[发明专利]一种高效萃取植物有效成分的方法

说明书

技术领域

本发明涉及萃取技术领域，具体涉及一种高效萃取植物有效成分的方法。

背景技术

植物中含有多种有效成分，经提取、分离、纯化而得到的提取物是医药、食品及饲料的重要来源，可应用于营养补充剂、保健产品、饮料产品、化妆品等行业。

   目前，行业中对植物有效成分的提取，传统的方法主要有浸渍法、煎煮法、渗透法、水蒸气蒸馏法、压榨法等，提取生产普遍采用传统的罐式提取工艺，使用广泛，但生产装备落后，提取时间长、提取率低、生产效率低。而天然产物提取应用的新技术，如超声波、微波、超临界、酶工程等技术，由于技术自身条件的限制，目前还无法大规模、工业化应用于生产。另外，天然产物有机溶剂萃取技术，由于涉及有机溶剂残留影响产品安全以及有机溶剂有毒、易燃易爆等生产安全问题，应用范围也大大受限。

植物的种子和根茎因加工需要和便于长期保存，通常在粗加工的过程中需经过晾晒或高温烘烤，晾晒和烘烤干燥会使植物种子和根茎的分子空间结构变得更加紧凑。同时，植物的种子和根茎相比植物的叶、花部位来讲，即使有破碎植物的种子和根茎，单位提取介质的厚度也相对较厚，提取过程有效成分的扩散速率会较慢。用传统的罐式提取方法提取植物种子和根茎的有效成分，相比植物的叶和花，因植物种子和根茎分子和表面结构的关系，提取所需时间长、温度高、能耗大，且提取得率低，生产效率低。

发明内容

本发明的目在于提供一种采用多级、不同温度梯度萃取以提高萃取效率的高效萃取植物有效成分的方法，该方法工艺简单、成本低廉。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案： 

一种高效萃取植物有效成分的方法，采用多级、不同温度梯度萃取植物种子或根茎的有效成分，其包括以下步骤：

1) 原料处理：原料经过干燥后进行粗破碎或粉碎、过筛；

2) 萃取：将萃取罐串联成萃取罐列，每个萃取罐都具有至少一个萃取溶剂进口和至少一个出液口，每个萃取罐都有一个出液口与下一个萃取罐的进液口相连，排列最后的一个萃取罐的出液口连接到排列在第一个的萃取罐的进液口，构成一个循环，将上述原料置于萃取罐上方的储料筒中，依序经过抽真空、进料、预湿润静置、一级萃取、二级萃取、汽蒸、排渣，得到萃取液或者依序经过抽真空、进料、预湿润静置、二级萃取、三级萃取、汽蒸、排渣，得到萃取液或者依序经过抽真空、进料、预湿润静置、一级萃取、二级萃取、三级萃取、汽蒸、排渣，得到萃取液；

所述一级萃取是指萃取温度为85~95℃的萃取，二级萃取是指萃取温度为125~135℃的萃取，三级萃取是指萃取温度为165~185℃的萃取。

所述萃取溶剂从萃取罐的顶部进口进入萃取罐，从萃取罐底部进口输出或者所述萃取溶剂从萃取罐的底部进口进入萃取罐，从萃取罐顶部进口输出。

所述萃取过程，采用板式换热回收排渣过程渣中的蒸汽余热及三级萃取的萃取出液用于预湿润加水加热，所述二级萃取的萃取出液给一级萃取的萃取溶剂加热。

所述萃取罐列，每个萃取罐间有加热温度补偿器，用于萃取过程，对上一罐出液进行加热后进入到下一罐，保证萃取温度。

所述萃取罐列，每个萃取罐内的压力小于2.0MPa。

所述原料的进料量为每立方米萃取罐内投入250~400kg原料。

所述萃取罐列串联萃取罐数至少为7个，即至少比一、二、三级3级总经过萃取罐数多1罐。

所述原料为植物种子或植物根茎。

所述植物种子为豌豆种子、大麦种子、大豆种子或绿豆种子中的一种，所述植物根茎为菊苣根茎或甘草根茎等含纤维成分较高的植物根茎。

为保证萃取过程，萃取罐内不发生堵塞情况且保持一定的压力，萃取罐顶部和底部出液口采用的塞管滤网形式有孔状、条状、螺纹状、交叉状等，塞管滤网大小及形式可根据原料特性进行设计和选择，塞管过滤面积根据萃取罐大小及料液管大小进行设计。

为保证生产的连续性，萃取罐列串联萃取罐数至少为7个，即至少比一、二、三级3级总经过萃取罐数多1罐，从而保证生产过程，第1罐萃取结束后在排渣，最后1个罐已进料完毕、开始萃取，始终维持处于每级萃取过程中的萃取罐数不变。

本发明采用以上技术方案，以植物种子或根茎为原料，经过干燥、粉碎、过筛后，通过具有多个萃取罐的萃取罐列，采用多级、不同温度梯度萃取得到植物有效成分，既可在相对较低的温度下萃取出植物种子或根茎中易溶、高温易破坏的有效成分，获得高品质、高质量的萃取液，也可在后段采用高温高压萃取萃取出植物种子或根茎中难溶的有效成分，提高萃取得率。