植物提取液多為含有大量膠體、懸浮顆粒、大分子及可溶性成分的混合液。因此,植物提取液都存在著澄清過濾、分離純化及濃縮過程。目前常用板框壓濾、樹脂分離、溶劑萃取、熱濃縮等傳統(tǒng)工藝來制備植物提取產(chǎn)物。當(dāng)然這些傳統(tǒng)工藝也存在一些弊端,如植物提取產(chǎn)物質(zhì)量不穩(wěn)定、有效成分純度較低、易破壞熱敏性物質(zhì)等活性成分、耗費大量有機溶劑以及耗時耗能等。
針對傳統(tǒng)工藝中存在的不足,企業(yè)致力于膜分離技術(shù)的深入研究,從植物中提取、分離有效成分,研究陶瓷膜+有機膜分離集成、聯(lián)用技術(shù)在植物提取產(chǎn)物分離純化過程中的效益。該技術(shù)可有效去除水提液或醇提液中的纖維、蛋白、鞣質(zhì)、油脂、色素、無機鹽等雜質(zhì),并可有效純化提取物中含量極微的有效成分。具有工藝簡單、除雜精度高、無相變、耗能低等特點.
應(yīng)用案例
》花青素提純研究案例
花青素(C1SH1106,分子量287)又稱花色素,是一種水溶性色素,可以隨著細胞液的酸堿改變顏色。細胞液呈酸性則偏紅,細胞液呈堿性則偏藍,廣泛存在于植物中的水溶性天然色素,屬類黃酮化合物?;ㄇ嗨厥菢?gòu)成花瓣和果實顏色的主要色素之一。
企業(yè)對黑豆來源的花青素提取液進行膜分離研究,采用不同的有機膜做花青素提純的定性實驗,檢測不同分子量膜片濾液中花青素的吸光度。確定有機膜過濾效果較明顯,透過液中花青素吸光度為0.001,濃液中的吸光度為1.12,結(jié)果滿足客戶需求,符合要求。
》甜菊糖提純研究案例
甜菊糖是一種從天然菊科草本植物甜葉菊的葉片中提取出來的,是一種純天然、高甜度、零卡路里(零熱值)的食品添加劑(甜味劑)、天然代糖。甜菊糖甙的提取是通過將甜葉菊干葉浸泡在水中,過濾將液體與葉、莖分離,進一步利用水或食品級酒精等進行提純一完全傳統(tǒng)的植物提取方法。企業(yè)對甜菊糖提純工藝進行優(yōu)化:采用膜分離提取工藝,甜菊糖純度以及收率高于傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝;整個運行過程中,膜保持良好的通量,膜經(jīng)清洗后,膜通量恢復(fù)到原來的97%以上。而且納濾膜過濾清液回用于水提液中,整個膜分離過程無廢水產(chǎn)生,可降低生產(chǎn)成本,達到清潔生產(chǎn)的目的。
》口服液應(yīng)用案例
某藥企采用新工藝與新裝備,一條生產(chǎn)線每年能源節(jié)約費用280萬元。
膜技術(shù)用于植(藥)物提取的優(yōu)勢
從應(yīng)用案例中可以看出,膜分離技術(shù)用于植物(藥物)提取有以下優(yōu)勢:
有效成分的提取率高。采用膜技術(shù)對中藥提取物進行純化,提取率平均提高30%。
膜分離周期短。膜分離工藝可以連續(xù)化操作,大大縮短生產(chǎn)的周期。
納濾濃縮在常溫下進行,濃縮無相變,濃縮中損失率為0.1%-0.5%,且主要是由膜管殘留而損失。溶劑回收,減少蒸發(fā)量。
陶瓷膜、超濾膜去除大部分雜質(zhì)后,濃縮液雜質(zhì)少、純度高、吸收快,確保產(chǎn)品的質(zhì)量及其穩(wěn)定性。
膜工藝占地面積小,醇沉工藝所需占地面積是膜工藝的4倍,罐體周轉(zhuǎn)時間是膜工藝的20倍。
膜分離技術(shù)是一項高效、節(jié)能、無污染、低成本、高選擇性的高新技術(shù),隨著各種新型膜材料及膜分離系統(tǒng)的不斷開發(fā),膜分離性能和天然植物的分離水平將會進一步提高,相信隨著膜科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展,開發(fā)源于天然植物尤其源于中草藥的有效成分的研究將會越米越深入廣泛。
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