當前位置:溫州市康牌制藥機械有限公司>>技術文章>>微波提取的特點
因微波使極性物質產生很強的內熱效應,熱擴散與分子擴散運動方向一致,產生熱量在傳遞過程中無熱阻,加熱時間短速度快,其加熱速度比常規加熱方式要快10~100倍,溶質與溶劑互為滲透快,萃取時間一般只需30 s至2~3 min,提取溫度60~70 ℃;CME提取需100 ℃回流,分2~3次提取則共需8~16 h。而且,固液比只有CME的40%~50%,又以可循環使用的熱水取代一次性的蒸汽為加熱源,不需要使用冷卻水,所以能耗只有原來的20%~30%。
由于提取溫度低、時間段及細胞破壁而流出細胞液,使有效成分提取更*,根據對藥渣在電子顯微鏡下觀察,CME法植物細胞是完整無損,而MAE則植物細胞是破碎的。此外,提取溫度低,時間短,更有利于保護有效成分不被分解,藥材提取更*,利用率更高。因此,提取率和有效成分含量可提高15%以上。可以進一步提高藥物療效和食品的營養價值。
由于MAE浸泡升溫、保溫時間短、溫差小,不需要熱回流,微波輻射(即提取)是以s為單位,而且,其控制手段實現自動化和操作連續化,所以,整個生產周期很短,而CME周期需要提取3次,整個周期需要12~18h,其操作方式屬于間歇式。對每批提取等量藥材所需的生產周期,MAE法只有CME法的1/10~1/7,設備利用率和生產效率大大提高。
MAE獲得提取物的增加是因細胞破壁和通過降低提取溫度和縮短提取時間而有效降低藥用(營養)成分的分解,使藥材的利用率大幅度提高,通過定量分析證明,有效成分含量比CME增加15%~20%,也就是說,生產單位產品較CME降低15%~20%藥材消耗量。此外,MAE比CME的固液比降低50%~60%即溶媒消耗量降低同等數量級。
因生產周期和加熱時間的縮短及加熱方式的改變,在提取過程中不需要或極少量使用蒸汽。據統計,生產1t蒸汽需要消耗標準煤108.57Kg,而1t標準備燃燒室產生二氧化碳2.62t,二氧化硫8.5Kg,氮氧化物7.4Kg和250Kg的煤渣。若以一套微波功率為48kw的連續提取機組為例,據粗略計算獲得1t粉狀提取物,上述兩道工序消耗220t蒸汽,消耗23.25t標準煤,產生二氧化碳60.9t,二氧化硫197.6Kg氮氧化物172Kg,煤灰渣5813Kg。
微波是交變高頻磁波,其作用隨電流的存在而產生,瞬間即生、瞬間即逝,而且其功率密度可調、可控,因此溫度、時間、功率、流量、壓力、液位、轉速等參數可通過傳感器、變頻器、編程器和觸摸顯示器驚醒調節控制,利于操作過程實現自動化、連續化使產品形成規模化、現代化生產。
微波輻射裝置不僅是全封閉,而且凡是可能產生微波泄漏的接點都采取安全屏蔽措施,經國家檢測單位實測泄露量為0.1~0.2mw/cm²(國家標準5mw/cm²)。其次,2.45GHz的微波光子產生的微波能量遠不足以斷開分子中的共價鍵,并且也低于布朗運動所需的能量,所以,藥物結構不會受到破壞,此外,若用有機溶劑進行提取,由于系統式全封閉,電氣系統也被*按防爆要求設計,生產環境有所需的排風系統,生產環境的安全有充分的保障。
機組自動化程度高可實現連續化生產,在國內外同類產品中位于*。與傳統熱回流機組比較:能耗節省70%以上,物耗減少20%左右,直接污染物排風減少30%,簡介大量減少了工廠的,二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物、,誒會炸等污染物排放。產品成本可降低40%左右,可謂企業創造十分可觀的經濟效益。
目前中藥浸提除滲漉法以外,絕大部分傳統提取工藝都是間歇式操作,已經面市的新技術設備如超聲波、微波等提取設備也都是間歇式,這都限制其生產能力的發揮,而微波連續提取可以*此空白,為產品的產業化、規模化創造良好條件。
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