CN114504841A

CN114504841A - 一种白藜芦醇萃取系统

Info

Publication number: CN114504841A
Application number: CN202210162555.0A
Authority: CN
Inventors: 朱卫华; 王三元; 周倩倩; 黄和荣; 张楚莹
Original assignee: School Of Clinical Medicine Anhui Medical University
Current assignee: School Of Clinical Medicine Anhui Medical University
Priority date: 2022-02-22
Filing date: 2022-02-22
Publication date: 2022-05-17
Anticipated expiration: 2042-02-22
Also published as: CN114504841B

Abstract

本发明涉及白藜芦醇萃取技术领域，公开了一种白藜芦醇萃取系统，包括原料粉碎机构、输送管、提取罐、过滤器、浓缩罐、储水罐以及超临界CO萃取装置；原料粉碎机构的出料口与所述提取罐的进料口通过所述输送管连接,所述原料粉碎机构包括同轴设置的外筒以及内筒，外筒的壳体上开设有出料孔，出料孔的外侧与所述输送管连接,所述内筒的内部设有破碎机构，且破碎机构内含有与内筒同轴设置的中心转轴，中心转轴的外端伸出外筒、并连接有联动机构，且内筒的壳体上设有筛选区。本发明能够对原料进行有效充分的破碎，并且能够连续性工作，方便自动化破碎原料、筛分原料，最后对原料进行输送，节约人力物力，提高工作效率。

Description

一种白藜芦醇萃取系统

技术领域

本发明涉及白藜芦醇萃取技术领域，尤其涉及一种白藜芦醇萃取系统。

背景技术

白藜芦醇是一种非黄酮类多酚有机化合物。研究表明，白藜芦醇能抑制肿瘤、抗氧化、抗自由基、抗血栓、抗过敏、抗动脉粥样硬化，对冠心病、缺血性心脏病、高血脂症等具有防治作用。白藜芦醇已被列为抗心血管、抗癌最有前途的药物之一，广泛应用于食品添加剂、保健品、化妆品等行业。

白藜芦醇难溶于水，易溶于乙醇、丙酮、DMSO等有机溶剂。国内外大多采用葡萄皮、葡萄籽和虎杖等植物为原料提取白藜芦醇。先将原料粉碎，采用有机溶剂(如甲醇、乙醇、乙酸乙酯等)进行提取，经过滤后将滤液浓缩，即得白藜芦醇粗品。有机溶剂提取方法主要分为回流法、浸渍法、索氏抽提法等，多数采用有机溶剂加热提取，耗时长，成本高，工艺复杂，难以扩大化，生产实用性差。

本申请提出一种一种白藜芦醇萃取系统，以提高白藜芦醇萃取的加工效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种白藜芦醇萃取系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种白藜芦醇萃取系统，包括原料粉碎机构、输送管、提取罐、过滤器、浓缩罐、储水罐以及超临界CO2萃取装置；原料粉碎机构的出料口与所述提取罐的进料口通过所述输送管连接，所述提取罐的下部通过所述过滤器连接所述浓缩罐的上部，所述浓缩罐的顶面和侧面与所述储水罐设有两路连接管道，所述浓缩罐的下部连接所述超临界CO2萃取装置的上部，所述浓缩罐连接外界热源。

进一步的，所述原料粉碎机构包括同轴设置的外筒以及内筒，外筒的壳体上开设有出料孔，出料孔的外侧与所述输送管连接；

所述内筒的内部设有破碎机构，且破碎机构内含有与内筒同轴设置的中心转轴，中心转轴的外端伸出外筒、并连接有联动机构，且内筒的壳体上设有筛选区；

所述内筒和外筒之间形成环形间隙，且环形间隙内设有一固定挡板和活动推板，其中，活动推板和固定挡板之间形成储存腔，储存腔和筛选区连通，所述联动机构用于驱动活动推板在环形间隙内活动、以使得储存腔内的原料向出料孔处汇聚。

进一步的，所述联动机构包括安装在中心转轴外端的齿轮、偏心转动连接在外筒外侧的转动套，转动套的内圈安装有与所述齿轮啮合的内齿圈，且联动机构还包括开设在外筒侧面的弧形孔、活动穿设于弧形孔内的连杆，连杆的内端和活动推板固定，连杆的外端固定有活动块，且活动块和转动套之间通过一伸缩杆连接。

