南京澤朗生物科技有限公司 陳霞

為了更好地實(shí)現(xiàn)對(duì)植物濃縮液的高效提取，可以對(duì)植物濃縮液提取的技術(shù)加以改進(jìn)。本文詳細(xì)分析了植物提取所采用到的膜濃縮設(shè)備的原理，對(duì)于提高植物提取的效率具有一定的價(jià)值。

一、膜濃縮與植物提取

膜濃縮技術(shù)是近年來(lái)在生物技術(shù)中常采用到的關(guān)鍵技術(shù)，是對(duì)傳統(tǒng)工藝技術(shù)的一種變革，可以實(shí)現(xiàn)高效濃縮。在經(jīng)過(guò)處理的植物提取液中，所含有的成分也較為復(fù)雜，包含了多種不同的成分，有些是所需要的成分，有些是無(wú)效的成分。對(duì)于植物提取液的獲取，可以將植物放入提取裝置中進(jìn)行浸提而得。在采用膜濃縮設(shè)備對(duì)所得到的植物提取液進(jìn)行濃縮的過(guò)程中，傳統(tǒng)的加熱濃縮溫度高，會(huì)破壞植物提取液中的有效成分，往往得不到含量高且質(zhì)量好的植物提取物，為此有必要采用效率相對(duì)較高的膜濃縮設(shè)備。圖1為植物提取所用的設(shè)備。

圖1 植物提取設(shè)備

從圖1中可知，在植物提取設(shè)備中，涉及的管道系統(tǒng)較多，在實(shí)際的安裝過(guò)程中應(yīng)對(duì)相關(guān)的技術(shù)細(xì)節(jié)加以把控，保證植物提取設(shè)備能夠可靠運(yùn)行。植物提取液可以應(yīng)用在社會(huì)中的多個(gè)場(chǎng)合中，如可以應(yīng)用在植物農(nóng)藥的生產(chǎn)中。當(dāng)前農(nóng)業(yè)發(fā)展速度較快，農(nóng)產(chǎn)品的實(shí)際產(chǎn)量也在快速提高，對(duì)于促進(jìn)社會(huì)發(fā)展發(fā)揮了重要作用。但是在目前實(shí)際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，依然對(duì)農(nóng)藥具有較大的依懶性，甚至還會(huì)用到抗生素，如果在農(nóng)產(chǎn)品中存在這些物質(zhì)殘留，則會(huì)對(duì)人體健康構(gòu)成較大的威脅，故今后植物農(nóng)藥會(huì)在更大范圍內(nèi)得到采用。

二、高效植物提取用膜濃縮設(shè)備分析

在對(duì)植物進(jìn)行提取操作的過(guò)程中，所采用的原料為植物，經(jīng)過(guò)提取、純化和濃縮等一系列操作之后，最終可以得到所需要的產(chǎn)品。在分離的過(guò)程中，需要經(jīng)過(guò)物理分離等多種措施，使得在植物提取液中得到所需要的成分，并且植物提取液中的關(guān)鍵成分的化學(xué)結(jié)構(gòu)依然得以保留。所提取得到的主要成分包括多種類(lèi)型，如生物堿、多酚、黃酮等。并且在提取產(chǎn)品的形狀方面也具有一定的差異，如晶狀體或者粉狀物等。一般在提取的過(guò)程中，首先是去除掉體積較大的固體成分，之后再進(jìn)入到精細(xì)化的處理過(guò)程。通過(guò)濃縮設(shè)備中的濃縮膜，可以保留有效成分，過(guò)濾掉無(wú)效成分，并且節(jié)約能源，減少對(duì)環(huán)境的影響。

