年產(chǎn)90噸茶多酚的生產(chǎn)車間設(shè)計(jì)

目錄概述……………………11.1選題意義………………11.2茶多酚的簡(jiǎn)介…………21.3茶多酚的理化性質(zhì)……………………21.4茶多酚的藥理作用…………………21.5茶多酚的主要用途…………………41.6茶多酚的使用限量……………………51.7茶多酚的醫(yī)學(xué)價(jià)值……………………51.8茶多酚制備工藝的開(kāi)展………………7工藝流程說(shuō)明…………92.1工藝流程簡(jiǎn)圖…………92.2制備工藝討論…………9物料衡算和熱量衡算…………………103.1物料衡算………………103.2熱量衡算………………11第四章浸提罐的設(shè)計(jì)…………12第五章車間設(shè)計(jì)………………125.1車間設(shè)計(jì)方案…………125.2車間設(shè)計(jì)要求…………135.3車間總平面設(shè)計(jì)………135.4車間設(shè)計(jì)內(nèi)容…………135.4.1車間布置圖及人物流示意……135.4.2車間布置圖……………………135.4.3車間空氣凈化系統(tǒng)……………135.5三廢處理………………145.6廠址的選擇與總體車間排布…………14第六章平安生產(chǎn)與勞動(dòng)保護(hù)…………………146.1技術(shù)平安………………146.2勞動(dòng)保護(hù)………………156.3動(dòng)火規(guī)定………………156.4平安用電………………156.5動(dòng)力使用………………156.6環(huán)境衛(wèi)生………………15第七章藥品生產(chǎn)法規(guī)依據(jù)……………………15第八章消防設(shè)施………………168.1設(shè)計(jì)依據(jù)………………168.2概述……………………168.3生產(chǎn)工藝特點(diǎn)及平安措施……………168.4專業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)消防要求的考慮和采用措施……………168.4.1工藝裝置………168.4.2建筑……………16參考文獻(xiàn)…………17摘要介紹了茶多酚的一般特性和生理成效，以及在食品、藥品、日用化工等領(lǐng)域的重要應(yīng)用。簡(jiǎn)單介紹茶多酚的組成和性質(zhì)以及未來(lái)的應(yīng)用前景。茶多酚的制取工藝及方法也成為研究的熱點(diǎn)，介紹了幾種常見(jiàn)的茶多酚提取工藝，并對(duì)工藝進(jìn)行了比照分析得出從低檔綠茶中提取茶多酚的工業(yè)生產(chǎn)工藝，工藝的主要流程為茶湯預(yù)處理后的多級(jí)逆流萃取、真空濃縮、純化沉淀、低溫真空枯燥。該工藝的工業(yè)規(guī)模生產(chǎn)茶多酚得率大于8%，純度高于95%[1]。工藝設(shè)計(jì)中主要針對(duì)浸提萃取設(shè)備，其規(guī)格、尺寸、車間設(shè)計(jì)和工作原理是設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，因?yàn)樵撛O(shè)備為現(xiàn)行的中藥提取行業(yè)比擬成熟和應(yīng)用十分廣泛的先進(jìn)設(shè)備。本設(shè)計(jì)還在車間總體布局、主要設(shè)備車間布置、車間潔凈區(qū)域劃分、車間純化水系統(tǒng)和空氣凈化系統(tǒng)、平安生產(chǎn)與勞動(dòng)保護(hù)等都有所涉獵。