进一步的，所述破碎机构还包括固定在中心转轴外侧的若干根搅拌杆。

进一步的，所述内筒的壳体上沿周向分布至少两个筛选区，且筛选区为孔板状，不同的筛选区的筛选孔的孔径大小不同，且内筒和外筒的内壁转动连接，所述外筒上安装有调节机构、以驱动内筒相对外筒转动。

进一步的，所述调节机构包括转动套设在外筒外侧的安装支架、周向设于安装支架一侧的若干个安装板以及若干个和安装板对应的夹持驱动件，其中，外筒的外壁固定有驱动电机，驱动电机的输出端安装有驱动齿轮，安装支架的内壁设有与外筒同轴设置的驱动齿圈，且驱动齿圈和驱动齿轮啮合，夹持驱动件用于抵触在内筒的外壁上。

进一步的，所述夹持驱动件包括电动伸缩杆和固定在电动伸缩杆末端的夹持垫块，电动伸缩杆安装在对于的安装板上。

进一步的，所述提取罐包括提取罐本体和消泡器；所述提取罐本体的上部和底面分别设有进料口和出料口，所述消泡器连通提取罐本体的上部。

进一步的，所述浓缩罐包括浓缩罐本体以及设于所述浓缩罐本体上的温控板和视镜，所述浓缩罐本体上设有蒸汽进口和排气口；所述浓缩罐本体连接过滤器、超临界CO萃取装置以及外界热源，并与储水罐形成所述两路连接管道。

进一步的，所述储水罐包括连通的细长罐体部和粗罐体部，其中所述细长罐体部的顶端和下端与浓缩罐形成所述的两路连接管道。所述超临界CO萃取装置包括超临界萃取装置本体以及设于所述超临界萃取装置本体中的萃取釜和分离釜；所述超临界萃取装置本体连接浓缩罐，浓缩后的提取液经超临界萃取装置本体进入所述萃取釜中萃取，得到的萃取液进入分离釜进行分离。

本发明的有益效果是：

本发明设计了本申请采用超临界C02萃取法萃取白藜芦醇，相对于这些传统的提取方法，超临界C02萃取法具有萃取能力强、提取率高、操作温度低、提取时间快、流程简单、操作方便等优点，将成为白藜芦醇提取工艺的发展方向。

本发明包括粗提和萃取，先在常温环境中提取，然后在相对较高的温度环境中进行浓缩，然后再进行萃取，具有更高的提取效率，并解决了溶剂难以回收、活性成分分解、会发挥发的问题。

本发明能够对原料进行有效充分的破碎，并且能够连续性工作，方便自动化破碎原料、筛分原料，最后对原料进行输送，节约人力物力，提高工作效率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。在附

图中：

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的原料粉碎机构的结构示意图；

图3为本发明的外筒的一侧外部结构示意图；

图4为本发明的原料粉碎机构的内部结构示意图。

图中：进料口1、消泡器2、提取罐本体3、出料口4、第一阀门5、过滤器6、第一泵7、浓缩罐本体8、温控板9、蒸汽进口10、排气口11、压力表12、第三阀门13、第二阀门14、第二泵15、视镜16、连接管道17、储水罐18、超临界萃取装置本体19、控制面板20、萃取釜21、分离釜22、原料粉碎机构23、输送管24、外筒25、固定挡板26、负压风机27、内筒28、搅拌杆29、活动推板30、中心转轴31、筛选区32、储存腔33、内齿圈34、转动套35、齿轮36、活动块27、伸缩杆38、弧形孔39、驱动电机40、安装支架41、驱动齿轮42、安装板43、夹持驱动件44。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

参见图1-4，本实施例以虎杖作为原料进行工作。本发明提出的一种白藜芦醇萃取系统，包括原料粉碎机构23、输送管24、提取罐3、过滤器6、浓缩罐、储水罐18以及超临界CO2萃取装置。其中，提取罐的下部通过过滤器6连接浓缩罐的上部，浓缩罐的顶面和侧面与储水罐18形成两路连接管道17，以保证蒸汽能够进入储水罐18并进行冷凝，浓缩罐的下部连接超临界CO2萃取装置的上部，浓缩罐还连接外界热源，用以保证浓缩环境温度。

选取粉碎的虎杖乙醇作为原料放入提取罐中进行粗提，得到的提取液进入浓缩罐进行浓缩；浓缩罐中的含有乙醇的蒸汽进入储水罐18中进行冷凝和储存，浓缩后的液体输送至超临界CO2萃取装置进行萃取。

