[实用新型]一种植物有效成分的亚临界水萃取装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种植物有效成分的萃取装置，尤其涉及利用亚临界水萃取植物有效成分的装置。

背景技术

随着科技进步和生活水平的提高，人们对健康、环境有了新的认识，对食品、医药、化妆品等有关身心健康的产品及相关生产方法，提出了更高的标准和要求。超临界CO₂萃取技术作为一种独特、高效和清洁的提取技术，在食品、香料、医药、化工等领域已展现出良好的应用前景。但由于超临界CO₂的非极性和相对分子质量小的特点，对极性较强和相对分子质量大的化合物缺乏足够的溶解性而提取效率不高。最典型的表现是，它对于近年来越来越受到人们重视、对癌症和心脑血管等疾病有显著疗效的多糖类、皂苷类、黄酮类等化合物的提取效果很差。水与CO₂一样具有价廉、无毒、无污染的优点，常温下对非极性化合物溶解性非常小，但是水的极性可以通过升高温度使其达到超临界或亚临界状态而大大降低，对在常温下水中溶解度低的疏水性化合物具有良好的溶解能力，对极性较强和相对分子质量大的化合物仍具有足够的溶解性，正好弥补超临界CO₂的不足。由于超临界水在如此高的温度（374℃）和压力（22MPa）下极具腐蚀性及反应性，一些被提取的化合物会因热力学稳定性差而分解，使超临界水的应用受到限制。亚临界水是指在一定的压力下，将水加热到100℃以上临界温度374℃以下的高温，水体仍然保持在液体状态。亚临界水的物理、化学特性与常温常压下的水有较大差别，随着温度的升高，水的极性、表面张力和黏度都急剧下降，对中极性和非极性化合物的溶解能力会大大增加，其性质更接近于有机溶剂。因此，通过调节亚临界水的温度和压力，使水的极性在较大范围内变化，就可以选择性地提取不同极性的植物有效成分，也可以实现植物有效成分从水溶性成分到脂溶性成分的连续提取。由于亚临界水萃取是以价廉、无污染的水作为萃取剂，而且具有较好的渗透与溶解能力，因此亚临界水萃取技术被视为绿色环保、前景广阔的一项变革性技术。

亚临界水萃取技术作为一种新兴的提取分离技术，具有提取时间短、萃取效率高、环境友好等优点，作为提取植物有效成分的新方法近年来得到了迅速发展。如中国专利200510061998.7公开了一种亚临界水提取中药丹参中脂溶性成分的方法，该发明不需要有机溶剂即可提取脂溶性成分，具有过程清洁、环境友好、提取速度快等优点；中国专利201110422327.4公开了一种高变性米糠蛋白的亚临界水提取方法，该发明具有提取得率高、提取时间短、环境友好等优点，所得产品质量优于热碱水浸提法和酶水解法；中国专利201210062636.X公开了一种利用亚临界水萃取技术从橄榄果实中提取橄榄多酚的方法，该发明提取过程不使用有机溶剂，工艺过程绿色环保等。但是亚临界水萃取技术在植物提取物领域的应用研究还是刚刚起步，其中亚临界水萃取装置是各种植物有效成分提取试验研究的关键设备，然而目前的研究重点往往是侧重于实验工艺及方法，对于开发适合于植物提取物领域的亚临界水萃取装置的关注甚少，尤其在防止萃取物氧化的保护技术，亚临界水萃取工艺调控技术，加热、保温、冷却控制技术，高效、低耗、环保的提取技术，设备系统的安全保障技术等方面存在一定的不足和缺陷，限制了该技术在工业化生产中进一步的发展。面对亚临界水萃取技术中存在的问题，研究人员也不断地研发高效的亚临界水萃取装置，如中国专利ZL 200710032663.1公开了一种天然产物有效成分的超声强化亚临界水萃取方法及装置。该方法利用亚临界水萃取技术与超声提取技术的优点，能明显提高萃取效率、缩短提取时间。该装置可通过改变萃取参量（温度、压力、时间等）对被提取物进行选择性提取，可实现静态萃取或动态循环萃取。但该装置使用超声提取技术也有一定的局限性，如受超声波衰减因素的制约，超声有效作用区域为一环形，如果提取罐的直径太大，在罐的周壁就会形成超声空白区；将换能头和变辐杆置于萃取釜内，一方面功率无法太大，否则装配、密封和维修都难以解决，另一方面功率太小，超声波的作用就微乎其微，难以达到应有的效果等。

发明内容

本实用新型提供了一种植物有效成分的亚临界水萃取装置，具有结构简单、操作方便、密封性好、不污染环境、装卸料方便、清洗容易、提高工作效率的优点。

本实用新型的技术方案为：一种植物有效成分的亚临界水萃取装置，包括萃取釜，所述的萃取釜一侧的萃取热水进口通过压力泵与热水罐相连接，所述萃取釜底端出口与冷却器、氮气瓶、压力泵和热水罐相连接，冷却器与收集罐相连接。

所述的萃取釜的一侧设有电接点压力表、安全阀和放空阀。