關(guān)鍵詞：茶多酚；工業(yè)提取；工藝；車間設(shè)計(jì)第一章概述1.1選題意義飲茶在我國(guó)有著數(shù)千年的歷史，至今已成為一種風(fēng)行全球的保健飲料。茶的可考?xì)v史可以追溯到中國(guó)上古神農(nóng)時(shí)代，我國(guó)唐代《本草拾遺》中說(shuō)：“諸藥為各病之藥，茶為萬(wàn)病之藥〞；明代大藥學(xué)家李時(shí)珍在《本草綱目》中也記載說(shuō)：“茶苦而寒，最能降火，火為百病之因，火降那么百病清也〞；詩(shī)人李白在《茶序》中更是寫(xiě)道：“還童振枯，扶人壽也〞。這是歷史經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，說(shuō)明古代人們對(duì)茶的保健、防病除病等成效已有了非常深刻的認(rèn)識(shí)，而且廣泛地應(yīng)用于日常生活實(shí)踐中。茶的藥效是由其本身特定的化學(xué)成分決定的，顯著特點(diǎn)是富含多酚類化合物。實(shí)際上茶葉的許多作用是因?yàn)椴枞~中茶多酚在起作用。茶多酚〔TeaPolyphenols〕是茶葉中多酚類物質(zhì)的總稱，包括黃烷醇類、花色苷類、黃酮類、黃酮醇類和酚酸類等。其中以黃烷醇類物質(zhì)〔兒茶素〕最為重要。茶多酚又稱茶鞣或茶單寧，是形成茶葉色香味的主要成份之一，也是茶葉中有保健功能的主要成份之一。本草千葉IT茶中含有豐富的茶多酚(學(xué)名Camelliasinensis)。日本千葉大學(xué)山下泰德教授等科學(xué)家研究說(shuō)明，茶多酚等活性物質(zhì)具解毒和抗輻射作用，能有效地阻止放射性物質(zhì)侵入骨髓，并可使鍶90和鈷60迅速排出體外，被健康及醫(yī)學(xué)界譽(yù)為“輻射克星〞。目前，茶多酚在食品、醫(yī)藥保健、日化、精細(xì)化工等領(lǐng)域的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。隨著茶多酚應(yīng)用價(jià)值的發(fā)現(xiàn)和市場(chǎng)前景的開(kāi)拓，茶多酚生產(chǎn)工藝問(wèn)題也成了這些年來(lái)相關(guān)科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)關(guān)注較多的一個(gè)熱點(diǎn)課題。茶多酚具有很強(qiáng)的抗氧化性和生理活性，是人體自由基的的去除劑。據(jù)有關(guān)部門研究證明，1毫克茶多酚去除對(duì)人體有害的過(guò)量自由基的效能相當(dāng)于9微克超氧化物歧化酶〔SOD〕，大大高于其他同類物質(zhì)。茶多酚有阻斷脂質(zhì)過(guò)氧化反響，去除活性酶的作用。我國(guó)是世界上最大的茶葉生產(chǎn)國(guó)之一，每年約產(chǎn)65萬(wàn)噸茶葉，其中有13萬(wàn)噸茶片、茶末，可提取約1.3萬(wàn)噸的食品級(jí)茶多酚。另外，茶樹(shù)中尚有大量修剪葉、粗老葉，如果利用起來(lái)，其量遠(yuǎn)超茶片、茶末的量。因此，開(kāi)發(fā)天然抗氧化劑茶多酚將有充足的資源保障。隨著茶多酚各種深層次的研究，已經(jīng)開(kāi)發(fā)出來(lái)了淡黃色醫(yī)藥級(jí)茶多酚〔低咖啡堿、高純度的茶多酚〕、綠色醫(yī)藥級(jí)茶多酚、飼料級(jí)茶多酚、高咖啡堿茶多酚、茶多酚兒茶素單體等茶多酚系列產(chǎn)品，另外還開(kāi)發(fā)出了天然咖啡堿、茶多糖等副產(chǎn)品。