對(duì)于在提取操作過(guò)程中所采用到的膜濃縮設(shè)備的結(jié)構(gòu)，主要包括殼體、空腔、處理室等，各個(gè)組成結(jié)構(gòu)相互協(xié)調(diào)工作，保證膜分離裝置能夠順利完成任務(wù)。同時(shí)，在不同功能室之間還設(shè)立了隔板，通過(guò)隔板可以實(shí)現(xiàn)互不干擾。并且在分離設(shè)備和提取設(shè)備之間還設(shè)置了相應(yīng)的導(dǎo)管，液體可以在導(dǎo)管中流通。同時(shí)應(yīng)合理設(shè)置排氣口以及進(jìn)水口，在膜濃縮設(shè)備的結(jié)構(gòu)中，通過(guò)不同形狀的槽的配合，可以保證形成波紋。這種結(jié)構(gòu)的膜濃縮設(shè)備在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，也取得了較好的應(yīng)用效果，可以在實(shí)踐中得到進(jìn)一步應(yīng)用。隨著植物提取設(shè)備技術(shù)的發(fā)展，可以在實(shí)踐中采用超聲波提取罐技術(shù)，通過(guò)采用超聲波提取技術(shù)，保證在提取的過(guò)程中，不會(huì)破壞提取物的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，減少植物提取物的浪費(fèi)，有效保留植物提取液中的有益成分，保留植物提取液中的芳香精華。同時(shí)在膜濃縮設(shè)備的研發(fā)中，應(yīng)保證膜濃縮設(shè)備在操作使用過(guò)程中的方便性，從而更好地使得膜濃縮設(shè)備能夠得到推廣應(yīng)用，如應(yīng)用在化工和醫(yī)藥生產(chǎn)行業(yè)中。此外，隨著植物提取濃縮設(shè)備技術(shù)的發(fā)展，可以采用全自動(dòng)化的植物提取濃縮設(shè)備，以便更為高效地進(jìn)行植物提取。

三、高效植物提取用膜濃縮設(shè)備的應(yīng)用

（一）膜濃縮設(shè)備的應(yīng)用

在膜濃縮設(shè)備中，包括了多個(gè)不同的組成構(gòu)件，所提取出來(lái)的液體經(jīng)過(guò)分離設(shè)備之后，會(huì)進(jìn)行初步的濃縮，并將濃縮之后的液體流入到儲(chǔ)液罐中，這樣會(huì)使得液體濃縮的效果更好，并且也具有較高的濃縮效率。對(duì)于高效植物提取用膜濃縮設(shè)備的應(yīng)用，以膜聯(lián)用技術(shù)-多級(jí)膜分離技術(shù)為例進(jìn)行分析。該技術(shù)采用陶瓷膜、UF超濾膜的科學(xué)組合，高效地去除雜質(zhì)，同時(shí)可以提取目標(biāo)產(chǎn)物，實(shí)現(xiàn)濃縮。這種超濾膜在使用過(guò)程中，功耗較低，并且取得的植物過(guò)濾提取效果較好，在多個(gè)領(lǐng)域中都有應(yīng)用，如醫(yī)藥行業(yè)、生物行業(yè)。該超濾膜在工作過(guò)程中，由于膜的兩側(cè)存在著一定的壓力差，故可以利用該壓力差作為驅(qū)動(dòng)力。在該壓力差的作用下，當(dāng)植物原液進(jìn)入到膜的表面時(shí)，通過(guò)膜進(jìn)行過(guò)濾，在膜的表面存在著很多小孔，植物液中的體積大于孔徑的物質(zhì)則不能通過(guò)，被超濾膜所截留。而植物原液中的一些較小的分子則可以通過(guò)該超濾膜，這樣就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)原液的分離及濃縮。植物原液中的體積較大的物料，主要包括泥沙、懸浮物等，同時(shí)還包括肉眼看不見(jiàn)的分子量較大的大分子等。下圖2為植物提取用膜濃縮設(shè)備在實(shí)際中的應(yīng)用。