具体的，本方案提出的提取罐包括提取罐本体3和消泡器2。提取罐本体3的上部设有进料口1，底面中心位置设有出料口4。原料经进料口1进入，粗提后渣料从出料口4排出。消泡器2安装在提取罐本体3的顶部，并对其内部的液体进行脱气处理。

具体的，请参阅图1，浓缩罐包括浓缩罐本体8、温控板9以及视镜16。浓缩罐本体8的顶面连接过滤器6，且其顶面和侧面与储水罐18形成上述的两路连接管道17。浓缩罐本体8上设有蒸汽进口10和排气口11，蒸汽进口10连接蒸汽源，如过滤等；排气口11连接外界，为了便于控制和提高安全性，在排气口11处设置了压力表12和第三阀门13。温控板9和视镜16设置在浓缩罐本体8上，其中，温控板9用于加热和控制浓缩罐本体8的温度，视镜16是为了便于观察提取液的浓缩进程而设置。储水罐18包括相互连通的细长罐体部和粗罐体部，其中，细长罐体部的顶端和下端与浓缩罐本体8形成上述的两路连接管道17。浓缩过程中产生的气相通过连接细长罐体部下部的管道进入，在沿细长罐体部上升的过程中得以冷凝，并积累于粗罐体部中。另外，气相中不仅有水蒸气，还有受热汽化的乙醇，因而在粗提和浓缩中，乙醇得以有效回收，从而解决了资源浪费的问题。具体的，请继续参阅图1，超临界CO2萃取装置包括超临界萃取装置本体19以及设于其内的连接的萃取釜21和分离釜22。其中，超临界萃取装置本体19连接上述的提取罐本体3，浓缩后的提取液经超临界萃取装置本体19进入萃取釜21中进行萃取，然后进入分离釜22进行分离。萃取釜21中的夹带剂选用乙酸乙酯，以提高溶质的溶解度。

超临界萃取装置本体19上还设有控制面板20用于监控超临界CO2萃取装置中各个部分的相关参数。请继续参阅图1，提取罐本体3和过滤器6之间设有第一阀门5，过滤器6和浓缩罐之间设有第一泵7。第一阀门5和第一泵7控制提取罐粗提后得到的含有白藜芦醇的混合液体经过滤后进入浓缩罐中。

请继续参阅图1，浓缩罐和超临界CO2萃取装置之间设有第二阀门14和第二泵15，用于将浓缩罐中的混合物泵入萃取釜21中。过滤器6的滤芯为可拆卸式，以便于更换。以上详述了本申请欲保护的方案，为了更好的理解本方案，以下结合提取流程作原料放入提取罐中进行粗提，然后打开第一阀门5和第一泵7，使提取液经过滤后泵入浓缩罐中，并在蒸汽加热和一定压力下进行浓缩；浓缩好的提取液泵入到超临界CO2萃取装置中，在萃取釜21中以一定压力和温度进行萃取，接着萃取液进入分离釜22中进行分离，并减压回收乙酸乙酯至浸膏状，然后用稀乙醇溶解，最后静置，结晶析出物即为白藜芦醇。

具体参照图2，本方案提出的所述原料粉碎机构包括同轴设置的外筒25以及内筒28，外筒25的壳体上开设有出料孔，出料孔的外侧与所述输送管24连接。

所述内筒28的内部设有破碎机构，且破碎机构内含有与内筒28同轴设置的中心转轴31，中心转轴31的外端伸出外筒25、并连接有联动机构，且内筒28的壳体上设有筛选区32。

在本方案中，所述内筒28和外筒25之间形成环形间隙，且环形间隙内设有一固定挡板26和活动推板30，其中，活动推板30和固定挡板26之间形成储存腔33，储存腔33和筛选区32连通，所述联动机构用于驱动活动推板30在环形间隙内活动、以使得储存腔33内的原料向出料孔处汇聚。

所述联动机构包括安装在中心转轴31外端的齿轮36、偏心转动连接在外筒25外侧的转动套35，转动套35的内圈安装有与所述齿轮36啮合的内齿圈34，且联动机构还包括开设在外筒25侧面的弧形孔39、活动穿设于弧形孔39内的连杆，连杆的内端和活动推板30固定，连杆的外端固定有活动块27，且活动块27和转动套35之间通过一伸缩杆38连接。

请再次参阅图2，所述破碎机构还包括固定在中心转轴31外侧的若干根搅拌杆29。

所述内筒28的壳体上沿周向分布至少两个筛选区32，且筛选区32为孔板状，不同的筛选区32的筛选孔的孔径大小不同，且内筒28和外筒25的内壁转动连接，所述外筒25上安装有调节机构、以驱动内筒28相对外筒25转动。能够方便调节筛选的原料大小，方便根据不同工况进行选择。

