[发明专利]天然产物中有效成分的提取干燥方法及装置

说明书

所属技术领域

本发明涉及精细化工，尤其是天然产物中有效成分的提取，属于精细化工技术领域。

背景技术

目前，天然产物中化学成分的提取是一件耗时、耗能又费溶剂的工艺。目前传统的提取方法有溶剂提取法和水蒸气蒸馏法等，他们均存在被提成分损失大，周期长，工序多，提取率不高等缺点，特别是在中草药有效成分提取过程中已暴露出许多缺点；而首要关键问题是中药提取工艺。传统上，天然产物的干燥一般采用热风干燥法、喷雾干燥法和冷冻干燥法等。热风干燥法使用的温度高，被干燥产品的营养损失较大，还存在干燥时间长，占地面积大等缺点。喷雾干燥所需干燥时间较长，耗能高，其产品成本较高，而且产量较低。冷冻干燥不仅设备昂贵，且操作费用高(需要维持-25℃的低温，干燥时间20h左右)，生产能力也有限。

传统上，天然植物的干燥一般采用热风干燥法、喷雾干燥法和冷冻干燥法等。超细化加工采用机械式、振动式、球磨式等。由于热风干燥法使用的温度高，使被干燥产品的营养损失较大，还有干燥时间长，占地面积大等缺点。喷雾干燥所需干燥时间较长，耗能高，其产品成本较高，而且产量较低。冷冻干燥不仅设备昂贵，且操作费用高(需要维持-25℃的低温，干燥时间20h左右)，生产能力也有限。同时，传统的超细化加工方式由于运转时温度高，磨损大，会造成对产品的二次污染，在粉末的粒度、出粉率、收粉率以及有效成分的保存等多方面都有一定局限性。

微波提取作为一种新型技术，与传统提取方法相比，具有时间短、不需加热、提取液中杂质少等优点，已广泛应用于从植物药材中提取生物碱类、有机酸、萜类、葸醌类、黄酮类、皂苷类、多糖、挥发油和色素等活性成分。微波真空干燥果蔬制品，其色香味及热敏性成分的保留率十分接近冷冻干燥，但质构较硬，与冷冻干燥有一定的差距，干燥时间和生产成本可大幅度降低。但目前没有将微波干燥和微波提取工艺同时进行的方法和设备，物料的干燥和提取需分别进行，能耗高，工艺过程长，效率低。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种天然产物有效成分的微波提取和低温干燥同时进行的方法及装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

天然产物中有效成分的提取干燥方法，包括以下步骤：

A.装料：由料口将原料与溶剂混合后装入干燥室；

B.控制真空度：开启真空泵，调整干燥室的真空度为1.5-2.5kPa；

C.物料翻转：开动曲柄连杆机构运转，使干燥室前后45°翻转；

D.功率控制：开启微波磁控管在1-9KW范围工作；

E.温度控制：控制干燥室中温度在40℃以下；

F.关机：设定运行时间达1-1.5小时后，关闭真空泵和微波磁控管，开启排水口排水；

G.取料：打开料口，取出成品物料。

天然产物中有效成分的提取干燥装置，包括控制系统、干燥室、料口、排水口和真空泵，干燥室下部连接有曲柄连杆机构；干燥室与真空泵连接；干燥室顶部设有9个微波磁控管；干燥室中设有温度传感器，与控制系统电联接。

本发明的有益效果是，能够实现对天然产物的微波提取和低温干燥联合作业，使之成为一体化加工设备，生产过程全密闭，无污染，产品营养成分无损失。缩短了工艺流程，降低了能耗。生产出来的产品营养成分无损失，改善了产品的品质、提高了资源的利用率，降低了生产成本。微波提取法的提取率是超声法的1.15倍，是索氏提取法的1.32倍，有效成分利用率达到80％以上。有效成分提取率达到95％以上，产品含水率＜7％。方法具有提取和干燥速度快、温度低及效率高的优点，能广泛应用于食品、医药、化工行业中物料的提取和干燥。

附图说明

图1是本发明微波提取、干燥装置结构示意图；

图2是图1左视图；

图中零部件及编号：

1-控制系统，2-物料提取与干燥器，3-曲柄连杆机构，4-真空泵，

5-微波源，6-物料进口与出口，7-温度传感器，8-排水口。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明进一步说明。

参见图1、2，天然产物中有效成分的提取干燥方法，包括以下步骤：

A.装料：由料口6将原料与溶剂混合后装入干燥室2；

B.控制真空度：开启真空泵4，调整干燥室2的真空度为1.5-2.5kPa；

C.物料翻转：开动曲柄连杆机构3运转，使干燥室2前后45°翻转；

D.功率控制：开启微波磁控管5在1-9KW范围工作；