[发明专利]利用高压喷雾逆流法提取天然植物有效成分的装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于天然植物有效成分提取技术领域，特别涉及一种利用高压喷雾逆流法提取天然植物有效成分的装置及方法。

背景技术

按照天然植物有效成分提取方法出现的时间，天然植物有效成分提取方法可分为传统提取方法和现代提取方法。传统提取方法包括：浸渍法、煎煮法、渗漉法、回流提取法和连续回流提取法等。现代提取方法包括超临界流体萃取法、超声波提取法和微波辅助提取法等。由于现代提取方法设备一次性投入较大、投资回收慢，设备及工艺技术要求高、推广应用难，目前，工业化生产仍然主要采用回流提取法。但是回流提取法存在以下缺点和不足：1、对有效成分热敏性高、易破坏的天然植物提取具有一定的局限性；2、提取率较低，原料浪费大；3、溶剂用量较大，为原料的14-18倍量；4、提取时间长，一般为5-7h，能耗较高；5、生产效率较低，每批次提取需更新溶剂两到三次，不能实现连续化生产。

喷雾法过去只运用于物料干燥中，到目前为止尚未见到高压喷雾法应用于天然植物有效成分提取的报道。喷雾法干燥的原理是：通过机械作用，将需干燥的物料，分散成很细的像雾一样的微粒（增大水分蒸发面积，加速干燥过程）与热空气接触，在瞬间将大部分水分除去，使物料中的固体物质干燥成粉末。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种利用高压喷雾逆流法提取天然植物有效成分的装置及方法，可有效地缩短提取时间，减少溶媒用量，最大限度地提取出原料中的有效成分，同时还可以显著地提高生产效率，提高设备利用率，可串联多台设备采用动态循环方式进行提取，而且提取过程不需加热，常温提取，避免了高温加热时对有效成分的破坏；设备投入小，运行成本低。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

利用高压喷雾逆流法提取天然植物有效成分的装置，包括原料箱1，原料箱1底部出料口连通一号搅拌罐2的进料口，一号搅拌罐2的底部出料口经过100目筛网3连通二号搅拌罐4的进料口，一号搅拌罐2的上部连通中转罐12的溶剂出口，二号搅拌罐4的出料口通过管路与一号提取罐6的进口相连通，管路上设置有柱塞泵5，一号提取罐6的溶剂进口与中转罐12的另一溶剂出口相连通，一号提取罐6的出液口与提取液贮罐9相连通，提取液贮罐9的出口管路上设置有离心机8，一号提取罐6的出渣口与三号搅拌罐7的进料口相连通，三号搅拌罐7的出料口与二号提取罐13的进料口相连通，二号提取罐13的出口与二次渣罐10的进口相连通，二号提取罐13上设置有两个进液口，分别与新溶剂贮罐11及中转罐12的出液口相连通。

利用高压喷雾逆流法提取天然植物有效成分的方法，包括以下步骤：

步骤一、除杂：挑拣经检验合格的待提取天然植物，除去杂质；

步骤二、粉碎：将经除杂待提取天然植物放入内置100～120目筛网的粉碎机中进行粉碎；

步骤三、制备物料混悬液并过筛网：从原料箱1中将粉碎后的待提取天然植物原料放入内置搅拌器的一号搅拌罐2中，再向一号搅拌罐2内部的待提取天然植物原料中加入浸泡液，所加浸泡液与待提取天然植物原料之间的体积重量比为5~7L:1kg，浸泡液为水或体积百分比浓度为60%~95%的乙醇，搅拌浸泡1~2h；将获得的物料混悬液通过100目筛网3流入二号搅拌罐4中进行搅拌备用，搅拌速率为60~100r/min；

步骤四、高压喷雾逆流提取：一号提取罐（6）内预先加入体积为2/3~3/4罐体积的提取溶剂水或乙醇；在高压柱塞泵5的作用下，通过连接在高压柱塞泵和二号搅拌罐之间的高压管道和喷头，将制备好的物料混悬液喷洒成雾状液滴从一号提取罐6上端进入一号提取罐6中进行喷雾提取，所述喷头埋入提取溶剂液面下2-3cm处；同时由中转罐12向一号提取罐6中下部逆流喷入提取溶剂，提取液从提取罐中上部阀门逆流排入提取液贮罐9中，获得一次提取液；所述提取溶剂为水或乙醇，所述高压柱塞泵的工作压力为1.0~3.0Mpa，所述物料混悬液的喷出速度500L/h~1000L/h，提取溶剂的逆流速度为200L/h~600L/h，提取液的流出速度为400L/h~900L/h，提取罐内部的提取温度为室温；

步骤五、离心：用离心机8除去一次提取液中的固体杂质；

步骤六、减压浓缩：将离心好的一次提取液抽送至减压浓缩罐中浓缩至比重为1.20~1.25，采用喷雾干燥、微波干燥或真空干燥得到产品，所述减压浓缩罐内部的浓缩温度为60~65℃，真空度为-0.08~-0.1Mpa。