圖2 植物提取用膜濃縮設(shè)備的實(shí)際應(yīng)用

同時(shí)隨著膜濃縮設(shè)備技術(shù)的發(fā)展，在高效植物提取用膜濃縮設(shè)備中，還可以采用陶瓷膜設(shè)備。在這種設(shè)備中，采用了特殊的陶瓷膜，并且膜的孔徑一般在50納米左右。在陶瓷膜設(shè)備中，可以采用PLC控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)植物提取及濃縮的自動(dòng)化控制，同時(shí)也可以采用手動(dòng)控制的方式。在處理設(shè)備中采用自動(dòng)化控制技術(shù)，是今后的發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)于提高處理效率具有重要的作用。并且當(dāng)采用陶瓷膜設(shè)備進(jìn)行植物提取時(shí)，可以進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，在計(jì)算機(jī)工作站就可以對(duì)整個(gè)植物提取的過(guò)程進(jìn)行集中統(tǒng)一監(jiān)視和控制。此外，在對(duì)植物液體進(jìn)行濃縮的過(guò)程中，也應(yīng)考慮到經(jīng)濟(jì)性，在節(jié)能減排的前提條件下進(jìn)行高效的植物液濃縮，這樣也符合今后的發(fā)展趨勢(shì)。同時(shí)植物提取用膜濃縮設(shè)備中的管道系統(tǒng)相對(duì)較為復(fù)雜，需要對(duì)膜濃縮設(shè)備進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。同時(shí)在實(shí)際應(yīng)用中，隨著植物提取技術(shù)水平的提高，今后所用到的植物提取系統(tǒng)的綜合應(yīng)用性能也將會(huì)得到進(jìn)一步提升，更好地完成對(duì)植物液進(jìn)行提取的任務(wù)。

（二）植物提取用膜濃縮設(shè)備的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

應(yīng)用植物提取用膜濃縮設(shè)備，可以采用成套設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)植物液體的連續(xù)提取、過(guò)濾和濃縮，并且可以在一個(gè)相對(duì)密閉的環(huán)境下進(jìn)行生產(chǎn)，對(duì)于保證植物提取液的生產(chǎn)質(zhì)量也具有較大的價(jià)值，同時(shí)能夠提高植物提取液的實(shí)際產(chǎn)量。隨著植物提取液設(shè)備的生產(chǎn)制造技術(shù)水平的提高，今后濃縮設(shè)備在能源消耗等方面的性能將會(huì)得到提升，并且降低植物液在提取過(guò)程中的生產(chǎn)勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)降低在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)環(huán)境的污染，提高植物液在提取過(guò)程中的生產(chǎn)效率和安全生產(chǎn)水平。此外植物提取液能夠應(yīng)用在多種場(chǎng)合中，如生產(chǎn)香料、生產(chǎn)色素和生產(chǎn)多糖、黃酮等。同時(shí)隨著人們對(duì)食品安全的重視，還可以將植物提取液應(yīng)用于植物農(nóng)藥的生產(chǎn)中。當(dāng)前，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，還在廣泛應(yīng)用化學(xué)農(nóng)藥，而化學(xué)農(nóng)藥一般都具有較高的毒性，不僅會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定的污染，還會(huì)影響農(nóng)產(chǎn)品的食品安全。如果人食用了農(nóng)藥殘留量較大的食品，則會(huì)危害人體健康，如果情況嚴(yán)重，還會(huì)導(dǎo)致人體出現(xiàn)中毒情況，并且也存在著一定程度的致畸和致癌風(fēng)險(xiǎn)。為此有必要對(duì)植物農(nóng)藥加以推廣應(yīng)用，在保證殺蟲(chóng)效果的同時(shí)，保證農(nóng)藥的使用安全和食品安全，故今后植物提取技術(shù)具有較大的應(yīng)用空間。

四、結(jié)論

隨著植物提取對(duì)質(zhì)量和效率要求的提高，需要加強(qiáng)植物提取的技術(shù)改進(jìn)，使得植物提取能夠更好地實(shí)現(xiàn)。本文所分析的高效植物提取用膜濃縮設(shè)備，可以在實(shí)際生產(chǎn)中加以推廣應(yīng)用。