茶多酚天然抗氧化劑中國(guó)、日本的食品領(lǐng)域已應(yīng)用廣泛，在美國(guó)、歐共體也有用戶。1.2茶多酚的簡(jiǎn)介學(xué)名：Camelliasinensis茶葉簡(jiǎn)稱：GTP別名:茶鞣質(zhì)、茶單寧物理性狀：1外觀：白色晶體。2易溶于水及有機(jī)溶液，味苦澀。穩(wěn)定性：在PH4-8穩(wěn)定。遇強(qiáng)堿、強(qiáng)酸、光照、高熱及過(guò)渡金屬易變質(zhì)。最高耐熱溫度在1個(gè)半小時(shí)內(nèi)，可達(dá)250℃左右，在三價(jià)鐵離子下易分解。平安性評(píng)價(jià)：無(wú)毒定義：是茶葉中兒茶素類、丙酮類、酚酸類和花色素類化合物的總稱。成分：是一種稠環(huán)芳香烴，可分為黃烷醇類、羥基-[4]-黃烷醇類、花色苷類、黃酮類、黃酮醇類和酚酸類等。其中以兒茶素最為重要，約占多酚類總量的60%-80%；兒茶素類主要由EGC、DLC、EC、EGCG、GCG、ECG等幾種單體組成。茶多酚在茶葉中的含量一般在20—35%。在茶多酚中各組成份中以黃烷醇類為主，黃烷醇類又以兒茶素類物質(zhì)為主。兒茶素類物質(zhì)的含量約占茶多酚總量的70%左右。1.3茶多酚的理化性質(zhì)物理性質(zhì)茶多酚在常溫下呈淺黃或淺綠色粉末，易溶于溫水(40℃一80℃)和含水乙醇中；穩(wěn)定性極強(qiáng)，在PH值4—8、250℃左右的環(huán)境中，1.5個(gè)小時(shí)內(nèi)均能保持穩(wěn)定，在三價(jià)鐵離子下易分解。1989年被中國(guó)食品添加劑協(xié)會(huì)列入GB2760-89食品添加劑使用標(biāo)準(zhǔn)，1997年列為中成藥原料。1.3.2、化學(xué)性質(zhì)茶多酚是從茶葉中提取的全天然抗氧化食品，具有抗氧化能力強(qiáng)，無(wú)毒副作用，無(wú)異味等特點(diǎn)。茶多酚是指茶葉中一大類組成復(fù)雜、分子量及其結(jié)構(gòu)差異很大的多酚類及其衍生物混合物，主要由兒茶素、黃酮醇、花色素、酚酸及其縮酚酸等組成的有機(jī)化合物，以兒茶素為主的黃烷醇類化合物占茶多酚總量的60%一80%，其中含量最高的幾種組分為L(zhǎng)—EGCG(50%-60%)、L—EGC(15%-20%)、L—ECG(10%-15%)和L—EC(5%-10%)。1.4茶多酚的藥理作用1.4.1抗癌茶多酚能極強(qiáng)的去除有害自由基，阻斷脂質(zhì)過(guò)氧化過(guò)程，提高人體內(nèi)酶的活性，從而起到抗突變、抗癌癥的成效。據(jù)相關(guān)資料顯示，茶葉中的茶多酚(主要是兒茶素類化合物)，對(duì)胃癌、腸癌等多種癌癥的預(yù)防和輔助治療均有益處。1.4.2、防治心血管疾?、俳笛?、預(yù)防肝臟及冠狀動(dòng)脈粥樣硬化茶多酚對(duì)人體脂肪代謝有著重要作用。人體的膽固醇、甘油三酯等含量高，血管內(nèi)壁脂肪沉積，血管平滑肌細(xì)胞增生后形成動(dòng)脈粥樣化斑塊等心血管疾病。茶多酚，尤其是茶多酚中的兒茶素ECG和EGC及其氧化產(chǎn)物茶黃素等，有助于抑制這種斑狀增生，使形成血凝黏度增強(qiáng)的纖維蛋白原降低，凝血變清，從而抑制動(dòng)脈粥樣硬化。②降血壓茶多酚具有較強(qiáng)的抑制轉(zhuǎn)換酶活性的作用，因而可以起到降低或保持血壓穩(wěn)定的作用。③降血糖茶多酚對(duì)人體的糖代謝障礙具有調(diào)節(jié)作用，能降低血糖水平，從而有效的預(yù)防和治療糖尿病。