药厂中药提取技术简介

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1、药厂中药提取技术简介摘 要 本文简要介绍了中药提取技术，提取所用的机械设备，公用工程系统用量计算， 提取工艺所需的洁净环境及其洁净管道系统，以及施工中的常见问题分析等内容。 关键词 提取 设备 公用工程随着新版 GMP 的颁布使用，我国对药厂方面的监管及质量控制进一步完善，药厂厂房 改造和新建量加大，为赢得市场，我们必须懂得一些药厂相关知识，本文以中药提取技术 说明其在药厂上的应用。1 提取工艺流程汇总1.1 简介提取也称为分离，是指从中药材原料开始，通过溶剂（如乙醇）处理、蒸馏、脱水、经受压力或离心力作用或通过其他化学或机械工艺过程，从物质环境中制取有效成分，最 终得到所需要的药物或其半成品

2、的全过程。根据生产规模、溶剂种类、药材性质及所制的剂型可采用不同的浸出方法。按药材在 设备内加入方式可分为间歇式、半连续式和连续式。按药材在设备内处理方式的不同，可分为提取、浸渍（对静态浸出）、煎煮（水提热回流）等1.2 工艺流程 工艺流程方框简图，见图1。三十万级投料i提取i出渣提取：水提、醇提；动态、静态提取；多能提取、索氏提取等。 分离：筛网分离；离心分离；膜分离等。 浓缩：三效浓缩；球形真空浓缩；蒸发浓缩；膜浓缩等。 干燥：喷雾干燥；真空干燥；烘干；冻干等。1.3提取方法1.3.1 煎煮法煎煮法以水作为浸出溶剂的水煎煮法是最常用的方法。煎煮法适用于有效成分溶于水， 且对湿、热均较稳定的

3、药材。此法简单易行，能煎出大部分有效成分，除作为汤剂外，也 作为进一步加工制成各种剂型的半成品。缺点：煎出液中杂质较多，容易变霉、腐败，一 些不耐热及挥发性成分在煎煮过程中易被破坏或挥发而损失。药渣依法煎出23次。以酒 精为浸出溶剂时，应采用回流提取法进行。1.3.2 浸渍法浸渍法是指处理的药材于提取器中加适量溶剂，在一定温度下用一定时间进行浸提， 使有效成分浸出并使固、液分离的方法。按提取温度不同可分为常温浸渍法和温浸法。 温浸渍法 传统上多用于药酒和酊剂的提取，其澄清度具有持久的稳定性。温浸法 指在沸点以下的加热浸渍法，是一种简便的强化提取方法，一般利用夹套 或蛇形管进行加热。药酒浸渍时间

4、较长，其常温浸渍多在14d以上；但热浸渍（4060C ）的时间一般为3 7d。为了减少药渣吸液所引起的成分损失，可采用多次浸渍法。浸渍法适宜于带黏性的、无组织结构的、新鲜及易于膨胀的药材的浸取，尤其适用于 有效成分遇热易挥发或易破坏的药材。缺点：操作时间长，溶剂用量较大，且往往浸出效率差而不易完全浸出。故不适用于 贵重药材和有效成分含量低的药材浸取。1.3.3 渗漉法渗漉法指适度粉碎的药材于渗漉器中，由上部连续加入的溶剂渗过药材层后从底部流 出渗漉液而提取有效成分的方法。渗漉时，溶剂渗入药材的细胞中溶解大量的可溶性物质 之后，浓度增高，相对密度增大而向下移动，上层用浸出溶剂或较稀浸液置换其位置

5、，造 成良好的细胞壁内外的浓度差，使扩散较好地自然进行。故渗漉法属于动态提取法，提取效率高于浸渍法。 渗漉法对药材的粒度及工艺条件的要求比较高、操作不当可影响渗漉效率，甚至影响 正常操作。1.3.4 回流法回流法指加热提取时溶剂被蒸发，冷凝后又流回提取器，如此反复直至完成提取的方 法。溶剂可循环使用，适用于易挥发（低沸点）溶剂的提取。 连续循环回流冷浸法是在溶剂蒸发后，经冷凝流入贮液罐，再由疏水阀流入提取器进 行冷浸。1.3.5 水蒸气蒸馏法水蒸气蒸馏法适用于具有挥发性，能随水蒸气蒸馏而不被破坏，难溶或不溶于水的化 学成分的提取和分离，如挥发油的提取1.3.6 超临界流体萃取法超临界流体（SF

