制取天然物料提取物的方法技术

制取天然物料提取物的方法。使粉碎后的被提取物料与提取溶剂的混合物料在保持充分混合状态下经泵送装置送入流体动力声能发生器，使其在通过该发生器时，在由其流动所产生的频率为０．５ｋ～１０ｋＨｚ和２０６～２３６ｄＢ声压级的声波作用下，使提取物成分由被提取物料进入提取溶剂，经分离后得到。该方法是以无需外加能源的流体动力声能进行的绿色制取过程，一般在常温下无需添加任何附加成分即可完成并获得高纯度的提取物，大大降低了高温提取对有效成分的破坏。处理设备稳定可靠，过程简单，大大减少了制取设备和占地面积，可实现连续式作业，单位处理量大，大大缩短了制取时间，制取成本仅为现行常规方法的１／１０～１／２０。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的一种，具体讲是利用流体动力产生的声能对物料进行提取的方法，特别适用但并非仅限于对天然植物中包括药用成分等有效成分 的提取。
技术介绍
天然产物中含有许多有用/有益的成分，需提取后才能或更便于被利用。例如，制 药行业中，为满足提高疗效、减少副作用和方便使用等需要，通常都需以相关中草药等药用 植物得到的提取物作为原料来生产相应的制剂。食品、化妆品等其它轻/化工行业中也如 此。植物提取物是按照对所提取产品的用途和/或需要，以植物为原料经物理/化学的提 取、分离过程，定向获取和浓集植物中的某一种或多种有效成分，而不改变或尽量不改变其 有效成分的结构。按照提取植物的成份的不同，目前的植物提取物产品可包括有苷或苷元、 有机酸、多酚、多糖、萜类、黄酮、生物碱等；按照其产品的性状又可有植物油、浸膏、粉、晶状 体等不同。 目前制取植物提取物的常用方法，可包括煎煮法、水蒸馏法、溶剂浸提法等。这些 方法不同程度地存在如提取时间长(如有报道部分产品需要蒸煮168小时甚至更多时间)、 高温导致的有效成分分解和损失、提取液中含有的较多杂质为后续处理来的不便及影响有 效成分的提出率等。 近年来，有将超声波用于植物天然成分提取的研究报道，取得了一定的研究成果。 如王地人在利用流体动力式超声波提取中药的实验研究(《中国中药杂志》2008(14) Vol. 33， 2008. 7)中，就报道了采用由压縮空气为动力源带动气哨产生的频率为20 30kHz 的超声波作用于液体，对黄芩、银杏叶成分进行提取。公开号CN101524138A的中国文献中 也提出了一种采用18 25kHz的超声波，在30 5(TC条件下对天然植物原料成分进行提 取的方法。该两文献中除采用了相近频率的超声波，利用其空化效应以及热效应和机械效 应进行提取外，提取前都还需对被提取物料进行1 2小时的浸泡处理。目前的超声波发 生器(如北京弘祥隆生物技术开发有限公司等企业生产的超声波提取机)均为由电能驱动 的超声波换能器，而电能驱动产生的超声波在使用中存在声屏蔽现象，会导致超声波的有 效作用范围小，作用不均匀等缺点。其次，由于超声波换能器难以放大，物料处理能力小，也 难以实现工业化生产。第三，超声波换能器的成本高，耗电量大，生产成本高。第四，超声波 提取处理大多采取循环处理方式，也难以形成流水线式的连续提取，影响了提取效率。
技术实现思路
针对上述情况，本专利技术将提供一种新的制取天然物料制取物的方法，以解决包括 目前已有使用/报道的常规提取和超声波提取等方法所存在的问题，满足中草药及其它相 关领域制取提取物的生产需要。 本专利技术，是利用液体流动的能量通过流体动力声能3发生器时产生的声能作用提取被提取物料中的成分，并能实现工业化生产。其制取过程是使粉碎后的被提取物料与提取溶剂的混合物料在保持充分混合的状态下经泵送装置送入流体动力声能发生器，使其在通过流体动力声能发生器时在由其流动所产生的频率为0. 5k 10kHz和206 236dB声压级(注水中0dB = 1 y Pa，以下同此)的声波作用下，使提取物成分由被提取物料进入提取溶剂，经分离得到所说的提取物成分。 流体动力声能发生器的原理、基本结构、频率公式等，具体可参见冯若主编《超声手册》(第591 594页)。本专利技术上述提取方法中所说的流体动力声能发生器，可以选择和参考目前已有文献(如上述《超声手册》)报道和/或使用的涡旋哨、簧片哨、哈特曼哨或其它设计形式的流体动力声能发生器。) 目前研究已证明，任何液体在其静止或运动过程中，因受到环境和气体分子运动 的影响，不可避免地会有一些气体溶入，因此液体中就会悬浮着一批被称为气核的气相 微泡。当液体中的压力降到空气分离压以下时，溶于液体中的气体可被突然迅速分离而产 生大量气泡。当压力继续降低到在此温度下该液体的饱和蒸气压以下时，除液体中所含的 气体析出而形成气泡外，液体本身还会剧烈地气化沸腾产生大量的气泡。由于液体气化和 溶解气体的游离是向着作为核的空泡内进行的，结果就形成了充满着空气和蒸汽的气泡。 当这些气泡随着液流进入高压区时，蒸汽高速凝结和气泡溃灭，流体质点向空腔中心高速 冲动，产生强烈的冲击，就使瞬时的局部压力和局部温度急剧上升，即所说的空化效应。 由于声波在介质中的传播过程中存在着正负压强的交变周期。在正压相位时，声 波挤压介质分子，增大了原来介质的密度；在负压相位时则又使介质分子离散，减小了介 质的密度。当足够大振幅的声波作用于液体介质时，在负压区内介质分子间的平均距离会 超过使液体介质保持不变的临界分子距离，液体介质发生断裂形成微泡，微泡继续长大成 为空化气泡。这些气泡一方面可以重新溶解于液体介质中，也可能上浮并消失；另一方面 随着声场的变化继续长大，直至负压达到最大值。在随即的压縮过程中，这些空化气泡被 压縮，体积縮小，有些甚至完全消失。当脱出共振相位时，这时气泡内的压强已不能支撑其 自身的大小，使空化气泡不再稳定而开始溃陷，产生空化效应，即所谓的声空化(So皿d Cavitation)。由于气泡的崩溃时间极短，其过程可视为是绝热过程，因而空化气泡崩溃时 可产生瞬时的高温、高压。 大量研究表明，声空化过程是一个集中声场能量并迅速释放的绝热过程。在空化 时，空化核(气核)的寿命约为100ns至数微秒，气泡周围的微小空间可以形成局部热点 (hotspot)，温度可高达5000K，压力高达50 500MPa，持续数微秒后，该热点迅速冷却，冷 却率(温度变化率)达K)9K/s，并伴随有强大的冲击波和速度为110m/s、具有强烈冲击力 的微射流，这就为物质的变化提供了一个极端的物理环境和化学反应环境。 因此，流体流动过程中所产生的声波能量和声波在介质中传播所引发的机械效 应、热学效应、空化效应等因素，可以使物料颗粒断裂、粉碎为更细小的微粒(例如可以细 化至纳米级 10 ii m的微粒)、植物细胞的破壁、强分散、颗粒表面改性、体系强力搅拌等物 理作用，可以使物料颗粒获得巨大的加速度和动能，增大物料微粒与溶剂之间的接触面积， 加速提取溶剂穿透被提取物料的组织，有利于提高被提取物从被提取物料的固相基体迅速 逸出游离转移到液相溶剂中的传质速率，有效改善提取纯度，提高提取收率，甚至还可以使 提取物化合物结构中的某些化学键断裂及加速化学反应、提高反应收率、引发新反应等化学作用。特别是在含有聚合物等成分的多相体系中，在产生的声波具有足够强度时，由于空 化泡溃陷时产生的强大流体力学剪切力的作用，化合物(包括提取物成分和/或水等溶剂) 分子结构中的化学键也可发生断裂，进一步分解产生如游离态的 H、 OH或其它形式的自 由基，进而在液体中发生自由基反应，在空化泡周围界面可重新组合、或是与气相中的挥发 性溶质反应、或是在气泡界面区、甚至在本体溶液中与可溶性溶质反应，形成相应的提取物 和/或其它的产物成分。 本专利技术制取方法中所用的提取溶剂，可根据所要提取物成分的性质选择，如可以 为水、单一或混合有机溶剂、水与有机溶剂的混合溶剂等。大多数情况下都可以用无需添 加任何附加成分的纯水进行提取，或是采用最常用的乙醇或者适当比例的水_乙醇混合溶 剂。 由于被提取物料、和/或相应的提本文档来自技高网...