④防治腦中風(fēng)茶多酚有遏制過(guò)氧化脂質(zhì)產(chǎn)生的作用，能消除血管痙攣，保持血管壁的彈性，增加血管的有效直徑，通過(guò)血管舒張使血壓下降，從而有效地防止腦中風(fēng)。1.4.3、提高人體的綜合免疫能力①通過(guò)調(diào)節(jié)免疫球蛋白的活性，間接實(shí)現(xiàn)提高人體綜合免疫能力、抗風(fēng)濕因子、抗菌抗病毒的成效茶多酚通過(guò)提高人體免疫球蛋白總量并使其維持在高水平，刺激抗體活性的變化，從而提高人的總體免疫能力。間接實(shí)現(xiàn)抑制或殺滅各種病原體、病菌和病毒的成效。②抗變態(tài)反響和皮膚過(guò)敏反響茶多酚能強(qiáng)烈的抑制組胺的釋放作用，實(shí)驗(yàn)證明茶多酚抗變態(tài)反響和抗皮膚過(guò)敏反響比目前常用的抗過(guò)敏藥的抑制效果強(qiáng)2~10倍。茶多酚能抑制活性因子如抗體、腎上腺素、酶等引起的過(guò)敏反映，對(duì)哮喘等過(guò)敏性病癥有顯著療效。③舒緩腸胃緊張、止瀉和利尿茶多酚具有刺激胃腸道反響，加速大腸蠕動(dòng)以到達(dá)治療便秘的效果。茶多酚通過(guò)提高人體的綜合免疫能力，抑制和殺滅引起腹瀉的各種有害病原菌，并舒緩腸胃的緊張狀態(tài)，以到達(dá)消炎止瀉的效果。茶多酚中黃烷醇類化合物能夠刺激腎血管舒張，增加腎臟的血流量，從而增加腎小球的濾過(guò)率，使尿液中的乳酸獲得排除。人體肌肉、組織中的乳酸是一種疲勞物質(zhì)，乳酸排出體外能使疲勞的肌體獲得恢復(fù)。④促進(jìn)Vc的吸收，防治壞血病茶多酚能夠促進(jìn)人體對(duì)維生素C的吸收，從而有效地預(yù)防和治療壞血癥。1.4.4、其它保健治療成效①抗脂質(zhì)過(guò)氧化，預(yù)防衰老茶多酚有去除自由基的作用，可抑制皮膚線立體中脂氧合酶和脂質(zhì)過(guò)氧化作用，從而具有抗衰老效應(yīng)。研究說(shuō)明，茶多酚的抗氧性明顯優(yōu)于維生素E，且與維生素C、E有增效效應(yīng)。②對(duì)重金屬鹽和生物堿中毒的抗解作用茶多酚對(duì)重金屬具有較強(qiáng)的吸附作用，能與重金屬形成絡(luò)合物而產(chǎn)生沉淀，有利于減輕重金屬對(duì)人體產(chǎn)生的毒害作用。另外，茶多酚還具有改善肝功能和利尿的作用，因而對(duì)生物堿中毒有較好的抗解作用。③防輻射損傷，減輕放療的不良反響茶多酚及其氧化產(chǎn)物具有優(yōu)異的抗輻射功能，可吸收放射性物質(zhì)，阻止其在人體內(nèi)擴(kuò)散，被稱為天然的紫外線過(guò)濾器。茶多酚作為輔助治療手段，能夠有效地維持白細(xì)胞、血小板、血色素水平的穩(wěn)定；改善由于放化療造成的不良反響；有效的緩解射線對(duì)骨髓細(xì)胞增重的抑制作用；有效地減輕放化療藥物對(duì)肌體免疫系統(tǒng)的抑制作用。④防齲固齒和去除口臭的作用茶多酚類化合物可以殺死在齒縫中存在的乳酸菌及其他齲齒細(xì)菌，具有抑制葡萄糖聚合酶活性的作用，這樣病菌就不能在牙上著床，有效的中斷了使齲齒形成的過(guò)程。殘留于齒縫中的蛋白質(zhì)食物成為腐敗細(xì)菌增殖的基質(zhì)，茶多酚可以殺死此類細(xì)菌。⑤助消化作用茶多酚可以增強(qiáng)消化道的蠕動(dòng)，預(yù)防消化器官疾病的發(fā)生。另外茶多酚化合物可以薄膜狀態(tài)附著在胃的傷口上，對(duì)潰瘍創(chuàng)面起到保護(hù)作用。