一种大麻二酚高压雾化的萃取方法与流程

本发明涉及生物技术领域，尤其涉及一种大麻二酚高压雾化的萃取方法。

背景技术：

大麻（cannabissatival.）亦称火麻或线麻，是桑科、大麻属植物，一年生直立草本，高1-3米。大麻中含有的大麻二酚（cbd）成分，是目前在其它动植物中尚未分离出的酚类化合物，大麻二酚（cbd）是非成瘾性成分，具有很高的药用价值。研究表明，若将大麻二酚合理地应用在医学上，则有抗癫痫、抗精神病，抗忧郁，止痛，减轻癌症因化疗而引起的恶心以及治疗哮喘等功能。近年来科学家还发现大麻二酚（cbd）为强力抗氧化剂，具有阻断某些毒品人体神经的不利影响，并且具有阻断乳腺癌转移、抗类风湿性关节炎、抗失眠等一系列生理活性功能。根据大麻所含有的四氢大麻酚（thc）的比例，通常把它分为工业大麻和毒品大麻两类。工业大麻属低毒大麻，其中四氢大麻酚（thc）的含量最高不超0.3%（按各国公认的界定法），不具有毒品利用价值。

由于大麻二酚的药用价值，全球建起了许多提取工厂，现有技术提取大大麻二酚多是利用现多利用渗漉法、加热浸提法进行提取，这一方面消耗有机溶剂多，另一方面增加萃取成本。

技术实现要素：

本发明针对现有技术不足，提供一种能够更安全、更经济，并且常温下萃取，对原料的利用率极高，溶剂消耗较少的大麻二酚高压雾化的萃取方法。

为解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案得以解决：

一种大麻二酚高压雾化的萃取方法，包括以下步骤：

步骤一、预处理：将大麻的花和叶子干燥处理，控制大麻的花和叶子含水率低于10%，并将大麻的花和叶子粉碎至75-85目作为原料备用，优选80目；

步骤二、浸润处理：将步骤一中粉碎后的原料通过溶剂浸润，控制浸润时间为30～40min；浸润时搅拌原料，以提高浸润效率；

步骤三、一级雾化：将浸润处理后的原料通过送料机切线方向送入混料腔，与混料腔中通入混有所述溶剂的高压气体混合，控制通入的高压气体压力为2～3公斤，雾化过程不需要加热；

步骤四、二级雾化：再次向混料腔内通入混有所述溶剂的高压气体，进行二次混合，获得一级混合液，控制通入的高压气体压力为2～3公斤，同步骤三相同，不需要加热；

步骤五、固液分离：通过挤渣机和震动过滤网对步骤四中的一级混合液进行固液分离，获得二级混合液；

步骤六、脱溶：将分离出来的固体物质室温下脱溶，获得二级混合液；

步骤七、二级混合液浓缩：将二级混合液中的溶剂分离回收后，真空干燥后获得膏状大麻二酚。

上述技术方案中，所述步骤二中浸润采用溶剂喷雾的方式，并控制原料与溶媒的配比为1:1。

上述技术方案中，所述溶剂采用浓度为95%～99.5%的脂溶性试剂，包括乙醇、甲醇、正己烷和乙酸乙酯、石油醚和乙醚中的一种。

上述技术方案中，步骤二的浸润处理、步骤三的一级雾化、步骤四的二级雾化、步骤五的固液分离以及步骤六的脱溶均在室温下进行。

与现有技术相比，本发明通过上述步骤，原料中的cbd含量从1.0%，浸膏中cbd含量提高到10.5%；原料中的cbd含量2.0%，浸膏提高到15.0-18.0%；本发明方法同样适用于cbd含量大于2.0%的原料，例如cbd含量在15-30.5%的原料。本方法对原料的利用率极高，在常温下萃取不需要加热处理，更安全，更经济。

附图说明

图1为本发明工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图1与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

实施例1：cbd含量为1.2%的大麻的花和叶子。

一种大麻二酚高压雾化的萃取方法，包括以下步骤：

步骤一、预处理：将大麻的花和叶子在40～60℃的环境下干燥处理，控制大麻的花和叶子含水率低于10%，并将大麻的花和叶子粉碎至75目作为原料备用；

步骤二、浸润处理：将步骤一中粉碎后的原料通过纯度为95.0～99.5%的乙醇浸润，采用溶剂喷雾的方式浸润，并搅拌，提高溶剂与原料的混合率，控制浸润时间为30min；

