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超高压提取设备用于中药行业其技术研究进展浅析

来源:/news/35.html发布时间:2017-02-14

超高压提取设备被应用于中药行业,其技术研究进展为您解析。

1 超高压提取的原理  

超高压提取(ultrahigh-pressure extraction, UHPE ),也称超高冷等静压提取,是指在常温下用100~1000 MPa的流体静压力作用于提取溶剂和中药的混合液上,并在预定压力下保持一段时间,使植物细胞内外压力达到平衡后迅速卸压,由于细胞内外渗透压力忽然增大,细胞膜的结构发生变化使得细胞内的有效成分能够穿过细胞的各种膜而转移到细胞外的提取液中,达到提取中药有效成分的目的。  

2 超高压提取的特点 

提取效率高  由于压力较高,溶剂能在极短时间渗透到细胞内,使有效成分迅速达溶解平衡。且超高压法的提取液澄清度、稳定性较传统工艺高,杂质含量少,简化了后续的分离纯化工作。 

保留提取物生理活性  超高压提取过程中压力每升高100 MPa,温度大约升高3 ℃。由于高压容器和外界环境有良好的热交换,在整个提取过程中基本可以维持在室温下进行,因而最大程度地保留了中药中生物活性物质,避免了因热引起的有效成分变性、损失和药理活性降低等问题。

耗能低、适用范围广  超高压提取过程中流体形变较小,在流体压缩时耗能较少,在保压和卸压过程中无能量的消耗及传递,并且提取时可根据有效成分特点选用多种溶剂,包括水、醇和其它有机溶剂。 

工艺操作简单、安全  超高压提取法使用的是流体传质,液体的可压缩性小,如水在从800 MPa恢复到常压时其体积膨胀12%,而超临界流体CO2恢复到常温常压体积膨胀500倍,因此超高压提取设备的安全性远高于超临界CO2萃取设备。 

3  超高压提取的影响因素 

提取溶剂的影响  依据“相似相溶”原理,中药中的亲水性成分易溶于亲水性有机溶剂,亲脂性成分则易溶于亲脂性有机溶剂。此外,溶剂的选择要综合考虑溶剂极性、被提取成分及共存的其它成分性质,同时还需兼顾溶剂是否使用安全、价廉易得、浓缩方便等。 

溶剂浓度的影响  中药有效成分复杂,需要根据所提化合物分子结构中功能基的极性大小、数量等情况选择合适浓度的提取溶剂。不同浓度的有机溶剂极性大小不同,因而对提取产物的溶解性也不同。 

提取压力的影响  压力是超高压提取的一个重要因素,压力的影响主要表现在:

①对药材浸润速率的影响:在溶剂通过药材颗粒表面毛细孔浸润到细胞内部过程中,增加压力、升高温度、增大药材颗粒的比表面积都可以加快浸润速率;

②对有效成分扩散速率的影响:溶剂浸润到细胞内部后,有效成分溶解在溶剂中,在卸压过程中增大细胞内外的渗透压差,加快了有效成分向外扩散的速率;

③对传质阻力的影响:超高压可以破坏细胞壁和细胞内各种膜,降低了有效成分的传质阻力。在升压和卸压过程中,细胞壁和细胞膜的破坏使有效成分充分暴露,溶出更加迅速完全。





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