⑥有助于美容護(hù)膚茶多酚是水溶性物質(zhì)，用它洗臉能去除面部的油膩，收斂毛孔，具有消毒、滅菌、抗皮膚老化，減少日光中的紫外線輻射對(duì)皮膚的損傷等成效。茶多酚能夠阻擋紫外線和去除紫外線誘導(dǎo)的自由基，從而保護(hù)黑色素細(xì)胞的正常功能，抑制黑色素的形成。同時(shí)對(duì)脂質(zhì)氧化產(chǎn)生抑制，減輕色素沉著。1.5茶多酚的主要用途糕點(diǎn)及乳制品：對(duì)高脂肪糕點(diǎn)及乳制品，如月餅、餅干、蛋糕、方便面、奶粉、奶酪、牛奶等，參加茶多酚不僅可保持其原有的風(fēng)味，防腐敗，延長(zhǎng)保鮮期，防止食品退色，抑制和殺滅細(xì)菌，提高食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，延長(zhǎng)食品的銷售壽命。另外，還可使甜味“酸尾〞消失，味感甘爽。飲料生產(chǎn)：茶多酚不僅可配制果味茶、檸檬茶等飲料，還能抑制豆奶、汽水、果汁等飲料中的VA、VC等多種維生素的降解破壞，從而保證飲料中的各種營(yíng)養(yǎng)成份。水果和蔬菜保鮮：在新鮮水果和蔬菜上噴灑低濃度的茶多酚溶液，就可抑制細(xì)菌繁殖，保持水果、蔬菜原有的顏色，到達(dá)保鮮防腐的目的。畜肉制品：茶多酚對(duì)肉類及其腌制品如香腸、肉食罐頭臘肉等，具有良好的保質(zhì)抗損效果，尤其是對(duì)罐頭類食品中耐熱的芽胞菌等具有顯著的抑制和殺滅作用，并有消除臭味、腥味，防止氧化變色的作用。食用油貯藏：食用油中參加茶多酚，能阻止和延緩不飽和脂肪酸的自動(dòng)氧化分解，從而防止油脂的質(zhì)變腐敗，使油脂的貯藏期延長(zhǎng)一倍以上。茶多酚在日用化工中的應(yīng)用：添加于化裝品中，可防止皮質(zhì)膠原蛋白的氧化褐色素的形成，與抗氧化物歧化酶〔SOD〕有著同工異曲的作用，且茶多酚屬小分子，更易皮膚吸收。同時(shí)茶多酚本身具有的抑菌、消炎、除臭、抗幅射等功能，是人體皮膚健康的優(yōu)良添加材料。目前已使用于膏霜類化裝品，護(hù)膚品、化裝水、浴液、除臭劑、牙膏、漱口水等產(chǎn)品中。1.6茶多酚的使用限量根據(jù)我國(guó)《食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》〔GB2760-1996〕規(guī)定:用于含油脂醬料時(shí)最大使用限量為0.1g/kg用于油炸食品、方便面時(shí)最大使用限量為0.2g/kg用于肉制品、魚(yú)制品時(shí)最大使用限量為0.3g/kg用于油脂、火腿、糕點(diǎn)及其餡時(shí)最大使用限量為0.4g/kg[備注]以油脂中兒茶素計(jì)另外，茶多酚的副產(chǎn)品咖啡因，又稱為咖啡堿，為白色晶體或粉末，溶于水、乙醇等，能興奮大腦皮層，所以有提神作用。常用的制劑是安鈉咖〔苯甲酸咖啡因〕，一種中樞興奮藥，能加強(qiáng)大腦皮層興奮過(guò)程，用于神經(jīng)衰弱和精神抑制狀態(tài)以及配制復(fù)方乙酰水楊酸和氨非咖片等作醫(yī)藥器品。1.7茶多酚的醫(yī)學(xué)價(jià)值1.7.1、去除活性氧自由基，阻斷脂質(zhì)過(guò)氧化過(guò)程，提高人體內(nèi)酶的活性，從而起到抗突變、抗癌癥的成效：諸多的醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證明，茶多酚有極強(qiáng)的去除有害自由基，阻止脂質(zhì)過(guò)氧化的作用；誘導(dǎo)人體內(nèi)代謝酶的活性的增高，促進(jìn)致癌物的解毒；抑制和阻斷人體內(nèi)源性亞硝化反響，防止癌變和基因突變。