第三章

闪式提取器简介

一、组织破碎提取法：

是在生物化学中的常规组织捣碎技术、食品加工中的豆浆、淀粉等制造工艺的基础上结合中药提取的基本原理而提出的，其基本原理可以描述为：通过闪式提取器的巧妙设计，在适当溶剂存在下，将物料高速粉碎至适当粒度，同时伴有高速搅拌、振动、负压渗滤等外力，实现了这三种因素的最佳结合，达到了充分提高提取效率之目的。在这一过程中，为了在既能充分发挥粒度小易达到组织内外平衡的优势，又不至于因颗粒度太细而影响后期的过滤，故在破碎刀具的设计方面控制了破碎颗粒范围在40-60目左右。由于这样细小的颗粒与溶剂在一起，在高速搅拌与振动下，组织内外的化学成分在极短的时间内即可达到平衡。因此，完成一次提取一般在一分钟之内，药渣在抽滤过程中略经洗滤即可基本达到提取完全之目的。

二、产品说明：

    闪式提取器是一种用于植物软、硬组织破碎的新型提取器。依靠高速机械剪切力和超动分子渗滤技术，在室温及溶剂存在下数秒钟内把植物的根、茎、叶、花、果实等物料破碎至细微颗粒，并使有效成分迅速达到组织内外平衡，通过过滤达到提取之目的，该仪器能最大限度保留植物有效成分，不会受热破坏，溶剂用量小，提取时间短，效率高，且刀具耐磨，结构紧凑，使用安全可靠。

     该产品设计合理，技术先进，整体技术达到国内领先水平。

三、基本结构：

    闪式提取器由破碎刀具、动力部分、升级系统、控制系统及物料容器所组成，其中破碎刀具和动力部分为关键部件。破碎刀头的设计充分吸收了用于动物组织匀浆化的均质器的优点，避免了普通组织捣碎机的单刀切碎，“欺软怕硬”的不足。内外刃之间保持0.5-1mm间隙，这一间隙的大小不仅决定了破碎颗粒度的大小，而且影响双刃间的切割效率与锋利性。双刃通过精密的同心轴相连，外刃固定，内刃在高速电机的带动下旋转，从而对被破碎的材料产生破碎作用。

     本仪器的动力部分由单相高速电机完成，根据刀头大小配置不同功率，电机通过电阻或电压控制系统实现无极连接变速或阶梯档位调速。物料容器采用配套且具密封装置的耐有机溶剂材料制成，也可用适当容器替代。

四、基本功能：

闪式提取器工作过程中包含了如下基本原理：

1、快速破碎

本仪器内刃的转速为15000-30000/rpm。可以想象，对于100g的中等脆性的中草药根、茎等饮片，在普通研钵或碾槽中，手动反复研磨15000遍，将会是如何细碎的过程，但达到这一目的即使在不停的情况下（2次/秒），可能要花两小时以上，而本仪器仅需不足1分钟。

2、剧烈搅拌

    在内刃高速转动并与外刃间发生切割作用过程中，在内刃中心形成强力涡流，并带动已破碎的物料内外翻动，从而产生剧烈搅拌作用，使整个体系处于快速的浓度变化之中。物料中被提取的物质分子随着破碎颗粒的变小而暴露于溶剂环境中并迅速转移至溶剂中，提取溶剂与物料颗粒间化学成分的分布随着破碎的进行在平衡、不平衡之间快速交替进行，最终达到彻底粉碎，完全平衡之提取目的。

3、超速动态分子渗透作用

   工作时，整个体系处在高速动态体系之中，内外刃之间不仅发生对物料的剪切作用，同时借助内刃旋转，外刃固定而产生涡流负压，在这种负压的作用下，外刃窗口的内外发生分子渗透现象，即已通过剪碎而充分暴露的物质分子（被提取成分）在负压的作用下，被溶剂分子包围、解离、替代，最后脱离药材进入溶剂中而实现提取目的。

4、强力振动作用

     超声波对浸渍法的加速作用早已被公认，振动对植物组织间结构的作用及对改变一种分散体系的作用也不言而喻。本仪器在高速旋转中能够产生相当于超声波1/60的振动，在这种振动作用下，无疑对达到化学成分在被破碎物料颗粒内外的溶解平衡起到强力促进作用。

　闪式提取器的优越性小结

1、省时

     在一定规模情况下，完成一次提取仅需30秒左右。

2、室温提取，无成分破坏

     本仪器一般在室温条件对物料进行提取，必要时采用定制的加热容器，或使用预热的溶剂。

3、适用于各种材料

    本仪器可用于各种植物的根、茎、叶、花、果实、种子（细小的种子、花粉除外）等，一般在预粉碎至普通中药饮片大小，新鲜材料、坚硬材料、韧性材料等均可。

4、可用于各种成分的提取

    根据成分的性质不同，选用不同溶剂，如提取糖类、蛋白、多肽、氨基酸等可用水作溶剂，提取黄铜等各种甙类成分可用乙醇或含水乙醇，提取丹宁及多元酚类成分可选用不同浓度丙酮进行。

