本文目錄一覽表：

• 一、濃縮的方法與設備（執(zhí)業(yè)藥師藥劑學輔導精華）
• 二、提取濃縮設備有哪些種類
• 三、中藥提取設備都有那些？
• 四、中藥醇沉工藝及設備淺析

一、濃縮的方法與設備（執(zhí)業(yè)藥師藥劑學輔導精華）

（一）常壓濃縮：

被濃縮液體中的有效成分應是耐熱的，該法耗時較長，易使成分水解破壞。

（二）減壓濃縮優(yōu)點是：

①壓力降低，溶液的沸點降低，能防止或減少熱敏性物質的分解；②增大了傳熱溫度差，蒸發(fā)效率提高；③能不斷地排除溶劑蒸汽，有利于蒸發(fā)順利進行；④沸點降低，可利用低壓蒸醫(yī)學教育|網收集整理汽或廢氣作加熱源；⑤密閉容器可回收乙醇等溶劑。但是，溶液沸點下降也使粘度增大，又使總傳熱系數下降。

1.減壓蒸餾器在減壓及較低溫度下使藥液得到濃縮，同時可將乙醇等溶劑回收。

2.真空濃縮罐用水流噴射泵抽氣減壓，適于水提液的濃縮。

3.管式蒸發(fā)器

（三）薄膜濃縮特點：

①浸提液的濃縮速度快，受熱時間短；②不受液體靜壓和過熱影響，成分不易被破壞；③能連續(xù)操作，可在常壓或減壓下進行；④能將溶劑回收重復使用。

1.升膜式蒸發(fā)器適用于蒸發(fā)量較大，有熱敏性、粘度適中和易產生泡沫的料液。不適用高粘度、有結晶析出或易結垢的粒液。

2.降膜式蒸發(fā)器適于蒸發(fā)濃度較高、粘度較大的藥液，由于降膜式沒有液體靜壓強作用，沸騰傳熱系數與溫度差無關，即使在較低傳熱溫度差下，傳熱系數也較大，對熱敏性藥液的濃縮更有益。

3.刮板式薄膜蒸發(fā)器適于高粘度、易結垢、熱敏性藥液的蒸發(fā)濃縮，但結構復雜，動力消耗大。

4.離心式薄膜蒸發(fā)器適于高熱敏性物料蒸發(fā)濃縮。

（四）多效濃縮

可節(jié)省能源，提高蒸發(fā)效率。

按藥液加入方式的不同把三效蒸發(fā)分為四種流程。①順流加料法。②逆流加料法。③平流加料法。④錯流加料法。

注意：①真空度過大或過小，均影響濃縮效率。②濃縮至一定程度時，料液極易產生泡沫，出現跑料。③一效加熱器蒸汽壓力應保持在設計范圍內，若其壓力明顯升高，可能是收膏時膏料在管壁結垢而影響傳熱，應打開加熱器清除垢層。

二、提取濃縮設備有哪些種類

提取濃縮設備種類包括如下：
1、提取濃縮設備種類：濃縮罐，多功能刮板濃縮罐，旋轉薄膜蒸發(fā)器，單效、多效升膜式或降膜式蒸發(fā)器，外循環(huán)一效、二效、三效蒸發(fā)器，強制循環(huán)式蒸發(fā)器。
2、多功能提取罐：本裝置可用于中藥以及食品、生物、化工等行業(yè)的水煎、溫浸、熱回流、滲漉提取、芳香成份提取、殘渣有機溶媒回收,還可組成強制循環(huán)提取、罐組式逆流提取等多種操作工藝。本裝置既可在常壓條件上操作,也可在真空情況下操作。
3、真空減壓濃縮罐：是在真空系統(tǒng)下操作的夾套濃縮罐。是本公司在上海、江蘇科研、設計單位的大力配合下，針對國內同類設備在使用上的經驗和原設計中的缺陷而改進的系列產品。
4、ZN-C型蒸發(fā)濃縮器是在ZN型基礎上的改進型.用途是是通用性的蒸發(fā)裝置，可廣泛用于制藥、食品、化工、輕工等行業(yè)的水、醇或其他有機溶媒料液的蒸發(fā)濃縮。本設備適用于中藥熱回流提取，濃縮、酒精蒸餾以及藥渣的酒精回收等，可一罐多用。
5、多功能刮板濃縮罐：本設備為食品、醫(yī)藥、化工等行業(yè)通用裝備，主要用于固液、液液特別是高粘度物料的混合、反應。設備攪拌系統(tǒng)為同軸輸出，兩組攪拌正、反向旋轉，又因其獨特的漿葉設計，特別是在物料粘性比較大的工況下，物料產生的混合、反應不充分，物料抱軸及物料粘壁等難題都將迎刃而解。