抑制致癌物與細(xì)胞DNA的共價(jià)結(jié)合，防止DNA單鏈斷裂；提高肌體的細(xì)胞免疫功能。研究說(shuō)明，每人每天攝入160mg茶多酚即對(duì)人體內(nèi)亞硝化過(guò)程產(chǎn)生明顯的抑制和阻斷作用，攝入480mg的茶多酚抑制作用到達(dá)最高。1.7.2、防治高脂血癥引起的疾?。孩僭鰪?qiáng)微血管強(qiáng)韌性、降血脂，預(yù)防肝臟及冠狀動(dòng)脈粥樣硬化；茶多酚對(duì)血清膽固醇的效應(yīng)主要表現(xiàn)為通過(guò)升高高密度脂蛋白膽固醇〔HDL-C〕的含量來(lái)去除動(dòng)脈血管壁上膽固醇的蓄積，同時(shí)抑制細(xì)胞對(duì)低密度脂蛋白膽固醇〔LDL-C〕的攝取，從而實(shí)現(xiàn)降低血脂，預(yù)防和緩解動(dòng)脈粥樣硬化目的。②降血壓：人體腎臟的功能之一是分泌有使血壓增高的"血管緊張素Ⅱ"和使血壓降低的"舒緩激肽"，以保持血壓平衡。當(dāng)促進(jìn)這兩類物質(zhì)轉(zhuǎn)換的酶活性過(guò)強(qiáng)時(shí)，血管緊張素Ⅱ增加，血壓就上升。茶多酚具有較強(qiáng)的抑制轉(zhuǎn)換酶活性的作用，因而可以起到降低或保持血壓穩(wěn)定的作用。③降血糖：糖尿病是由于胰島素缺乏和血糖過(guò)多而引起的糖脂肪和蛋白質(zhì)等的代謝紊亂。茶多酚對(duì)人體的糖代謝障礙具有調(diào)節(jié)作用，降低血糖水平，從而有效的預(yù)防和治療糖尿病。④防止腦中風(fēng)：腦中風(fēng)的原因之一是由于人體內(nèi)生成過(guò)氧化脂質(zhì)，從而使血管壁失去了彈性有關(guān)，茶多酚有遏制過(guò)氧化脂質(zhì)產(chǎn)生的作用，保持血管壁的彈性，使血管壁松弛消除血管痙攣，增加血管的有效直徑，通過(guò)血管舒張使血壓下降，從而有效地防止腦中風(fēng)。⑤抗血栓：血漿纖維蛋白原的增高可引起紅細(xì)胞的聚集，血液粘稠度增高，從而促進(jìn)血栓的形成。另外，細(xì)胞膜脂質(zhì)中磷脂與膽固醇的增多會(huì)降低紅細(xì)胞的變形能力，嚴(yán)重影響微循環(huán)的灌注，增加血液粘度，使毛細(xì)血管內(nèi)血流淤滯，加劇紅細(xì)胞聚集及血栓形成。茶多酚對(duì)紅細(xì)胞變形能力具有保護(hù)和修復(fù)作用，且易與凝血酶形成復(fù)合物，阻止纖維蛋白原變成纖維蛋白。另外，茶多酚能有效的抑制血漿及肝臟中膽固醇含量的上升，促進(jìn)脂類及膽汁酸排出體外，從而有效的防止血栓的形成?，F(xiàn)有的降脂抗栓藥物多有一定的毒副作用而不易長(zhǎng)期服用。茶多酚是茶葉中具有降脂抗栓作用的天然成分，加上其自身所具有的抗氧化特性，使其成為一種新型的功能性保健品。1.7.3、提高人體的綜合免疫能力的成效：①通過(guò)調(diào)節(jié)免疫球膽白的量活性，間接實(shí)現(xiàn)提高人體綜合免疫能力、抗風(fēng)濕因子、抗菌抗病毒的成效：茶多酚通過(guò)提高人體免疫球蛋白總量并使其維持在高水平，刺激抗體活性的變化，從而提高人的總體免疫能力。并可促進(jìn)人體的自身調(diào)理功能。