5、适应于多数溶剂

   常采用水、乙醇、甲醇、丙酮等及它们含水溶剂，一般既能提取出所需成分，又适于后期过滤为宜。对于乙醚、乙酸、乙酯等易燃有机溶剂一般不宜选用，必要时严格按易燃有机溶剂的使用注意事项在通风、安全的地方进行。提取部分生物碱需用酸水时，应先用常水破碎提取，然后再加入适量酸调至所需酸性，搅拌过滤即可，以免对刀头产生腐蚀作用。

6、高效节能

    按提取100g中等硬度的根类药材计算，用常规加热回流提取，一般用500瓦电热套或电炉作为热源提取两次，每次1小时，即总耗电为1千瓦/时，即一度电。若用闪式提取器提取，可在20秒钟完成，按800瓦功率计算，即20÷3600×0.8=0.004度，仅为前者的1/250，如果扩大至中试规模或者生产化规模，其节约程度将十分显著。对于松散软材料如叶、花、全草类，由于其质轻而在常规提取中浪费巨大空间及相应溶剂用量，而用闪式提取器则会在瞬间将其变为浆粉，且可在提取过程中分次加料直至物料 / 溶剂比合适为止，从而可发挥出闪式提取器的巨大威力。比起超声提取也要快十倍之多。

7、操作简单

   本仪器不仅是单人按键式操作，安全避免了回流提取中在烧瓶内装掏药渣的苦恼，也避免了煎煮法中热源控制，长时间看守的不便。

8、有利于环保

   前已述及，与先粉碎后提取相比，避免了空气粉尘的污染；与回流提取法相比，掏取药渣时有机溶剂易对人造成一定伤害，且易在药渣内残留大量溶剂对进一步处理造成困难。用闪式提取器只需抽滤即可把大部分残留有机溶剂除去，少量残余可通过抽滤出提取液后用适量水抽洗即可。基本除去溶剂在药渣中的残留。除净溶剂的粉碎药渣可视能否再利用情况参与自然生态循环。

（附表）常用提取方法收率比较

第四章

JHBE-50T闪式提取器原理、技术参数讲解

一、闪式提取器的释义

     闪式提取器是一钟用于植物软、硬材料快速提取的新型提取器。依靠高速机械剪切力和超动分子渗滤技术，在室温及溶剂存在下数十秒钟内把植物的根、茎、叶、花、果实等物料破碎至细微颗粒，并使有效成分迅速达到组织内外平衡，通过过滤达到提取之目的。

二、闪式提取器的优势

     该仪器能最大限度保护植物有效成分，不会受热破坏，溶剂用量小，提取时间短，效率高，且刀具耐磨，结构紧凑，使用安全可靠。

三、闪式提取器特点

1、快速高效

   1分钟内即可完成对容器内物料彻底提取。

2、常温提取

   该仪器在常温下于适当溶剂中工作，避免了有效成分因受热而遭到破坏。

3、适用广泛

    1、适用于植物的根（饮品）、茎（饮片）、叶、花、果实等各个部位的快速提取。

    2、适宜于多种溶剂，除乙醚等易燃易挥发溶剂外，可根据所需要有效部位或化学成分，直接选用丙酮、乙醇、甲醇、冷热水等作为溶剂进行提取，使工艺流程更加简单方便。

   3、可单品提取，也可多品种混合提取。

4、节能降耗

该型号电机功率1800瓦，完成一次提取所需时间只有一分钟，与回流提取相比，单位能耗显著降低，从而降低了研究和生产成本。

四、提取方法的收率比较

五、各种提取法的比较

根据上表分析，以上各种传统的提取方法都有一定利弊，但提取最重要的环节是在短时间内提取中草药的有效成分，达到提取的目的，而组织破碎提取法弥补了这一不足。

    组织破碎提取法是我公司在国内率先提出的用于中草药化学成分提取的一种新方法；与传统法相比，它具有高效、快速、不需要加热、不破坏成分、宜各种溶剂等突出优势，但目前国内外却缺乏相应的仪器设备将此方法推广应用。我公司根据组织破碎提取原理，充分吸收当代科技发展的新技术，设计研制出一种新型的天然药物提取器-----中草药闪式提取器。

   该仪器一次提取时间仅1分钟，有效成分即可比较完全的被溶解提取出来，并且操作在常温下进行，不需加热，较好保护热敏性成分不受破坏；可对根、茎、叶、花、果实等各种质地材料进行提取；提取的样品量多少皆宜，单品种和多品种皆可提取。这些无可比拟的突出优势使提取效率大大提高。该仪器的推广将使中草药化学成分的提取技术产生飞跃性发展，大大加速中药现代化进程，填补国内外在此方面的空白，引领中药与天然产物的研究和生产从传统走向现代化和国际化。