6、）是指某种气（或液）体或气（或液）体混合物在操作压力和温度均高于临 界点时，其密度接近液体，而其扩散系数和粘度均接近气体，其性质介于气体和液体之间 的流体，SFE技术就是利用超临界流体作为溶剂，从固体或液体中萃取出某些有效组分，并 进行分离的技术。可供做超临界流体的气体有二氧化碳、乙烯、氨、氧化亚氮、一氯三氟甲烷、二氯二 氟甲烷等。二氧化碳具有化学惰性，无毒性，不易爆，临界压力不高（7.374MPa），临界温度接近 室温（31.05C）,价廉易得等优点，因而通常使用二氧化碳作为超临界萃取剂。1.3.7 离子交换与大孔树脂吸附 离子交换与大孔树脂吸附是通过离子交换与大孔树脂吸附（简称大孔树脂）的

7、吸附选择 性，从其他提取方法提得的稀溶液中浓集分离有效成分的纯化提取方法。一般离子交换树脂中空隙较小，小于5nm，吸附性不大。而大孔树脂网状孔的孔径较大， 一般为几十至几千纳米，因而具有较大的吸附表面积和吸附性。1.4 提取工艺及设备1.4.1 提取工艺流程 药厂提取工艺一般为煎煮、过滤、浓缩、调醇、脱碳、冷藏等过程，详见图2.k空压管图 2 中药提取工艺流程图1.4.2 常用设备药厂提取车间常用的设备有提取罐、浓缩机、储藏罐、过滤器等，如图36 所示图 3 提取罐图 4 浓缩机图 5 储藏罐图 6 双联过滤器2 提取过程中的废物排放处理每个中药生产企业每天都要排出大量的药渣。这些药渣如果简单

8、的堆放在外面，日积月累，堆积如山，渐渐地就会发酵霉烂，臭不可闻，污染环境，给周边群众的生产和生活造 成危害。如何处理和排放中药提取后药渣已成为提取车间的棘手问题，已往对药渣的处理 方法主要有填埋或焚烧等，这几年随着技术进步和良好药品生产规范意识的强化，一部分 企业在新建或改造时很好地解决了出渣间污染的问题，另一部分企业则对药渣进行利用， 变废为宝。其中有许多值得借鉴的经验，现分析如下2.1 焚烧处理它是将提取后的药渣装入药渣收集罐，为了达到焚烧炉的焚烧要求，进一步提高焚烧 炉的燃烧效率，节约能源，需要在进行焚烧之前进行烘干，烘干设备可采用如振动烘干机等，可以将物料的含水率降低3 0%4 0%。

9、药渣进行预处理过程之后，再由倾斜式传输带将药渣传送到焚烧炉进行焚烧。焚烧设备可采用转窑焚烧炉等。焚烧处理可以将药渣 作为燃料用于生产中，降低成本和能源消耗。2.2 堆肥化处理堆肥化处理工艺主要分为无发酵装置和有发酵装置两种。无发酵装置堆肥工艺大多数 是自然通风简单式堆肥，由于发酵周期长，机械化程度不高，卫生条件较差，现已很少使 用。目前国家极力推荐的发酵方法是有发酵装置机械化（动态）堆肥，堆肥周期短 （37d）,物料混合均匀，供氧效果好，机械化程度高等特点。它使用滚筒式发酵装置，该装 置可以极大地降低占地面积和发酵周期。药渣经过预处理过程后，进入一级发酵仓，采用 地卧式旋转发酵滚筒，可有效控制

10、发酵参数，从而调整发酵状态，缩短发酵周期23d， 大大提高了发酵效率。经过一级发酵仓之后进入二级发酵仓，在仓内经数次到仓与空气充 分接触，在其他生化条件的配合下对药渣进行进一步的熟化，时间为3d,经过了堆肥化 过程就可以得到绿色农肥成品。2.3用于生产食用菌用中药渣种食用菌的方法是将中药渣趁热倒入干净的塑料袋中，冷却至室温，喷液态 菌种，再进行培养，则可长出食用菌。像夏枯草、益母草等一些草本植物的药材，其药渣 主要成分是纤维素，纤维素经过加工以后，组织结构疏松，能够被食用菌中的酶分解利用， 完全可以替代食用菌栽培过程中像棉籽壳等一些物料进行食用菌的栽培。这样不仅可以解 决传统的棉籽壳栽培料逐渐

11、缺乏的情况，而且其中的营养价值对于食用菌营养价值的提升 也有好处。现通过技术培训和示范种植等形式，中药渣生产食用菌已在国内某些城市如山 东省的城阳、胶州等地进行大面积推广栽培。栽培食用菌后的残渣，因为它经过食用菌的 酶分解以后，富含有植物所必需的氮、磷、钾三种元素，还可以作为优质的天然有机肥料 使用。2.4 加工成保健饲料在中药药材中有一类治疗消化系统的药材，如黄连、木香、吴茱萸以及保肺滋肾的良 药五味子等，它们被提取后的残渣还留存疗效，能够预防和治疗鱼类的肠胃病、烂鳃病等 病症。把这药渣烘干以后打成粉，并和鱼的饲料拌在一起。药渣和饲料按1：4的比例拌 匀，撒到鱼塘里，连续喂7d。它的效果和抗