茶多酚通過(guò)調(diào)節(jié)免疫球蛋白的量和活性，間接實(shí)現(xiàn)抑制或殺滅各種病原體、病菌和病毒的成效已經(jīng)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)的證實(shí)：茶多酚可抑制和殺滅鏈球菌、傷寒菌、百日咳桿菌、肺炎雙球菌、痢疾桿菌、葡萄球菌等細(xì)菌感染；抑制或降低白喉毒素、破傷風(fēng)毒素的毒力；抗脊髓灰質(zhì)炎病毒、流感病毒、腮腺炎病毒、麻疹病毒、皰疹病毒、愛(ài)滋病毒等對(duì)人體的傷害；抑制梅毒螺旋體及白色念球菌對(duì)人的侵染；抗類風(fēng)濕因子等。②抗變態(tài)反響和皮膚過(guò)敏反響；茶多酚抑制活性因子如抗體、腎上腺素、酶等引起的過(guò)敏反映，對(duì)哮喘等過(guò)敏性病癥有顯著療效。茶多酚能強(qiáng)烈的抑制組胺的釋放作用，實(shí)驗(yàn)證明茶多酚抗變態(tài)反響和抗皮膚過(guò)敏反響比目前常用的抗過(guò)敏藥的抑制效果強(qiáng)2-10倍。③舒緩腸胃緊張、防炎止瀉和利尿作用；便秘是中老年人的常見(jiàn)病，主要是由腸管肌肉收縮緩慢和長(zhǎng)期精神緊張而引起。茶多酚具有刺激胃腸道反響，加速大腸蠕動(dòng)以到達(dá)治療便秘的效果。茶多酚通過(guò)提高人體的綜合免疫能力，抑制和殺滅引起腹瀉的各種有害病原細(xì)菌，并舒緩腸胃的緊張狀態(tài)，以到達(dá)消炎止瀉的效果。茶多酚中黃烷醇類化合物能夠刺激腎血管舒張，增加腎臟的血流量，從而增加腎小球的濾過(guò)率，使尿液中的乳酸獲得排除。人體肌肉、組織中的乳酸是一種疲勞物質(zhì)，乳酸的排出體外能使疲勞的肌體獲得恢復(fù)。④促進(jìn)Vc的吸收，防治壞血?。桓牧既梭w對(duì)鐵的吸收，有效防止貧血。導(dǎo)致壞血病發(fā)生的主要原因是維生素C的缺乏，茶多酚能夠促進(jìn)人體對(duì)維生素C的吸收，從而能夠有效地預(yù)防和治療壞血癥。1.7.4、其它保健治療成效：①抗脂質(zhì)過(guò)氧化，預(yù)防衰老；按照自由基學(xué)說(shuō)的理論，衰老的原因是組織中自由基含量的改變，這種改變使細(xì)胞功能遭到破壞，從而加速肌體的衰老進(jìn)程。研究說(shuō)明，過(guò)氧化脂質(zhì)在體內(nèi)的增加與肌體衰老進(jìn)程是一致的，當(dāng)體內(nèi)自由基呈過(guò)剩狀態(tài)時(shí)，就表現(xiàn)出肌體的逐漸衰老。茶多酚對(duì)自由基的去除作用使之也能向構(gòu)成肌體防御脂質(zhì)過(guò)氧化系統(tǒng)的內(nèi)源成分〔過(guò)氧化物歧化酶、過(guò)氧化氫酶、過(guò)氧化物酶〕那樣阻止體內(nèi)脂質(zhì)過(guò)氧化進(jìn)行。茶多酚可以抑制皮膚線立體中脂氧合酶和脂質(zhì)過(guò)氧化作用，從而起抗衰老效應(yīng)。研究說(shuō)明，茶多酚的抗氧性明顯優(yōu)于維生素E，且與維生素C、E有增效效應(yīng)。②對(duì)重金屬鹽和生物堿中毒的抗解作用；嚴(yán)重的環(huán)境污染對(duì)人體健康具有明顯的毒害作用，各種重金屬像隱秘在人體內(nèi)的一個(gè)個(gè)殺手。業(yè)已證明，過(guò)量的鉛引起的鉛中毒，會(huì)使人降低免疫力和壽命縮短；過(guò)量汞的攝入，會(huì)損害腎臟和神經(jīng)系統(tǒng)，等等。實(shí)驗(yàn)證明，茶多酚對(duì)重金屬具有強(qiáng)的吸附作用，能與重金屬形成絡(luò)合物而產(chǎn)生沉淀，有利于減輕重金屬對(duì)人體產(chǎn)生的毒害作用。另外，茶多酚還具有改善肝功能和利尿的作用，因而對(duì)生物堿中毒有較好的抗解作用。