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動態提取技術——中藥現代生產工藝新看點

閱讀:107        發布時間:2024-01-31
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在中藥生產中,提取是一個重要的操作單元。但是,傳統的藥材提取工藝通常煎煮溫度高、時間長、耗能大、有效成分損失較多。因此,中藥提取工藝的現代化已成為中藥產業面臨的關鍵問題。值得關注的是,近年來,江西江中藥業、山東綠葉制藥等多家制藥企業對中藥動態提取技術進行了嘗試。實踐表明,這一新型提取技術既不改變傳統中藥提取的原有特點,同時又可保證中藥有效組分群基本不變,且具有節能、得膏率高、可實現全自動控制等優點,對于解決中藥提取工藝的現代化問題,不失為一個有效的手段。

提取效率明顯提高

動態提取工藝的特點是在增加藥材比表面積的情況下,利用機械手段,采用強制循環方式,以增加固-液相接觸。在動態提取過程中,藥材與溶劑之間始終保持相對濃度差,因此可提高藥材中的溶質向溶劑的溶出效率。目前,動態提取方式主要有由上至下強制循環順流式和由下至上強制循環逆流式。具體的提取工藝為:將用于提取的藥材先處理成約0.5~1.0厘米大小,將其放入預熱水中浸潤30分鐘,隨后在95℃~98℃下攪拌提取1小時,再進行離心過濾、壓榨、合并濾液、濃縮。

中藥動態提取技術可使提取質量明顯提高。如在動態提取中,由于預處理后的藥材規格較小,可使提取充分、提取時間縮短(僅為傳統提取工藝的44%),從而使生產效率大大提高。由于整個提取過程保持恒定溫度,使物料受熱均勻,藥液質量得到提高。并且在動態提取中,藥液經過多級分離,從而可獲得高品質的提取液,為后續濃縮、醇沉、干燥奠定了良好的基礎;藥渣經過離心機壓榨,藥渣內含水量小于15%,從而可比多功能提取罐多得藥液15%~20%(多功能罐內藥渣含水量約30%~35%),因此能提高收膏率。

中藥動態提取技術還有助于改善工作環境、節約能源等。由于動態提取工藝不用對藥材進行煮沸處理,僅能耗就可節約50%以上;其整條生產線的物料采用管道化真空抽料方式,可避免物料在管道黏滯,符合GMP要求;并可有效地利用設備,使設備體積減小;使生產過程更加安全,并增加柔性,使生產線具有更好的操作環境;其適用范圍較廣,可用于水提取、醇提取、多次提取、芳香油提取等。

實現自動化控制對中藥生產現代化來說是非常重要的。中藥動態提取工藝可實現連續化生產,便于全自動控制,從而可提高原料、能源和設備的利用率,增加產量,縮短生產周期,減少人為的誤差,降低成本,減少不合格品。

正確配置各檢測控制點

一般來說,全自動控制動態提取生產線的主要設備有:水預熱器,動態提取罐,提取液高位罐,下出料離心機,過濾器,儲罐,超速離心機,中間儲罐,雙效濃縮器,濃縮儲罐,清洗熱水罐。

對于不同的動態提取工序,各檢測控制點的配置非常關鍵。在動態水提取工序中,檢測控制點布置方案為:對水預熱器溫度控制,配備熱電阻、蒸汽開關閥;真空投料控制,配備真空氣動開關閥、藥材氣動開關閥;提取罐加水控制,配備電磁流量計、加水氣動開關閥;提取罐恒溫定時控制,配備電阻、蒸汽調節閥;提取罐夾套壓力檢測報警,配備壓力變送器;提取罐變頻控制,配備變頻器;提取罐出料控制,配備出料氣動開關閥、壓縮空氣氣動開關閥、音叉料位計和蒸餾藥液氣動開關閥。

在固體分離工序中,各檢測控制點的布置方案為:離心機進液控制,配備液位變送器、液壓控制閥、排渣氣動開關閥;過濾器液位控制,配備音叉料位計、壓縮空氣氣動開關閥、排渣氣動開關閥、出料氣動開關閥。

在雙效濃縮工序中,各檢測控制點的布置方案為:濃縮液貯罐檢測報警環節,配液位變送器;一效蒸發器液相溫度檢測,配熱電阻;一效蒸汽壓力控制,配力變送器、蒸汽調節閥;一效蒸發器壓力控制,配壓力變送器:一效進藥液流量控制,配電磁流量計;一效蒸發器液位檢測,配雷達液位計;二效蒸發器液相溫度檢測,配熱電阻;二效蒸氣壓力控制配壓力變送器、氣動調節閥;二效蒸發器壓力檢測,配壓力變送器;二效蒸發器液位檢測,配雷達液位計、氣動液位調節閥;二效藥液密度檢測,配在線密度計。

進一步考察工藝適用性

中藥動態提取技術是一門新興的技術,其應用時間較短,目前它還存在一些不足:由于動態提取工藝較傳統工藝增加了一些工序,從而使操作步驟和設備投資增加。例如由于采用動態提取工藝提取出的總浸出物增加,因此在后續分離操作中必須增加設施,以保證固-液分離的效果。動態提取對一些藥材(如根莖類藥材)浸出效果突出,但對另一些藥材(如含淀粉多的藥材)則需要采取后續的固-液分離措施。動態提取用于單方藥材的浸出方便簡單,但用于復方藥材的提取則需要摸索適合的條件。目前與動態提取相配套的便于自動化控制的設備、工藝操作還有待完善。此外,由于傳統的中藥提取大多采用水煎煮法,其提取溫度、時間與動態提取工藝不同,因此,在將傳統提取工藝改為動態提取時,應對其有效組分群進行等同性實驗,以消除可能因提取方式改變而導致的質量差異。


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