12、生素相当，明显优于敌百虫等化学药品，使5 0 0 g鱼苗成活率由原来的60%左右提高到85%以上。一些药渣如：大枣、茯苓、 麦冬、桑葚等含有蛋白质、糖类和淀粉。把这些药渣粉搀到饲料里喂鸡、鸭、猪等畜禽， 防治各种疾病的效果也很好，这样就可以减少或不使用抗生素等化学药品，有利于提高畜 禽及鱼类的肉质和营养，避免食用者二次摄入抗生素等化学药品。3 精制沉淀工艺简介3.1 水醇法本法是指用水作溶媒经提取获得中药提取液，再用不同浓度的乙醇沉淀，保留既溶于 水又溶于醇的生物碱盐、苷类、有机酸等，除去大部分的蛋白质、粘液质、糊化淀粉，以 及油脂、脂溶性色素、树脂等。水醇法是目前中药制剂精制最常用的方法3.

13、2 蒸馏法将药材的粗粉或碎片加水蒸馏或通水蒸汽蒸馏，使药材中的挥发性成分随水蒸气蒸馏 出来，收集馏出液。必要时可以进行二次蒸馏即重蒸馏，就是把第一次收集的馏出液再次 蒸馏，以提高馏出液的纯度或浓度。3.3 澄清剂吸附法澄清剂吸附法是指在中药的提取液中加入絮凝剂（澄清剂），通过电中和、吸附及网捕 和卷扫作用，将体系中的悬浮物及胶体粒子进行去除，使体系的澄明度得以提高，减少服 用剂量。3.4大孔吸附树脂法它是一种具有大孔结构的球形聚合物，可以通过物理吸附从水溶液中有选择的吸附有 机物质，达到分离的目的，由于具有相当的表面积，其性质与传统吸附剂相比，具有选择 性好、解吸容易、机械强度好、可反复使用和

14、流体阻力较小等优点，尤其量其孔隙大小、 骨架结构和极性可按照需要选择不同的原料和合成条件而改变，因此可适用各种有机化合3.5 膜分离法膜分离法是以选择性透过膜（即超滤膜）为分离介质，以膜两侧压力差为推动力，将 溶液中的棍合物分成保留液与通过液两部分，从而使之组分被分离。3.6 超速离心法高速离心法是通过离心机的高速运转，使离心加速度超过重力加速度，沉降速度增加， 以加速药液中杂质沉淀并除去的一种方法。4 提取罐使用介质简介，及用量计算的参考原则4.1提取罐简介如图7所示，提取罐可作水提、醇提、热回流提取、循环提取、 提挥发油、回收药渣中有机溶剂等。出渣门由二个气缸分别带动开合轴完成门的启闭和带

15、动斜面摩擦自锁机构将出渣门锁紧。出渣门上有直接蒸汽进口。规格自0.56m3。罐内操作压力为0.15MPa，夹层为0.3MPa，属于压力容器。4.2介质计算蒸汽：用于药液煎煮1.提取罐； 2出渣门；3提升气缸； 4.出料口;5夹套；6.出渣门气缸加热阶段：蒸汽散热=被处理介质吸热即Q蒸汽=Q介质每小时蒸汽散热Q蒸汽丸汽*皿汽* At汽+ M汽粒汽 每小时被处理介质吸热Q介质=C介质* M介质*“介质考虑到热量损失，取吸热效率为0.9,则蒸汽用量为4图7提取罐M = Q /(C * A t + *r )/0.9汽 蒸汽汽汽汽= Q /(C * At + *r )/0.9介质汽汽汽保温阶段：稳态传热，蒸汽散热=夹套壁向容器内外传热即 Q 蒸汽=Q 内+ Q 外蒸汽 内 外夹套壁向容器内传热为 Q内冰内*A夹套*A t内 内 内 夹套内*At罐则蒸汽用量为内内夹套壁向容器外传热为 Q外冰外*A罐 外外罐考虑到热量损失，取吸热效率为0.9，M = Q /(C * At + *r )/0.9 汽 蒸汽汽汽汽= (Q + Q )/(C *At + *r 内外汽汽循环水：用于冷凝回流液汽)/0.9循环水吸收的热量=保温阶段夹套壁向罐内传递的热量即 Q =Q