步骤三、一级雾化：将浸润处理后的原料通过送料机切线方向送入混料腔，与混料腔中通入混有纯度为95.0～99.5%的乙醇的高压气体混合，控制通入的高压气体压力为2～3公斤，室温，不需要加热，原料从混料腔壁的切线方向进口，吸入混料腔内雾化，并沿抛物线内壁作螺旋加速运动。纯度为95.0～99.5%的乙醇从高压喷射枪（拉瓦尔喷筒）进入，由压缩空气压入拉瓦尔喷射枪形成高达两个马赫数的高压气流，在混料腔内即形成负压，根据文丘里效应的原理，当物料在气流拌和下，到达混料管口冲向靶块时，其速度在气固两相流的作用下，应为两个马赫数即v=686m/sec，这样的速度冲击物料时，达到极高的比压，立刻将物料破壁粉碎，有利萃取；

步骤四、二级雾化：再次向混料腔内通入混有所述溶剂的高压气体，进行二次混合，获得一级混合液，控制通入的高压气体压力为2～3公斤，室温不加热，物料从上而下，沿降溶媒从下往上，增大物料与溶媒的基础面，提高目标成分渗透率，在逆向流动的纯度为95.0～99.5%的乙醇中将原料料混悬液雾化成细小的液滴，从而达到快速溶出目标成分；

步骤五、固液分离：通过挤渣机和震动过滤网对步骤四中的一级混合液进行固液分离，获得二级混合液；

步骤六、脱溶：将分离出来的固体物质脱溶，，获得另一部分的二级混合液；

步骤七、二级混合液浓缩：将二级混合液中的溶剂分离回收后，真空干燥后获得含量为10.2%的膏状大麻二酚。

实施例2：cbd含量为1.5%的大麻的花和叶子。

一种大麻二酚高压雾化的萃取方法，包括以下步骤：

步骤一、预处理：将大麻的花和叶子在40～60℃的环境下干燥处理，控制大麻的花和叶子含水率低于10%，并将大麻的花和叶子粉碎至80目作为原料备用；

步骤二、浸润处理：将步骤一中粉碎后的原料通过纯度为95.0～99.5%的甲醇浸润，采用溶剂喷雾的方式浸润，并搅拌，提高溶剂与原料的混合率，控制浸润时间为35min；

步骤三、一级雾化：将浸润处理后的原料通过送料机切线方向送入混料腔，与混料腔中通入混有纯度为95.0～99.5%的甲醇的高压气体混合，控制通入的高压气体压力为2～3公斤，室温，不需要加热，原料从混料腔壁的切线方向进口，吸入混料腔内雾化，并沿抛物线内壁作螺旋加速运动。纯度为95.0～99.5%的甲醇从高压喷射枪（拉瓦尔喷筒）进入，由压缩空气压入拉瓦尔喷射枪形成高达两个马赫数的高压气流，在混料腔内即形成负压，根据文丘里效应的原理，当物料在气流拌和下，到达混料管口冲向靶块时，其速度在气固两相流的作用下，应为两个马赫数即v=686m/sec，这样的速度冲击物料时，达到极高的比压，立刻将物料破壁粉碎，有利萃取；

步骤四、二级雾化：再次向混料腔内通入混有所述溶剂的高压气体，进行二次混合，获得一级混合液，控制通入的高压气体压力为2～3公斤，室温不加热，物料从上而下，沿降溶媒从下往上，增大物料与溶媒的基础面，提高目标成分渗透率，在逆向流动的纯度为95.0～99.5%的甲醇中将原料料混悬液雾化成细小的液滴，从而达到快速溶出目标成分；