六、闪式提取器使用小技巧

闪式提取器是一种新型提取设备，广泛适用于中草药根、茎、叶、花、果实、种子等的提取，适宜各种溶剂（乙醚等极易挥发和有毒溶剂除外），可以单味中药提取，也可以多味中药复方提取。提取器使用技巧方面有如下描述；

(一）对饮片大小要求；

     闪式提取器是以组织破碎原理来进行提取的，工作时内刀在高速电机的带动下高速旋转，产生强大的真空负压，中药饮品在负压的作用下进入外刀腔内，内外刀刃将饮片剪切成40—60目颗粒，然后由外刀窗口被甩出腔外，完成一次提取过程。因此，使用闪式提取器时，无论是单味提取还是复方提取，必须首先对药材饮片进行处理，使饮片直径小于外刀腔直径，这样饮片才能进入提取系统。JHBE-50T型闪式提取器的外刀腔直径为70px，所以要求饮片直径不能超过70px，以刀头内围直径的三分之一为宜，在对花、叶等较柔软药材提取时，直径也不易过大，以能够进入外刀腔为宜。

（二）对溶剂的要求：

     选用合适的溶剂是提取收率高低的关键因素之一；药材中有效成分最易溶于哪种溶剂是一定的，所以，要求在提取过程中一定要选用合适溶剂。

     闪式提取器工作时要求饮片必须能够在溶剂中“游动”，这样才能够达到理想的提取效果。JHBE-50T型闪式提取器配置的标准容器为4升，加入的溶剂量以不超过容积的60%为宜，药材量以能方便搅动为宜。

（三）启动高速电机：

      刀片开始工作的前5秒钟是电机负荷最大的阶段，需要有足够强劲的动力使内刀旋转起来并切碎颗粒比较大的饮片。所以启动机器时要求快速把调速旋钮调至4至5档，防止刀片被卡。如果调速后刀头卡住，此时应迅速将档位调至零档，升起刀头，掏出卡在里面物料后重新启动。根据提取药材的质地选择合适的速度，并非速度越高越好。

（四）添加药材：

       等到电机顺利启动，并且容器内已经没有较大颗粒时，可逐渐往提取罐内添加药材。添加时要少量多次，均匀加入。JHBE-50T一次最大提取量为500g。

（五）如何节省溶剂：

      闪式提取器的优点之一是比传统方法节省溶剂，但需要在提取时做好准备。提前准备4个配置容器（或用类似大小的容器代替），按照本文上述要求加入溶剂和药材进行提取操作，第一个容器完成后，先放置一边，继续第二个容器的提取，等第三个容器的提取完成后，把第一和第二个容器内的上清液倒入第四个容器，加入适量药材，即可继续进行。这样顺次轮流，即可用少量溶剂，完成提取工作。

   考虑到提取收率问题，建议过滤后的滤渣用新鲜溶剂浸泡10分钟左右，再用闪式提取器进行第二次提取。

（六）闪式提取器的其他妙用：

      闪式提取器是我公司专家在长期工作实践中，根据实际的需求和希望的理想效果，充分吸收国内外最新技术成果，自主研发、不断改进和完善开发出来的具体创新意义的一种高新技术设备。在结构设计方面内刀在外刀腔内高速旋转，保证了最大的安全性。工作时产生的强大涡流有良好的搅拌作用，可以完全替代目前使用较多的匀质器，其产生的搅拌、混合、粉碎剪切等作用可广泛用于食品、化工、化妆品、生物技术等领域。

附文：闪式提取器详解

      闪式提取器是一种用于中草药提取的高新技术设备，该设备以组织破碎原理为基础，按照“提取”的目的和工艺特点、技术要求等，充分吸收国内外最新技术，科学设计，精心制作，不但达到了快速、高效、充分、完全的提取要求，而且不需要加热、节省能源、有效保护了提取物质的热敏性成分；原来数小时的提取工作现在只需几分钟即可完成，工作效率高，操作简便，与传统提取方法相比具有显著优势，是中药科研工作者得心应手的提取利器。

结构特点：

   闪式提取器由高速电机、破碎提取刀头和控制系统三部分组成，结构设计简洁、紧凑、合理、便于操作。其工作的主要部分是破碎提取刀头，刀头由内刀和外刀组成，工作时内刀在高速电机的带动下由控制系统调节其速度，在外刀腔内高速旋转，使整个体系处在一个高速动态的环境中，内外刀之间不仅产生强大的剪切作用，同时，外刀腔内产生强大的负压，在这中负压作用下，外刀腔内外发生分子渗透现象，即通过破碎而充分暴露的物质分子（被提取成分）在负压、剪切、高速碰撞等各种外力作用下被溶剂分子包围、解离、溶解、替代、脱离，然后迅速进入溶剂中，瞬间达到溶解浓度的平衡，在数十秒内快速完成提取过程。

