中草药为我国传统中医特有药物,按照加工工艺分为中成药、材,终得到的剂型如汤剂、膏、丹、丸、散等。随着现代的发展,为实现用药达到、安全的目的,中草药去粗取精、提纯浓缩过程工艺非常之关键。
传统中草药提取有效成分通过溶剂提取法(如浸渍法、渗漉法、煎煮法、回流提取法、连续回流提取法等)和水蒸汽蒸馏法,由于中含有大量的鞣质、蛋白、淀粉、树脂等大分子物,这些大分子物无,在制作制剂时必须去除,采用传统技术药液需要反复转溶提纯浓缩,生产周期长,增加了染菌的机会,有效成分受热破坏,含量降低, 多数成品的杂质(鞣质、蛋白、淀粉、无机盐等)**过国家药典标准,澄清度,稳定性等问题均未彻底解决,阻碍了技术的工业化规模生产和市场推广。而新型的膜分离技术的出现和工业化应用使得以上问题得以解决。
**植物(中草药)提取液3000L/h膜过滤系统、3000L/h膜精制系统、3000L/h膜浓缩系统已于2020年4月25日圆满交付陕西西安某植提企业。三套膜分离设备,可实现提取液的高精度过滤、提纯精制、常温浓缩等工艺目的,产品品质得到提高的同时,大幅度降低了企业的生产能耗成本及原材料成本。
该植提企业为48m³/d、成分含量1.2%的水提物料,膜过滤除去提取液中植物纤维、胶体、杂蛋白等呈现半溶解及溶解性大分子杂质后,再由膜精制系统进一步除杂,终膜精制滤液再采用膜浓缩系统得到浓缩液,经喷干制粉,制备粉体。
膜浓缩系统将提取液有效成分含量浓缩到13%,即浓缩约11倍,终浓缩液体积约为5m³,即脱水43m³,浓缩脱1m³水或1m³能耗成本约25元,相对于以往热浓缩工艺,经过核算每方可节省约135元,即在产品品质得到提升的同时,每年生产250天还可为该企业降低145万的能耗成本投入。若做醇提液,则膜浓缩过程醇几乎无损耗,传统热浓缩回收醇损耗一般在5%-10%,按5%计算每年也可节省=0.05*43*6000*250=322万。
银杏黄铜是从银杏叶中分离出的具有有效活性的组分,此外银杏叶中还含有萜类、酚类等多种有效成分,不但可用于药品制备抗氧化衰老、镇痛等药物而且还广泛应用于食品、化妆品等领域。
银杏黄铜的提取常采用醇作为溶剂,在料液比1:15的条件下,醇浓度越高黄铜的提取率就越高,因此多采用体积分数95%的醇。传统银杏叶的醇提液在过滤环节、浓缩环节由于设备的局限性,过滤精度较低导致产品品质低,热浓缩时间长导致主要成分损害大。
成都和诚过滤技术有限公司将的膜分离技术及其设备应用于银杏黄铜的传统提取工艺,为企业降低能耗、人工成本投入的同时,所得银杏黄铜产品品质较上一个新的台阶。
膜法银杏黄铜生产工艺流程:
原料预处理→醇提→粗滤→膜过滤→膜浓缩→真空浓缩→干燥→银杏提取物
工艺简述:干银杏叶经粉碎后投入醇提罐,加入95%醇进行浸提,得到的浸提液采用离心设备除去细小微粒子、悬浮物,实现粗滤;粗滤后的醇提液采用膜过滤系统进一步过滤除去醇提液中植物纤维、胶体等大分子杂质,实现提取液的澄清;膜过滤后的提取液经膜浓缩回收75%-85%的95%醇,分离出的醇返回提取间套用,膜浓缩回收过程醇几乎无损耗,浓缩回收能耗在8-12元/方;膜浓缩后的浓缩液经真空浓缩进一步回收醇,富集组分,由于膜浓缩环节回收了绝大部分醇,因此真空浓缩设备的投入低、浓缩时间短,对有效组分起到了很好的保护作用;真空浓缩液干燥得到银杏提取物粉体。
GAN草提取物又称浸膏粉,是从豆科植物的干燥根及根茎中提取,主要成分酸≥7.0%,苷≥0.5%,具有脾胃虚弱,倦怠无力,咳喘,咽喉肿痛等。传统工艺采用水煎煮二次,合并煎液,过滤,滤液浓缩成浸膏,加辅料适量,干燥,粉碎等工序制备膏粉。
传统工艺由于过滤环节精度不高,终产品质量差,且板框或滤布等过滤方式操作强度大,生产周期长,不利于连续化生产;滤布粗滤后的滤液直接进入热浓缩器高温浓缩,能耗成本高,如采用双效蒸发脱1吨水几乎需耗去1吨蒸汽,则脱一吨水能耗在200元左右,且热浓缩时间长,对中热敏组分损耗大,终影响产品品质。
进入21世纪膜分离技术以其、节能、环保和高精度分离的特性,广泛地应用于、植提、化工、食品等领域,如在等提取领域的应用,能对提取液进行分子级筛分过滤透过酸、苷等有效组分,而截留植物纤维、胶体、大分子蛋白色素等杂质组分,提高产品澄明度及纯度;采用膜精制元件,可进一步除去部分色素、大分子,让产品纯度较高;膜浓缩技术则可在物理低耗条件下浓缩脱水,脱水效率高,浓缩倍数高,能耗仅约为10元/吨水,大幅度降低企业能耗的投入。
熟di黄、半bian莲均是常见的材,前者具有、的,后者则为、利水消肿。两种药材提取均采用水提工艺,传统工艺为提取、板框粗滤、热浓缩、干燥,过程能耗高、产品质量差、生产周期长、人工劳动强度高。
膜分离技术以及特的技术优势正逐步改造**植物/提取等传统行业,如在生产上的应用,采用膜过滤技术可有效提纯产品,精度远**板框等传统过滤设备,过滤连续化,得到的滤液澄清透明度高、分散性好;膜浓缩技术对提取液进行低耗物理浓缩脱水,脱水成本10元/吨,工艺连续化,生产周期短,人工劳动强度低。
对于每天提取液总量为30方采用单效或双效等热浓缩方式的生产企业来说,膜分离技术及设备的优势除产品品质的提升外,每年生产250天,在能耗成本投入上可为企业节约至少128万,6-7个月即可收回膜法设备的投入。
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应用实例:
三七三醇,三七总皂甙,人参皂甙,人参茎叶皂甙、甜菊糖脱色液、氨糖提取液、果汁脱色液、果汁脱酸液、木糖离子交换液、木糖醇下柱液、功能多糖脱色除杂液、海藻多糖脱色液、西药中间体精制液,生物农药脱色液,植物色素树脂精制液、提取除杂液等。