三、中藥提取設備都有那些？

中藥提取的設備非常多，用途廣泛。常見的中藥廠提取設備主要有多功能提取罐、濃縮器、過濾器、乙醇沉淀罐

四、中藥醇沉工藝及設備淺析

1 前言
在中藥生產過程中,乙醇沉淀法是常用于中藥水提取液的純化精制方法。該法的原理是,藥材先經水煎提取,其中生物堿、有機酸鹽、氨基酸類等水溶性有效成分被提取出來,同時也浸提出很多水溶性雜質。醇沉法就是利用有效成分能溶于乙醇而雜質不溶于乙醇的特性,在加入乙醇后,有效成分轉溶于乙醇中而雜質則被沉淀出來。醇沉的目的是為了除去雜質保留藥物有效成分,因而醇沉單元操作工藝及其設備的適用性將密切關系著中藥產品的安全性、穩(wěn)定性和有效性,與產品的劑型和質量是不可分割的有機整體。 2 影響醇沉工藝的因素 2. 1 初膏濃度及溫度
為了保證醇沉時盡量除去雜質,同時減少有效成分損失和乙醇耗量,一般要將藥材水煎液濃縮到一定濃度的初膏。初膏濃度過高,則藥液黏稠度較大,乙醇與藥液難以充分接觸,所產生的沉淀易包裹藥液,造成有效成分損失;初膏濃度過低則藥液量較大,需耗費大量乙醇。因此,選擇適宜的初膏濃度對水提醇沉工藝非常重要。孫月霞[ 1 ]等對板藍根水提取液進行實驗研究,得出了初膏濃度為1∶1～1∶2之間。實驗研究和文獻數據分析表明,初膏濃度并非決定醇沉工藝分離純化的關鍵性因素,但它決定最少的乙醇用量。 2. 2 乙醇用量及乙醇濃度
通常當含醇量為50 ～60 時可除去淀粉等雜質;含醇量達60 時,無機鹽開始沉淀;含醇量達75 以上時,可除去蛋白質等雜質,當含醇量達80 時,幾乎可除去全部淀粉、多糖、蛋白質、無機鹽類雜質,但是鞣質、水溶性色素、樹脂等不易除去[ 2 ]。
醇沉液中含醇量的高低與藥物有效成分的溶解有著密切的關系,隨著醇沉液含醇量的加沉淀加快[ 3 ] ,通常醇沉液的含醇量在60 ～75 之間。醇沉的含醇量如在70 ～75 之間,一般宜用90 左右的乙醇,此時所耗乙醇體積較少,與用95 濃度的乙醇相比,回收蒸餾要容易得多,乙醇單耗和能源消耗亦低;若醇沉液含醇量低,則所用乙醇濃度亦可相應低些。
肖瓊[ 4 ]等專門研究了乙醇濃度和乙醇總量對中藥醇沉工藝的影響。結果表明,醇沉精制過程中當乙醇總量低于某一臨界乙醇總量時,醇溶物的量隨乙醇用量增加而增加;高于臨界乙醇總量時,增加趨勢減緩直至不再增加。 2. 3 醇沉溫度與時間 醇沉時間與罐內液溫有直接的關系。醇沉溫度低,沉淀物析出與沉降的速度加快,所需的靜置時間短,反之則長.
加醇時藥液溫度不能過高,主要以防止乙醇揮發(fā)損耗。一般等含醇藥液慢慢降至室溫時,再移至冷庫中,于5～10℃下靜置24～48 h,若含醇藥液降溫太快,微粒碰撞機會減少,沉淀顆粒較細,難于過濾?？梢?靜置時間過長是導致操作周期過長的主要原因。 2. 4 加醇方式
在中藥生產過程的醇沉工藝中,主要是將乙醇導入常溫或低溫浸膏中,進行沉析,醇沉初始就加入大量高濃度乙醇,倘若攪拌不勻未能將乙醇分散,造成局部區(qū)域含醇量過高,淀粉、蛋白質類迅速沉析并包裹濃縮液。隨著乙醇的增加包裹層質地越來越致密而難以分散,勢必影響醇沉效果。分次醇沉或以梯度遞增方式逐步提高乙醇濃度,有利于除去雜質,以減少有效成分的損失[ 5 ]。但此時醇沉操作較為麻煩,乙醇用量也大。
