專利名稱：天然物質(zhì)有效成分提取器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明屬于物質(zhì)提取設備，具體地說是一種天然物質(zhì)有效成分提取器。
背景技術：
從天然物質(zhì)提取有效成分做為中藥、食品、化妝品和保健品原料，是十分重要的。 尤其是對于植物藥產(chǎn)品，更為重要。2006年全球的植物藥產(chǎn)值為350億美元，2010年達1000 億美元，市場需求十分廣闊。作為中醫(yī)藥發(fā)源地和主要產(chǎn)地的中國，目前生產(chǎn)的天然植物藥產(chǎn)品只占國際市場的3%，而在這極為有限的份額中，絕大多數(shù)還是原料初級品?，F(xiàn)有技術天然物質(zhì)有效成分提取設備和工藝落后。目前采用的技術主要有浸潰法、煎煮法、滲透法、 水蒸汽蒸餾法、壓榨法等，這些提取方法以人工操作和靜態(tài)提取為主。而要達到提高有效成分提取率，就必須隨時更新溶劑以替換接近飽和的浸液，這樣造成了出液系數(shù)低和不同的生產(chǎn)批間差異大。所以現(xiàn)有設備無法進一步提高天然物質(zhì)有效成分的提取效率，限制了依靠天然物質(zhì)有效成分做為原料的中藥、食品、化妝品和保健產(chǎn)品的質(zhì)量和使用效果的提高。 現(xiàn)有設備的缺點是1.有效成分提取率低、藥材浪費多；2.提取時間長；3.提取過程能耗高、增大成本；4.操作工人勞動強度大。由于現(xiàn)有設備無法滿足現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)需要；無法滿足中藥、食品、化妝品和保健品原料的需要，因此改變現(xiàn)有技術天然物質(zhì)有效成分的提取方法，發(fā)明一種有效成分提取率高、提取時間短、提取成本低的天然物質(zhì)有效成分提取器是十分重要的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種有效成分提取率高、提取時間短、提取成本低的天然物質(zhì)有效成分提取器。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的一種天然物質(zhì)有效成分提取器，由出液閥、大液箱、小液箱、機架組成，小液箱套裝在大液箱內(nèi)，在大液箱和小液箱的下部設有循環(huán)泵；循環(huán)泵的進口與大液箱的底部連接； 循環(huán)泵的出口與大液箱的上部連接；大液箱內(nèi)設有溫度傳感器；在大液箱和小液箱的上部設有超聲波變幅桿和超聲波換能器；機架的上部置有微波發(fā)生器和超聲波發(fā)生器；微波導磁管一端與微波發(fā)生器相連，另一端嵌裝在大液箱的側(cè)壁上。超聲波換能器與超聲波變幅桿組裝為一體，安裝在大液箱和小液箱的頂部，通過信號線與超聲波發(fā)生器相連接。與大液箱底部相連的循環(huán)泵進口管上設置有出液閥。本發(fā)明的要點是提取器盛裝提取液的箱體由小液箱和大液箱組成，其中大液箱為基本結(jié)構(gòu)，小液箱套裝在大液箱內(nèi)。若提取量較小，將物料放入小液箱內(nèi)提取；當提取量較大時，取出小液箱，物料直接放在大液箱內(nèi)提取。大液箱分別與微波導磁管、超聲波換能器、超聲波變幅桿和循環(huán)泵的進出口管路連接。微波導磁管嵌裝在大液箱的側(cè)壁上，把微波發(fā)生器產(chǎn)生的微波引導入提取液箱。微波發(fā)生器可實現(xiàn)微波功率、提取液溫度和循環(huán)泵的控制與調(diào)節(jié)。超聲波換能器與超聲波變幅桿組裝在一起，設置在大液箱頂部，使用和拆裝方便。超聲波發(fā)生器可實現(xiàn)超聲功率、超聲時間和工作頻次的控制與調(diào)節(jié)。微波導磁管一端與微波發(fā)生器相連,另一端嵌裝在大液箱側(cè)壁上；超聲波換能器與變幅桿組裝為一體，裝在大液箱頂部，通過信號線與超聲波發(fā)生器相連。