【技术保护点】
制取天然物料提取物的方法，其特征是使粉碎后的被提取物料与提取溶剂的混合物料在保持充分混合的状态下经泵送装置送入流体动力声能发生器，使其在通过流体动力声能发生器时，在由其流动所产生的频率为０．５ｋ～１０ｋＨｚ和２０６～２３６ｄＢ声压级的声波作用下，使提取物成分由被提取物料进入提取溶剂，经分离得到所说的提取物成分。

【技术特征摘要】
制取天然物料提取物的方法，其特征是使粉碎后的被提取物料与提取溶剂的混合物料在保持充分混合的状态下经泵送装置送入流体动力声能发生器，使其在通过流体动力声能发生器时，在由其流动所产生的频率为0.5k～10kHz和206～236dB声压级的声波作用下，使提取物成分由被提取物料进入提取溶剂，经分离得到所说的提取物成分。2. 如权利要求1所述的制取天然物料提取物的方法，其特征是所说被提取物料的粉碎 粒度为不超过所说流体动力声能发生器允许最大通过直径的1/3。3. 如权利要求2所述的制取天然物料提取物的方法，其特征是所说被提取物料的粉碎 粒径为0. 2 0. 8mm。4. 如权利要求1所述的制取天然物料提取物的方法，其特征是所说被提取物料与提取 溶剂的重量/体积比为1/6 1/1...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨刚宜，万海涛，向杨，
申请(专利权)人：四川杨天药业有限公司，成都聚能格威科技有限公司，
类型：发明
国别省市：90[中国|成都]