请参照图4，所述调节机构包括转动套设在外筒25外侧的安装支架41、周向设于安装支架41一侧的若干个安装板43以及若干个和安装板43对应的夹持驱动件44，其中，外筒25的外壁固定有驱动电机40，驱动电机40的输出端安装有驱动齿轮43，安装支架41的内壁设有与外筒同轴设置的驱动齿圈，且驱动齿圈和驱动齿轮43啮合，夹持驱动件44用于抵触在内筒28的外壁上。

所述夹持驱动件包括电动伸缩杆和固定在电动伸缩杆末端的夹持垫块，电动伸缩杆安装在对于的安装板43上。

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

1.一种白藜芦醇萃取系统，其特征在于，包括原料粉碎机构23、输送管、提取罐、过滤器、浓缩罐、储水罐以及超临界CO2萃取装置；原料粉碎机构的出料口与所述提取罐的进料口通过所述输送管连接，所述提取罐的下部通过所述过滤器连接所述浓缩罐的上部，所述浓缩罐的顶面和侧面与所述储水罐设有两路连接管道，所述浓缩罐的下部连接所述超临界CO2萃取装置的上部，所述浓缩罐连接外界热源。

2.根据权利要求1所述的一种白藜芦醇萃取系统，其特征在于：所述原料粉碎机构包括同轴设置的外筒以及内筒，外筒的壳体上开设有出料孔，出料孔的外侧与所述输送管连接；

3.根据权利要求2所述的一种白藜芦醇萃取系统，其特征在于：所述联动机构包括安装在中心转轴外端的齿轮、偏心转动连接在外筒外侧的转动套，转动套的内圈安装有与所述齿轮啮合的内齿圈，且联动机构还包括开设在外筒侧面的弧形孔、活动穿设于弧形孔内的连杆，连杆的内端和活动推板固定，连杆的外端固定有活动块，且活动块和转动套之间通过一伸缩杆连接。

4.根据权利要求3所述的一种白藜芦醇萃取系统，其特征在于：所述破碎机构还包括固定在中心转轴外侧的若干根搅拌杆。

5.根据权利要求4所述的一种白藜芦醇萃取系统，其特征在于：所述内筒的壳体上沿周向分布至少两个筛选区，且筛选区为孔板状，不同的筛选区的筛选孔的孔径大小不同，且内筒和外筒的内壁转动连接，所述外筒上安装有调节机构、以驱动内筒相对外筒转动。

6.根据权利要求5所述的一种白藜芦醇萃取系统，其特征在于：所述调节机构包括转动套设在外筒外侧的安装支架、周向设于安装支架一侧的若干个安装板以及若干个和安装板对应的夹持驱动件，其中，外筒的外壁固定有驱动电机，驱动电机的输出端安装有驱动齿轮，安装支架的内壁设有与外筒同轴设置的驱动齿圈，且驱动齿圈和驱动齿轮啮合，夹持驱动件用于抵触在内筒的外壁上。

7.根据权利要求6所述的一种白藜芦醇萃取系统，其特征在于：所述夹持驱动件包括电动伸缩杆和固定在电动伸缩杆末端的夹持垫块，电动伸缩杆安装在对于的安装板上。

8.根据权利要求1-7任一所述的一种白藜芦醇萃取系统，其特征在于：所述提取罐包括提取罐本体和消泡器；所述提取罐本体的上部和底面分别设有进料口和出料口，所述消泡器连通提取罐本体的上部。

9.根据权利要求1所述的一种白藜芦醇萃取系统，其特征在于：所述浓缩罐包括浓缩罐本体以及设于所述浓缩罐本体上的温控板和视镜，所述浓缩罐本体上设有蒸汽进口和排气口；所述浓缩罐本体连接过滤器、超临界CO2萃取装置以及外界热源，并与储水罐形成所述两路连接管道。

10.根据权利要求1所述的一种白藜芦醇萃取系统，其特征在于：所述储水罐包括连通的细长罐体部和粗罐体部，其中所述细长罐体部的顶端和下端与浓缩罐形成所述的两路连接管道。所述超临界CO2萃取装置包括超临界萃取装置本体以及设于所述超临界萃取装置本体中的萃取釜和分离釜；所述超临界萃取装置本体连接浓缩罐，浓缩后的提取液经超临界萃取装置本体进入所述萃取釜中萃取，得到的萃取液进入分离釜进行分离。