中药有效成分浓缩技术.ppt

中药浓缩技术进展,提 纲一、引言二、冷冻浓缩三、蒸发浓缩 四、膜浓缩五、吸附分离浓缩,中药浓缩技术进展,一、引言 中药生产过程一般包括：提取、浓缩、纯化、干燥和制剂等。其中，提取液的浓缩是现代中药制药的关键工艺和技术之一。浓缩工艺技术的先进与否，直接影响着药品的质量。,中药浓缩技术进展,一、引言 目前的浓缩过程存在的问题：1）浓缩温度高，浓缩时间长，有效成份及挥发性成份有损失等。2）浓缩器容易结垢，一步浓缩难以达到高相对密度的质量要求，操作环节多，清洗困难，废液排放多等诸多生产实际问题。,中药浓缩技术进展,一、引言 为此，开发了许多先进的提取液浓缩新工艺和新技术。,中药浓缩技术进展,一、引言冷冻浓缩蒸发浓缩 膜浓缩 树脂吸附分离浓缩,中药浓缩技术进展,二、冷冻浓缩 冷冻浓缩操作是将稀溶液降温，直至溶液中的部分水冻结成冰晶，并将冰晶分离出来，从而使得溶液变浓。因此，冷冻浓缩实质上是水或其他溶剂从待浓缩提取液中结晶分离出来的过程。该过程涉及固-液两相之间的相平衡规律（即热力学,研究过程进行的极限）和传热、传质规律（即动力学，研究过程进行的速率）。,无数自由悬浮于母液中的冰晶颗粒，在带搅拌的低温重结晶器中长大并不断排出，使母液浓度增加而实现浓缩。悬浮结晶冷冻浓缩在速溶咖啡、速溶茶、橙汁、甘蔗汁、葡萄酒、乳制品等的浓缩方面得到了较好的结果。进展,二、冷冻浓缩,二、冷冻浓缩,图3 中药悬浮结晶冷冻浓缩装置及流程1、回转制冰机；2、大皮带轮；3、小皮带轮；4、减速电机；5、制冷机；6、低温药液泵；7、滤网；8、冰晶；9、药液罐,蒸发是利用加热的方法将溶液加热至沸腾状态，使其中的挥发性溶剂部分汽化并移出，以提高溶液中的溶质浓度并分离出溶剂的过程。蒸发作为浓缩的重要手段，既能保持中医药的特色，对中药的品种又有很强的适应性，在中药生产中应用最早也最广泛，称为蒸发浓缩。,三、蒸发浓缩,蒸发浓缩工艺一般分为：常压和减压蒸发；单效、双效和多效蒸发；间歇和连续蒸发；循环型和单程型蒸发等各种类型。蒸发浓缩的受热时间、浓缩温度（与操作压力等有关）和浓缩工艺和设备是影响浓缩质量的关键因素。温度是蒸发浓缩最重要的控制指标。,三、蒸发浓缩,三、蒸发浓缩,图6 在线防挂壁三相流化床蒸发浓缩器,四、膜浓缩,蒸发浓缩属于热浓缩工艺，存在着浓缩温度较高、热敏性有效成份容受破坏和挥发性成份容易逸散等影响产品质量的因素。因此，寻找非热浓缩工艺就成了研究的目标。冷冻浓缩是非热浓缩方法之一，膜浓缩被认为也是一种具有发展前景的非热浓缩新工艺和技术。,四、膜浓缩,膜浓缩分离可分为：1）反渗透（膜孔径d1nm）；2）纳滤（膜孔径d1-10nm）；3）超滤（膜孔径d=10-100nm）；4）微滤（膜孔径d0.1m）。,四、膜浓缩,此外，膜蒸馏、渗透蒸馏、联合膜技术、膜分离与传统分离方法结合分离技术也属于膜分离技术的范畴。,四、膜浓缩,1）反渗透浓缩技术是以压力为传质驱动力（1-100 atm），通过膜对物质进行分离浓缩的膜过程。整个过程不加热、无相变，常温下即可完成操作。,四、膜浓缩,图 反渗透膜浓缩过程原理示意图,四、膜浓缩,2）膜蒸馏浓缩 以疏水性的微孔膜两侧温差而引起的水蒸气压力差为传质驱动力的膜过程。当一个疏水的微孔高分子膜把不同温度的水溶液分隔开时，由于表面张力的作用，膜两侧的水溶液都不能通过膜孔进人另一侧，但高温侧的水蒸气在两侧水蒸气压差的作用下，会通过膜孔进人冷侧，然后冷凝下来，从而达到分离目的。,四、膜浓缩,2）膜蒸馏浓缩 其传质过程可分为：（1）水分子在热侧膜面处蒸发形成水蒸气；（2）水蒸气通过膜的微孔从膜面的热侧扩散到冷侧；（3）传递到冷侧膜面的水蒸气重新冷凝成水。因而膜蒸馏是一蒸发过程。与以压力为传质驱动力的膜分离（反渗透）方式不同，膜蒸馏是以温度为驱动力。,五、吸附分离浓缩,大孔吸附树脂主要由高分子材料制成，利用其具有的很大比表面积、不同大小的孔径和极性特性，可以选择性吸附提取液中一些有用的化合物成份。近年来，大孔吸附树脂在中药及天然药物活性成份和有效部位的分离、纯化中应用越来越多。适用于：（1）有效成份的粗分和精制；（2）单味药有效部位的制备；（3）复方有效部位的制备；（4）复方制剂中除去糖、氨基酸、多肽等水溶性杂质，以降低服用量或吸湿性。,五、吸附分离浓缩,该技术是中药现代化生产关键技术之一，可以提取有效部分，去除无效部分，达到分离、富集或浓缩有效部位（群）或有效成份（群）的目的，显著降低用药剂量。一般可以使中药有效部位（群）或有效成份（群）的含量提高1014倍，临床用药剂量下降67倍。,