有時,為了減少乙醇耗量,降低生產成本,將水煎提取液濃縮至規(guī)定比重后先放置沉淀桶內沉淀24 h,棄去沉淀物,再加入乙醇進行沉淀[ 6 ]。 2. 5 攪拌速度
攪拌在醇沉過程中的作用與在其他工藝過程中的作用相似,有利于提高藥液與乙醇的相際接觸面積,提高藥液與乙醇的均一性。
一般情況下,隨著醇含量的增加,沉析速度加快,沉析完全,當醇含量達到80 時,幾乎可除去全部蛋白質、多糖和無機鹽類雜質。但是隨著醇沉濃度的升高,有效成分易被沉淀物包裹而造成損失。因此,醇沉時應提高攪拌速度,緩緩加入乙醇,以避免藥液中局部乙醇濃度過高造成有效成分被沉淀物包裹所造成的損失。因此,在醇沉工藝中,攪拌速度應有一適宜的范圍。攪拌速度過快則能耗增大,噪音增強,且對設備材質的要求有所提高。此外,過快的攪拌速度會使生成的沉淀顆粒過小,難于過濾;攪拌速度過慢,藥液中局部乙醇濃度過高,造成沉析物包裹有效成分,造成有效成分的損失,同時也會造成沉淀物黏連,難以過濾分離。因此,在醇沉時應根據物系的特征,選擇適宜的攪拌速度以及乙醇的加入速度。 2. 6 原藥材的影響
原藥材的性狀及初步處理過程影響到所用乙醇的濃度及醇沉效果。屠家啟[ 6 ]通過對板藍根沖劑醇沉工藝的研究發(fā)現,如果所用原藥材為新貨(即當年采收的藥材) ,藥材中的糖分及黏液質較多,濃縮后的浸膏黏性大,制粒比較困難,此時選用的醇沉濃度應高于88 。原藥材如為歷年采收的陳貨,或者庫存時間已超過一年以上,則粉性較強,醇沉使用的乙醇濃度以88 為宜。葉榮科[ 7 ]等為改進小葉榕黃酮提取工藝,降低生產成本,對不同比例醇沉結果進行比較,得出結論:自然干燥葉總黃酮比烘箱干燥葉提取率要高,其沉淀效果與文獻報道一致[ 8 ]。 3 目前醇沉工藝存在的不足 (1)醇沉過程操作周期長。目前影響醇沉操作周期的因素主要有兩個:一是,水提液一般要冷至室溫或更低溫度才能加入乙醇;二是,醇沉后一般都要靜置24～48 h才能抽取上清液。有的藥材品種一次醇沉雜質沉淀不完全,特別是容易發(fā)生包裹濃縮液現象的品種,需要進行多次醇沉操作。醇沉次數的增加,乙醇的用量、單耗、耗能相應增多。丁水平[ 9 ]等研究了醇沉次數、醇沉濃度對醇沉除雜效果的影響。 (2)排渣困難。醇沉后大量沉淀物因靜置后聚集于罐底,造成沉析罐排渣困難。抽取上清液后,沉淀物往往需要再次加入熱水使沉淀物融化才能排出,而且有些沉淀物是黏稠的糊狀物須經擠壓處理后才能排出,樣使處理沉淀物過程費時費工。有的廠家針對排渣問題對沉析罐加了后續(xù)固液分離裝置,將沉淀物用機械方法破碎再行排出。 (3)上清液抽取過程困難。通常沉析罐都裝有手動搖桿,以控制罐內抽取清液管道水平面的高低,但在實際操作中,要看清罐內液面情況是十分困難的。此外,沉淀物堆積于罐底不會呈理想的水平面,所以抽取上清液往往會不完全,從而導致乙醇的損耗和有效成分的損失。 (4)乙醇耗量大。