步骤五、固液分离：通过挤渣机和震动过滤网对步骤四中的一级混合液进行固液分离，获得二级混合液；

步骤六、脱溶：将分离出来的固体物质脱溶，，获得另一部分的二级混合液；

步骤七、二级混合液浓缩：将二级混合液中的溶剂分离回收后，真空干燥后获得含量为12.2%的膏状大麻二酚。

实施例3：cbd含量为1.4%的大麻的花和叶子。

一种大麻二酚高压雾化的萃取方法，包括以下步骤：

步骤一、预处理：将大麻的花和叶子在40～60℃的环境下干燥处理，控制大麻的花和叶子含水率低于10%，并将大麻的花和叶子粉碎至85目作为原料备用；

步骤二、浸润处理：将步骤一中粉碎后的原料通过纯度为95.0～99.5%的正己烷浸润，采用溶剂喷雾的方式浸润，并搅拌，提高溶剂与原料的混合率，控制浸润时间为40min；

步骤三、一级雾化：将浸润处理后的原料通过送料机切线方向送入混料腔，与混料腔中通入混有纯度为95.0～99.5%的正己烷的高压气体混合，控制通入的高压气体压力为2～3公斤，室温，不需要加热，原料从混料腔壁的切线方向进口，吸入混料腔内雾化，并沿抛物线内壁作螺旋加速运动。纯度为95.0～99.5%的甲醇从高压喷射枪（拉瓦尔喷筒）进入，由压缩空气压入拉瓦尔喷射枪形成高达两个马赫数的高压气流，在混料腔内即形成负压，根据文丘里效应的原理，当物料在气流拌和下，到达混料管口冲向靶块时，其速度在气固两相流的作用下，应为两个马赫数即v=686m/sec，这样的速度冲击物料时，达到极高的比压，立刻将物料破壁粉碎，有利萃取；

步骤四、二级雾化：再次向混料腔内通入混有所述溶剂的高压气体，进行二次混合，获得一级混合液，控制通入的高压气体压力为2～3公斤，室温不加热，物料从上而下，沿降溶媒从下往上，增大物料与溶媒的基础面，提高目标成分渗透率，在逆向流动的纯度为95.0～99.5%的正己烷中将原料料混悬液雾化成细小的液滴，从而达到快速溶出目标成分；

步骤五、固液分离：通过挤渣机和震动过滤网对步骤四中的一级混合液进行固液分离，获得二级混合液；

步骤六、脱溶：将分离出来的固体物质脱溶，，获得另一部分的二级混合液；

步骤七、二级混合液浓缩：将二级混合液中的溶剂分离回收后，真空干燥后获得含量为11.5%的膏状大麻二酚。

上述多个实施例中，大麻的花和叶子预处理干燥，市场供应的产品，农民烘干、晒干，水分含量低于10％，因为水分多不容易粉碎；原料置于粉碎机中粉碎到80目左右最优；大麻花叶为原料，采用浓度为95%～99.5%的乙醇、甲醇、正己烷和乙酸乙酯、石油醚和乙醚以及其他脂溶性试剂，当然，可以使用高浓度食品级别的酒精，更安全，更经济。

原料中的cbd含量从1.0%，浸膏中cbd含量提高到10.5%；原料中的cbd含量2.0%，浸膏提高到15.0-18.0%；本发明方法同样适用于cbd含量大于2.0%的原料，例如：cbd含量在15-30.5%的原料。cbd含量为1.0-30.5%的大麻花叶的原料也适合使用本发明方法。

采用本工艺，通过雾化技术把液相分散成细小的液滴，增大两相的接触面积。萃取溶剂动态连续逆流与上部雾化料液接触，有效地利用了两相之间的浓度梯度，增大了浓度差和扩散面积,在数秒内完成萃取过程，达到萃取平衡。

可连续化作业，可规模化生产，与传统萃取设备相比，生产效率显著提高；雾化逆流萃取，节省溶剂用量与传统萃取设备相比，溶剂用量节省30-50%；有效成分萃取率高快速达到萃取平衡，目标成分充分溶出，迅速快；脂溶性试剂从高压喷射枪（拉瓦尔喷筒）进入，由压缩空气压入拉瓦尔喷射枪形成高达两个马赫数的高压气流，在混料腔内即形成负压，充分萃取有效成分。

生产线实施过程能够在12小时完成一个周期，产量的大小能够从每天50公斤到1吨/天，扩大规模可以达到每天300吨-1000吨，成为行业的龙头单位。

本发明的保护范围包括但不限于以上实施方式，本发明的保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本发明的保护范围。