循環(huán)泵通過與大液箱相連接的進、出口管道形成循環(huán)回路，啟動循環(huán)泵，提取液在系統(tǒng)中循環(huán)，不斷吸收天然物質(zhì)中的有效成分，提高提取液有效成分的濃度，達到提高提取效率的目的。在與大液箱底部相連的循環(huán)泵進口管道上設置有出液閥，通過出液閥排放出提取液。液箱有大小兩個，可根據(jù)提取原料量的多少選擇使用；提取時，在相應液箱中放入原料，加適量提取溶劑，裝好超聲波變幅桿，然后依次開啟超聲波發(fā)生器和微波發(fā)生器，根據(jù)不同的提取物料，調(diào)節(jié)超聲波與微波功率和頻率，并設定相應的提取時間和提取溫度；啟動循環(huán)泵，以實現(xiàn)動態(tài)提取。當提取完成后，開啟出液閥，即可排放出提取液。本發(fā)明天然物質(zhì)有效成分提取器通過循環(huán)泵強制溶劑與物料作相對運動，使天然物質(zhì)中的有效成分始終處于較高的濃度梯度中；利用不同結(jié)構(gòu)的物質(zhì)吸收微波能力的差異，使得物料的組分被選擇性地加熱，從而使有效成分從基體中分離，進入到介電常數(shù)較小、微波吸收能力相對差的提取溶劑中；同時通過超聲波的空穴和機械振動的強化作用，破壞物料組織細胞，加速其有效成分進入溶劑的速度，以實現(xiàn)對有效成分快速提取的目的。本發(fā)明與國內(nèi)外現(xiàn)有同類產(chǎn)品的相比，其創(chuàng)造性在于以下幾點I.采用大小兩個液箱，方便不同原料量的提??；2.利用循環(huán)泵，強化吸收效率；3.采用微波與超聲波聯(lián)合提取技術。本發(fā)明與國內(nèi)外現(xiàn)有同類產(chǎn)品的不同功能在于I.可根據(jù)處理量多少選擇液箱大?。?.可根據(jù)提取工藝求，選擇循環(huán)液流動態(tài)提取、微波提取、超聲波提取和組合提取；3.可實現(xiàn)超聲波連續(xù)和間歇控制等等。本發(fā)明的優(yōu)點是I.采用循環(huán)液流動態(tài)提取，提高有效成分提取率；2.微波和超聲波強化處理，提高生產(chǎn)效率；3.采用循環(huán)液流、微波和超聲波組合提取技術，減少液料比，降低能耗，從而降低了生產(chǎn)成本。


圖I為本發(fā)明天然物質(zhì)有效成分提取器結(jié)構(gòu)圖。圖中1為循環(huán)泵；2為出液閥；3為溫度傳感器；4為大液箱；5為小液箱；6為超聲波變幅桿；7為超聲波換能器；8為微波導磁管；9為超聲波發(fā)生器；10為微波發(fā)生器；11為機架。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖通過具體實施方式
對本發(fā)明做進一步說明。實施例I :天然物質(zhì)有效成分提取器的制備。天然物質(zhì)有效成分提取器，大液箱4和小液箱5由厚度為2毫米的不銹鋼制成。大液箱4容積100立升，小液箱5容積40立升。小液箱5套裝在大液箱4內(nèi)，在大液箱4的下部設有循環(huán)泵I。循環(huán)泵I的進口管與大液箱4的底部連接；循環(huán)泵I的出口與大液箱4 的上部側(cè)壁連接。大液箱4內(nèi)設有NTSS2型溫度傳感器3。在大液箱4和小液箱5的上部設有15KC型O 10的超聲波變幅桿6和HH-5020-4Z型超聲波換能器7。機架11由角鋼制成，上部置有大液箱4，小液箱5套在大液箱4內(nèi)。功率850w的微波發(fā)生器10和功率800w 的超聲波發(fā)生器9置于機架11上部。微波導磁管8—端與微波發(fā)生器10相連,另一端嵌裝在大液箱4的側(cè)壁上。超聲波換能器7與超聲波變幅桿6組裝為一體，安裝在大液箱4 和小液箱5的頂部，通過信號線與超聲波發(fā)生器9相連接。循環(huán)泵進口管與大液箱4底部相連的管道上設置有出液閥2。實施例2 :以絞股藍有效成分的提取為例說明本發(fā)明的使用方法。以絞股藍皂苷提取為例，稱取絞股藍干葉2kg，粉碎成粗粉備用。將絞股藍粗粉加入大液箱，按料液比I : 35 (g/mL)加入純水，裝好超聲波換能器和變幅桿；然后依次開啟超聲波發(fā)生器和微波發(fā)生器，設定超聲波功率為400w，超聲波處理時間為20min，工作頻次為 30次/s ;設定微波功率為400w，提取溫度為70°C ;啟動循環(huán)泵，動態(tài)提取50min后，開啟出液開關，放出提取液。