[发明专利]一种超临界流体萃取天然产物有效成分的方法及其装置

说明书

技术领域

本发明涉及天然产物有效成分萃取技术，尤其涉及一种超临界流体萃取天然产物有效成分的方法及其装置。

背景技术

天然产物有效成分萃取的传统方法主要有：热回流萃取法和有机溶剂萃取法，其优点在于工艺简单、操作简便，但存在着萃取时间长、萃取率低、能耗高等问题，特别是有机溶剂萃取法还存在溶剂耗量大、具有易燃易爆危险和萃取物存在溶剂残留等缺点。为了解决这些问题，近年来人们将超临界流体萃取技术应用到了天然产物有效成分的萃取中，该技术以其绿色环保、所得产品质量高、生产过程易于控制等优点备受称赞，但由于常用流体CO₂为非极性，该技术局限于亲脂性、分子量较小的物质萃取，对许多极性和相对分子质量大的物质缺乏足够的溶解性而萃取效率不高，难以达到理想的萃取效果。

现有的超临界流体萃取技术中，普遍使用夹带剂来提高极性有效成分萃取率的方法。虽然在萃取体系中加入夹带剂可以增加极性溶质在超临界流体中的溶解度和选择性，但增加了操作的繁琐性，并存在有机溶剂的残留问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超临界流体萃取天然产物有效成分的方法；该方法能对极性成分快速萃取。

本发明的另一个目的是提供实现上述方法的装置。

本发明的一种超临界流体萃取天然产物有效成分的方法，其特征在于超临界流体协同静电场共同作用于天然产物进行有效成分萃取分离。

进一步地，所述方法包括下述步骤：

a.物料经过除杂后干燥、粉碎，通过10～120目的筛；

b.用超临界流体协同静电场对物料进行萃取分离出有效成分。

进一步地，步骤b中，萃取温度为32～60℃，萃取压力为10～50MPa，萃取时间为0.5～5小时，流体流量为2.0～50L/h，静电场的作用方式为间断或连续。

进一步地，静电场的电压为1～50kV。

进一步地，物料投料量为50～200g物料/L萃取釜的容量。

本发明的一种超临界流体萃取天然产物有效成分的装置，包括萃取釜，萃取釜包括盖，萃取釜内包括料筒，其特征在于还包括静电发生器，在料筒内设置中央电极，静电发生器的正极与中央电极电连接，静电发生器的负极与料筒的侧壁电连接。

进一步地，萃取釜盖上部有螺柱，盖及螺柱中间开通孔，接线柱置于通孔的上部，锁紧螺母将接线柱固定在螺柱上，静电发生器的正电极通过导线与接线柱相连，料筒内的中央电极也通过导线与接线柱相连。

进一步地，中央电极为圆筒型或圆柱型，固定在料筒顶部，通过绝缘隔板与料筒金属侧壁绝缘。

进一步地，所述接线柱包括芯轴及外套，芯轴与外套之间通过塑料隔套绝缘，外套下部设成上大下小的锥柱状，中部设有凸檐。

进一步地，所述芯轴上下两端各设有接线端子。

本发明提供的方法是超临界流体协同静电场进行天然产物有效成分萃取，处在静电场中无极溶剂分子，在电场力的作用下，由于位移极化形成电偶极子，出现极化电荷，改变溶剂的极性，从而使原来无极性的超临界流体类似于极性的有机溶剂，另外，处在静电场中的极性溶质分子，由于取向极化形成极化电荷，溶剂和溶质极化电荷之间相互作用，可以将物料中的极性有效成分萃取出来，所述超临界流体优选CO₂。

本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1.实现对极性成分的萃取，可降低萃取的压力和温度，缩短萃取的时间，提高了萃取的效率。

2.可避免使用夹带剂或减少用量，减少萃取物残留污染。

3.通过改变静电场强度，易于改变超临界溶剂极性，可以将溶质按极性由低到高连续萃取出来。

4.萃取的均匀性好，有效成分不易被破坏，绿色环保。

附图说明

图1超临界流体协同静电场萃取装置流程示意图；

图2萃取釜示意图；

图3接线柱示意图。