超强萃取性，是小分子团水（5～6个水分子组成的小分子团水）。
小分子团水是以多个分子组合在一起存在的。天然的流动着的无污染的山泉水、原始冰川水、都是较小分子团的（6—8个水分子组成）。核磁共振测得小分子团水的半幅宽度为 70HZ左右（现在通过最新技术可达到5--6个水分子组成的小分子团水，这种水核磁共振测得水的半幅宽度为 50HZ左右）。小分子团水很容易进出细胞膜的水通道。其运动速度快，具有极强的渗透力、扩散力、溶解力、代谢力 ，更容易通过细胞内外水的交换，清除自由基、有害酸性代谢物和各种废物，促进细胞的生长发育，保持细胞的生命活力。自来水是大分子团水（13个分子以上）。核磁共振测得自来水的半幅宽度为 110—130HZ，很难进出细胞膜。结合细胞膜水通道直径把小于 100HZ 由6个水分子组成的水称为小分子团水。
在超声波（能量F=30KHz）作用下，利用超声波的空化作用，破坏药材细胞，使溶剂易于渗入细胞内，同时超声波的强烈振动使浸提的药材和溶剂作高速运动加强细胞内物质的释放、扩散和溶解，然后再用本发明的特殊蒸馏装置进一步提取物料的有效成分。提高萃取效率。
一般的水蒸汽蒸馏提取效率较低，低沸点馏出物损失较重。本发明采用了超声波及小分子团水预萃取的方案，使蒸馏器的物料已较浓缩，在蒸馏器中存积的过多的浓缩液通过虹吸管引出蒸馏器，这样一则不致造成较浓的蒸馏浓缩浓缩液反复蒸馏，二是蒸汽可直接达到被提物料的表面，大大提高了物料蒸馏效率，既节省了蒸汽，又缩短了时间。
收集容器均采用冰浴，避免了馏出物轻组分的损失。蒸汽从物料的底部进入，能与萃取液充分接触进行热交换，提高了蒸馏效率。
对不同物料可通过实验确定不同的蒸馏时间和初馏、终馏温度。
用本发明实施例1的方案和传统的方案作了萃取玫瑰花中有效成分对比实验，本发明与传统的方案相比，缩短时间一半，本发明的收率由常规水蒸汽蒸馏的1.9%～2.0提高到2.3～2.5%左右。本发明所提取的玫瑰油，低沸点馏出物损失小，颜色浅。
用本发明提取玫瑰精油和传统方案水蒸汽蒸馏提取的玫瑰精油对比试验：
Figure 523220DEST_PATH_IMAGE001
终上所述，本发明蒸馏时间短，最终蒸馏物质量好，收率高。
附图说明
图1为本发明的装置结构图。
具体实施方式
实施例1
提取物料有效成分的系统，蒸汽发生器3通过管道与蒸馏器6的下端连接，蒸馏器6的上端通过管道与蛇形冷凝器11的上端连接，蛇形冷凝器11的下端与油水分离器12连接，油水分离器12位于冰浴13中，超声波发生器1的超声波换能器2位于蒸馏器6的液体中，首先在蒸馏器6中放入要提取的物料，注入稳态活性富氧水，使物料全部浸没入水中，将超声波换能器2置入接近蒸馏器底部位置，开启超声波发生器1，超声波换能器2预处理物料，从蒸馏器中移出超声波换能器2，盖上蒸馏器盖子，通入蒸汽发生器3产生的水蒸汽开始蒸馏，蒸馏器顶部有温度计8，可随时控制蒸馏温度，当蒸馏温度达到设计值后，蒸馏完成。
蒸馏器6的液体通过虹吸管9与容器10连接，当蒸馏浓缩液高于虹吸管上部时较浓的浓缩液即被移出蒸馏器，
所述物料为玫瑰花，其精油的提取：在蒸馏器6中放入玫瑰花，注入稳态活性富氧水，玫瑰花与水的比例为1：3，将超声波换能器2置入接近蒸馏器中部位置，开启超声波发生器1，超声波换能器2预处理6分钟，从蒸馏器中移出超声波换能器2，盖上蒸馏器盖子，通入蒸汽发生器3产生的水蒸汽开始蒸馏，在通入蒸汽后15分钟内，馏出液的温度应控制在300C以内，在通入蒸汽后15-30分钟内，馏出液的温度应控制在400C以内，30钟到即提取完成。
稳态活性富氧水是专利号为2019221144909、专利号为2019213571555的专利文件中公开的装置生产的水
本发明采用小分子团水（5～6个水分子组成的小分子团水），此水经核磁共振O17--NMR谱测试，谱峰半高宽值＜60Hs。本发明采用ZL 2019 2 1357155.5和2019 22114490.900产的小分子团水。此水具高渗透性和超强萃取性，在超声波（可采用市售各品牌的能量F＝30KHz的超声波发生器）作用下，利用超声波的空化作用，破坏药材细胞，使溶剂易于渗入细胞内，同时超声波的强烈振动使浸提的药材和溶剂作高速运动加强细胞内物质的释放、扩散和溶解，提高提取效率。要提取的物料有效成分经预处理后，然后再用本发明的特殊蒸馏装置进一步提取物料的有效成分。

Claims (6)

1.提取物料有效成分的系统，其特征在于，蒸汽发生器（3）通过管道与蒸馏器（6）的下端连接，蒸馏器的上端通过管道与冷凝器（11）的上端连接，冷凝器（11）的下端与油水分离器（12）连接，超声波发生器（1）的超声波换能器（2）位于蒸馏器中注入的稳态活性富氧水中，物料全部浸没入稳态活性富氧水中，物料与稳态活性富氧水的比例为1：2-4，将超声波换能器置入接近蒸馏器底部的稳态活性富氧水中，开启超声波发生器，超声波换能器预处理物料5～8分钟，从蒸馏器中移出超声波换能器，盖上蒸馏器盖子，通入蒸汽发生器产生的水蒸汽于稳态活性富氧水中开始蒸馏，蒸馏器顶部有温度计，可随时控制蒸馏温度，当蒸馏温度达到设计值后，蒸馏完成。
2.根据权利要求1所述的提取物料有效成分的系统，其特征在于，蒸馏器中的蒸馏浓缩液通过虹吸管（9）与容器（10）连接，当蒸馏浓缩液高于虹吸管最高水平时，较浓的蒸馏浓缩液被移出蒸馏器。
3.根据权利要求1所述的提取物料有效成分的系统，其特征在于，油水分离器（12）位于冰浴（13）中。
4.根据权利要求1或2所述的提取物料有效成分的系统，其特征在于，所述物料为玫瑰花，其精油的提取：在蒸馏器(6)中放入玫瑰花，注入稳态活性富氧水，玫瑰花与水的比例为1：3，将超声波换能器(2)置入接近蒸馏器中部位置，开启超声波发生器(1)，超声波换能器(2)预处理6分钟，从蒸馏器中移出超声波换能器，盖上蒸馏器盖子，通入蒸汽发生器(3)产生的水蒸汽开始蒸馏，在通入蒸汽后15分钟内，馏出液的温度应控制在300C以内，在通入蒸汽后15-30分钟内，馏出液的温度应控制在400C以内，至30分钟提取完成。
5.根据权利要求1或2所述的提取物料有效成分的系统，其特征在于，所述稳态活性富氧水为市售高氧水的制备装置或市售含稳态活性氧的水的制备装置所制备的水。
6.根据权利要求1或2所述的提取物料有效成分的系统，其特征在于，超声波发生器（1）的F＝30KHz。
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