提取液經(jīng)抽濾、濃縮、干燥得絞股藍總皂苷。經(jīng)測定絞股藍總皂苷提取得率為33. 95 %，皂苷純度為26. 85 %。實施例3 :以滁菊花有效成分的提取為例說明本發(fā)明的使用方法。以滁菊花黃酮提取為例，稱取滁菊花干花2kg，粉碎成粗粉備用。將菊花粗粉加入大液箱，按料液比I : 20 (g/mL)加入純水，裝好超聲波換能器和變幅桿；然后依次開啟超聲波發(fā)生器和微波發(fā)生器，設定超聲波功率為400w，工作頻次為30次/s ;設定微波功率為 400w，提取溫度為70°C ;啟動循環(huán)泵，動態(tài)提取30min后，開啟出液開關，放出提取液。提取液經(jīng)抽濾、濃縮、干燥得菊花總黃酮。經(jīng)測定菊花總黃酮提取得率為12.42%。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，并不用于限制本發(fā)明。對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、改進等，均應包括在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種天然物質(zhì)有效成分提取器，由大液箱(4)、小液箱(5)、機架(11)組成，其特征在于小液箱(5)套裝在大液箱(4)內(nèi)；在大液箱(4)的下部設有循環(huán)泵(I);循環(huán)泵(I)的進口與大液箱⑷的底部連接；循環(huán)泵⑴的出口與大液箱⑷的上部連接；大液箱⑷內(nèi)設有溫度傳感器(3);在大液箱(4)和小液箱(5)的上部設有超聲波變幅桿(6)和超聲波換能器(7);機架(11)的上部置有微波發(fā)生器(10)和超聲波發(fā)生器(9);微波導磁管(8) 一端與微波發(fā)生器(10)相連，另一端嵌裝在大液箱(4)的側(cè)壁上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的天然物質(zhì)有效成分提取器，其特征在于超聲波換能器(7) 與超聲波變幅桿(6)組裝為一體，安裝在大液箱(4)和小液箱(5)的頂部，通過信號線與超聲波發(fā)生器(9)相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的天然物質(zhì)有效成分提取器，其特征在于微波發(fā)生器(10)和超聲波發(fā)生器(9)組裝為一體。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的天然物質(zhì)有效成分提取器，其特征在于與大液箱(4)底部相連的循環(huán)泵進口管上設置有出液閥(2)。
全文摘要
本發(fā)明屬于物質(zhì)提取設備，天然物質(zhì)有效成分提取器?，F(xiàn)有技術缺點是有效成分提取率低；提取時間長；成本大。本發(fā)明小液箱(5)套裝在大液箱(4)內(nèi)；在大液箱(4)的下部設有循環(huán)泵(1)；循環(huán)泵(1)的進口與大液箱(4)的底部連接；循環(huán)泵(1)的出口與大液箱(4)的上部連接；大液箱(4)內(nèi)設有溫度傳感器(3)；在大液箱(4)和小液箱(5)的上部設有超聲波變幅桿(6)和超聲波換能器(7)；機架(11)的上部置有微波發(fā)生器(10)和超聲波發(fā)生器(9)；微波導磁管(8)一端與微波發(fā)生器(10)相連，另一端嵌裝在大液箱(4)的側(cè)壁上。本發(fā)明優(yōu)點是采用循環(huán)液流、微波和超聲波組合提取技術，提取率高；能耗低。
文檔編號B01J19/10GK102580348SQ20121004301
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月24日
發(fā)明者喬印虎, 張海濤, 易克傳, 曾其良, 李慧, 詹學文 申請人:安徽科技學院, 易克傳