醇沉次數的增加,沉淀物的聚集以及上清液抽取不完全等都會造成乙醇用量的增加。李堯[ 10 ]等從數學推理的角度,對中藥生產中的水提醇沉法的含醇量問題進行了探討,得出了用醇量的經驗公式。 (5)有效成分損失嚴重[ 11～13 ] 。由于醇沉時大量沉淀物的出現,可吸附、包埋部分有效成分而造成損失。韓桂茹等研究了水提醇沉對中藥各類有效成分的影響。結果表明,醇沉后有效成分的損失在10 到50 [ 14 ]。 (6)成品穩(wěn)定性差。一方面,醇沉時有效成分的損失,使藥品質量難以穩(wěn)定;另一方面,醇處理的液體制劑在保存過程中易產生沉淀和黏壁現象。 4 醇沉設備
目前國內中藥生產廠家使用的醇沉設備為帶有夾套的筒體、橢圓封頭、錐形底的圓筒體及特殊的微調旋轉出液管組成。錐形底錐角為60～90 ℃,醇沉后雜質沉淀于錐底,清液通過管道吸出。罐底安裝球閥(漿狀或懸浮狀沉淀物排渣)或氣動出渣口(渣狀沉淀物排渣) 。
沉析罐的攪拌,一般都為固定轉速,無法根據物系的特征進行轉速的調節(jié)。操作時,開啟攪拌,加入乙醇,由于乙醇直接通過管道加入。因此使得藥液中乙醇局部濃度過大,容易包裹濃縮液產生塊狀沉淀物。因此,目前使用的沉析罐攪拌效果一般較差,不利于乙醇在藥液中的分散與混合,既造成有效成分損失又產生塊狀沉淀物,不利于排渣。因此,醇沉后必須要經過長時間的靜置分層,以分離藥液與沉淀物。靜置沉淀完成后,開啟上清液出料閥,將上清液抽出,利用轉動手輪微調罐內出液管的角度,通過沉析罐視鏡與上清液出液管上的玻璃視管觀察出液情況。但在實際操作中罐內液面往往很難觀察清楚,而且所形成的沉淀物表面往往不是理想的平面,因此,很難將沉淀后的上清液抽取完全,尤其是形成絮狀沉淀物時更難操作,往往會造成有效成分的損失和乙醇的損耗。同時,長時間靜置沉淀之后,所形成的沉淀物往往板結成塊,很難通過常規(guī)的方法排放,尤其是處理黏性較大的沉淀物時更難排出罐體。 5 結語
在醇沉過程中,由于醇沉工藝及醇沉裝置存在的效率低下、耗醇量大、排渣困難以及醇沉操作周期長等不足,長期制約著中藥生產過程的現代化進程。中藥工程的發(fā)展,必須依賴于工藝及裝置的改進。醇沉工藝及裝置的設計應與所采用的工藝相適應。從改變醇沉工藝著手,以改善沉淀物顆粒成型狀態(tài)為研究目的,改變目前醇沉工藝中,沉淀物不易排泄,沉淀物與藥液分離困難、乙醇消耗量過大等種種弊端,尤其是沉淀物與藥液的分離不能用一簡單易行的裝置進行固液分離的矛盾,使醇沉工藝及裝置適應于現代工程發(fā)展的需要。
一種新的沉析罐[ 15 ] ,以改變沉淀物的顆粒成型狀態(tài)為研究目的,在沉析罐中設置了乙醇分布器,以及帶有可變轉速的攪拌槳,使形成的沉淀物為一種疏松的易于固液分離的顆粒,該裝置大大縮短了醇沉操作周期,無需長時間靜止分層,可直接進行固液分離,且沉淀物與藥液分離完全。實驗數據表明:采用新的沉析裝置對藥液中有效成分沒有任何的改變,為一種有效的新型的醇沉裝置。

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