     经过大量实验证明，该设备提取效率优于煎煮、回流、渗漉等传统方法。

第五章

50T部分组装及用途讲解

一、产品特点：

一、闪式提取器主要零部件介绍：

1、动力部分：

      （动力电机、链接套、固定套、升降臂、动力头、橡胶圈）

       分析型动力电机840w、JHBE-50T动力电机1800W

2、刀头部分：

（刀套、刀片、动力轴、高速轴承、四氟套）

3、升降系统：

  （升降柱、升降电机、行程开关2个、升降柱壳）

4、闪式提取器控制器：

（控制器外壳、调压器、电压表、散热风扇、电源开关、升降开关、调速旋钮）

5、提取容器：（不锈钢）

6、底座：（铸铁带防滑垫）

7、综合控制线：（六芯线1米、双六芯航空插头）

8、电源线：（1根）

二、主机安装步骤：

   第一步：用4个M10螺丝从底座底部链接升降系统底部螺丝孔

   第二步：用2个M10螺丝使高速电机连接升降系统。

   第三步：破碎刀头插入连接套内旋转对准联轴节后再旋转对准卡槽，使之与高速电机连接。

   第四步：安装破碎刀头锁紧螺母，使刀头固定在刀头连接座上。

三、主机结构示意图：

四、闪式提取控制器：

1、电压表 2、电源开关3、上升按钮4、调速按钮5、下降按钮

（闪式提取控制器用综合控制线与升降系统相连，并用插头上的锁紧螺母固定）

闪式提取器技术参数：

第六课：

闪式提取器实际操作练习

一、实际操作步骤

1、前期工作

  1、把提取器放置在平稳牢固的工作台上；

  2、关闭电源，连接好电源线及综合控制线。

2、准备工作

  1、确认提取器几大部件已经装配完毕；

  2、确认调速旋钮复位为“0”

  3、打开控制器电源开关使其处于待机状态；

  4、准备好需要提取的药材与所需溶剂。

3、检查工作

  1、检查提取器控制器散热系统

  2、点上升、下降按钮检查升级系统情况

  3、确认刀头固定牢靠，固定套无松动现象。

4、开始工作

  1、采用适当溶剂配比好所需提取药物，容量以不超过容器溶量60%为宜；   2、放置好所需提取物料容器，按下控制盒下降按钮下降刀头到适当位置；

  3、快速将调速旋钮转到“4-5”档来高速启动电机，刀头进入工作状态，注意看电压表指针不能超过220V,破碎阻力减小后再根据实际需要调节速度。

  4、速度高低以溶剂物料不飞溅出容器为宜，一般“30-60”秒即可完成；一次提取量最长时间最好保证在2分钟以内，高速电机能承受的提取时间长短与每次提取物料的多少和硬度或韧性有关，如果高速电机过热或超过70℃ 时请停止工作，待电机冷却数分钟后在做下次提取。

  5、提取完成后调压旋钮复位为“0”，使其处于待机状态；

5、转移提取液

   1、待电机停止旋转后按下控制器上升按钮；

   2、刀头露出容器后取出容器转移提取溶液。

6、清洗维护

   1、提取完成后立即清洗刀头及容器，清洗刀头时将刀头没入清水中低速旋转即可；

   2、关闭总电源开关

   3、检查刀头固定套是否有松动现象。

二、产品操作注意事项

1、使用前请检查各个部件是否正确安装到位，确保电源正常连接

2、容器内总装料系数不大于60%，固体物料与溶剂的比例以能方便搅动为宜，过浓则影响破碎效率

3、待破碎物料的粒度不宜过大，以小刀片内围直径的三分之一为宜，以免太大不能进入刀片内

4、严禁金属、陶瓷、矿物质等混入物料，以免损坏刀片

5、严禁刀头空转、每次操作结束后必须等刀片停止旋转后才可能将刀片从溶剂中移除

6、建议刀头距容器底部距离不小于125px，且刀片部位完全被溶剂浸没

7、一次提取时间一般不超过2分钟，连续多次提取时间应有一定间隙，高速电机耐高温80℃，温度过高会烧坏高速电机

8、破碎硬度高韧性强的物料时，请高速启动电机，快速将调速旋转到“4-5”的档位或更高才能使电机启动工作

9、如果刀头被卡后应将调速旋钮立即复“0”，上升至最高点后关闭电源，移出容器，用工具反转拨动刀头清理被卡物料后，恢复至原位继续工作

10、每次提取任务完成后须立即彻底清洗刀片，以防溶剂交叉污染和腐蚀刀片，影响下次提取工作。

三、闪式提取器的六大用途：