植物提取如何離心分離(一)
天然植物中含有多種對人體有益或者人體需要的有效成分,植物中的有效成分需要從復(fù)雜的均相或非均相體系中提取出來,然后通過分離和去除雜質(zhì)完成提純和精制。今天廣州富一液體分離技術(shù)有限公司就為大家細(xì)說一下植物提取液是如何離心分離的。
植物提取其實(shí)我們?nèi)粘I钪蟹浅3R姟1热缥覀兂:鹊目诜幰?,又比如廣東地區(qū)常年喝的涼茶,又比如我們炒菜用的植物油等等,都是通過對植物有效成分的提取精致而成的。
在工藝上來說的話,絕大部分的植物提取都是將比較大的植物根莖或者葉子果實(shí)破碎后,經(jīng)高溫高壓蒸煮或者常溫浸泡;待有效成分釋放后,將多余的固體(植物殘?jiān)┻M(jìn)行離心初過濾而得到初成品。一般的初成品的藥劑里面含有一些絮狀或者懸浮的細(xì)小顆粒,將初成品的藥劑通過高速離心機(jī)精心精制,將細(xì)小的顆粒收集,達(dá)到藥劑提純除雜的效果。待藥劑精制后,有的提取液可直接成品,有的則需進(jìn)一步濃縮或者干燥成品。具體的工藝圖見下圖。
在上面說到的植物提取工藝?yán)锩?,其中有兩段可以用到離心機(jī),分別是:提取后的初過濾和初過濾后的精制。今天我們就先說說在植物提取工藝第一段可以用到離心機(jī)的地方,那就是初提后的過濾。
植物破碎一般有2種方式,第一是切片切粒,第二是粉碎。 我們先來講第一種破碎方式,植物在切片切粒后經(jīng)蒸煮提取,過濾的方式就比較簡單。因?yàn)檫@些顆粒比較大,通常在1毫米以上,即使有一些發(fā)粘的話,過濾也相對來說比較簡單。如果量不大的情況下(1個(gè)小時(shí)200L藥劑以下)的可以直接采用濾網(wǎng)或者真空抽濾的方式。如果量比較大的情況下,最好采用過離心機(jī)來加快效率同時(shí)提高過濾的精度。這個(gè)時(shí)候可以選擇的離心機(jī)種類還是比較廣泛的:過濾型的和沉降型的離心機(jī)都可以。 如果選擇過濾型離心機(jī),由于過濾型離心機(jī)可以選擇不同大小的過濾精度,這樣就確保了過濾的精度,為后段的工藝提供了保障的同時(shí)也降低了后段工藝處理的壓力。但是如果選擇過濾的精度過高可能會(huì)影響過濾的效率,所以需要專業(yè)人士來權(quán)衡。反之也是同理。如果選擇沉降型離心機(jī),由于沉降式離心機(jī)它是根據(jù)固體和液體的密度差來決定的,同時(shí)固體的多少也是一個(gè)很重要的參考值。沉降式離心機(jī)在精度上不像過濾式離心機(jī)一樣有可調(diào)的空間, 但是效率和過濾精度基本是出于一個(gè)均衡的狀態(tài)。所以選擇過濾型還是沉降型需要對物料充分的了解, 包括上下游工藝的配套情況,才能準(zhǔn)確的做出判斷。
如果植物破碎的方式是第二種,也就是粉碎,固液分離的方法就比較復(fù)雜。雖然過濾或者沉降型的離心機(jī)都可以選擇, 但這里面就會(huì)牽扯到一個(gè)固體形態(tài)的問題。 將植物粉碎后, 顆粒直徑一般很小也比較均勻,一般都在200微米以下。這種細(xì)小的粉體經(jīng)高溫高壓提取后,一般來講,都會(huì)有一定的膨脹。如果這個(gè)時(shí)候采用過濾式的離心機(jī),第一,過濾精度很難掌控,需要大量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來做支撐,第二,效率會(huì)比較低下。如果過濾精度選擇過高,有可能無法達(dá)到固液分離底效果或者效率比較低下。 如果過濾精度選擇過低,可能會(huì)有一定的固液分離效果, 但是可有可能造成“拋料”的情況。那是不是過濾型離心機(jī)就完全不能用于植物粉碎后的提取呢? 其實(shí)也不然。 如果固體提取后膨脹比例比較小,又或者固含量比較低的情況下, 過濾型離心機(jī)還是可以用在這一段的工藝上的。所以還是需要充分的了解物料的特性。 如果采用沉降型離心機(jī),那么分離效果就不會(huì)因?yàn)楣腆w的形態(tài)變化而改變的。一般分分離效果和效率會(huì)比較均衡。但是并不是說這個(gè)固體形態(tài)就不會(huì)對沉降離心機(jī)有影響。固體形態(tài)對于沉降離心機(jī)在分離效果上雖然沒有太大的影響,但是在出渣(排渣)上還是有一定的影響的。前面說的細(xì)小粉末提取后會(huì)有一定的膨脹,這就造成了固體的體表面積比較大,含水率高,這就對于排渣上面造成了一定的難度,就需要相對應(yīng)的在離心機(jī)上做一些改進(jìn)便于出渣。
看到這里很多讀者會(huì)問:過濾式和沉降式都可以,都有利弊,那我到底怎么選擇呢? 其實(shí)這個(gè)問題世界上沒有任何一個(gè)人能給到一個(gè)“不是A那就是B”的確切的答案,只能根據(jù)您物料的具體特性來判斷。 舉幾個(gè)例子,就像我們平時(shí)買電腦來畫圖,選擇CPU的時(shí)候,i5的處理器也可以用PS,但是如果您內(nèi)存不夠的話, 你可能話的時(shí)間就比較長。同樣大小的內(nèi)存, 選擇CPU是i7的話就,可能就會(huì)更快了,但成本同時(shí)也提高了不少。再舉一個(gè)例子,買海鮮也是一樣,您去買新鮮剛捕撈的海鮮,成本比較高,您當(dāng)然回來是清蒸或者刺身了,但是如果您買的是凍鮮,那就比較適合煎炸或者紅燒了。
怎么樣去給植物提取選擇合適的離心分離機(jī)還是需要專業(yè)的技術(shù)工程師根據(jù)具體的物料特性和上下游配套設(shè)施的情況而定。而且設(shè)備外的考慮因素,比如說客戶意愿,投資成本,場地的大小,周圍的環(huán)境,衛(wèi)生級別等,也不該被忽略。
以上就是廣州富一為大家?guī)淼年P(guān)于植物提取如何離心分離的第一部分:在提取后的初步過濾分離。 下周我們再為大家講講植物提取如何離心分離的第二部分:如何精制。如果有問題需要進(jìn)一步咨詢, 歡迎隨時(shí)撥打我們屏幕上方技術(shù)工程師的電話垂詢。
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