③防輻射損傷，減輕放療的不良反響；50年代日本從廣島原子彈爆炸后的蒙難者遷移到茶區(qū)居住并飲用大量?jī)?yōu)質(zhì)綠茶，不僅仍然存活，而且體質(zhì)良好這一事實(shí)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，茶是一種輻射解毒劑。茶多酚具有優(yōu)異的抗輻射功能，茶多酚可吸收放射性物質(zhì)，阻止其在人體內(nèi)擴(kuò)散，被稱為天然的紫外線過(guò)濾器。茶多酚能夠阻擋紫外線和去除紫外線誘導(dǎo)的自由基，從而保護(hù)黑色素細(xì)胞的正常功能，抑制黑色素的形成。同時(shí)對(duì)脂質(zhì)氧化產(chǎn)生抑制，減輕色素沉著。由于自然和人為因素造成的有害射線及放射性物質(zhì)對(duì)人類的危害越來(lái)越嚴(yán)重，在我們的周圍癌癥病人越來(lái)越多。放化療在殺死癌細(xì)胞的同時(shí)，也大量的殺傷了良性細(xì)胞，抑制骨髓的造血功能，致使人體白細(xì)胞和血小板不斷減少，免疫能力減弱及其它不適反響。作為輔助治療手段，能夠有效地維持白細(xì)胞、血小板、血色素水平的穩(wěn)定；改善由于放化療造成的不良反響；有效的緩解射線對(duì)骨髓細(xì)胞增重的抑制作用；有效地減輕放化療藥物對(duì)肌體免疫系統(tǒng)的抑制作用。④防齲固齒和去除口臭的作用：茶多酚類化合物可以殺死在齒縫中存在的乳酸菌及其他齲齒細(xì)菌，具有抑制葡萄糖聚合酶活性的作用，使葡萄糖不能在菌表聚合，這樣病菌就不能在牙上著床，使齲齒形成的過(guò)程中斷。殘留于齒縫中的蛋白質(zhì)食物成為腐敗細(xì)菌增殖的基質(zhì)，茶多酚可以殺死此類細(xì)菌，因此表現(xiàn)有去除口臭的作用。⑤助消化作用：茶多酚可以增強(qiáng)消化道的蠕動(dòng)，因而也就有助于食物的消化，預(yù)防消化器官疾病的發(fā)生。另外茶多酚化合物可以薄膜狀態(tài)附著在胃的傷口上，而對(duì)潰瘍創(chuàng)面起到保護(hù)作用。茶多酚對(duì)胃、腎、肝履行著獨(dú)特的化學(xué)凈化作用。1.8茶多酚制備工藝的開(kāi)展1.8.1溶液浸提法有機(jī)溶劑提取方法是我國(guó)最早使用的一種方法，也是使用最為廣泛的方法。其原理是利用茶葉中不同化合物在不同溶劑中的溶解度差異進(jìn)行提取別離的。溶劑提取法的特點(diǎn)是：用水提取，一般提取率為5%-6%，產(chǎn)品純度低，產(chǎn)品易氧化，且其中含有大量雜質(zhì)〔如植物多糖、茶棕色素、色素、咖啡堿、樹(shù)脂等〕，茶多酚提取率低。而用有機(jī)溶劑提取，產(chǎn)品的純度提高，得率約為7%-8%。有機(jī)溶劑提取產(chǎn)品的氧化程度相對(duì)水提取法較低。但缺點(diǎn)是咖啡因、茶堿含量較高，假設(shè)將濃縮后的茶多酚液用氯仿萃取除去咖啡堿，水層再用乙酸乙酯萃取后，進(jìn)行真空枯燥，得到的茶多酚純度較高，產(chǎn)品的氧化程度較低，但溶劑法的共同缺點(diǎn)是，工序繁雜，蒸餾、濃縮時(shí)間長(zhǎng)，耗能大，有機(jī)溶劑用量大，尤其使用氯仿為有毒溶劑，產(chǎn)品本錢較高，不適合工業(yè)生產(chǎn)。1.8.2金屬離子沉淀法沉淀法通常先用水溶液將茶多酚浸提出來(lái)，再利用茶多酚可與金屬離子產(chǎn)生絡(luò)合沉淀的原理，通過(guò)離心別離、酸轉(zhuǎn)溶和溶劑萃取等過(guò)程，得到純度較高的茶多酚。向茶汁中投入氫氧化鈣，使茶多酚沉淀，將過(guò)濾后的沉淀物用硫酸轉(zhuǎn)溶，然后再用乙酸乙酯萃取即可獲得產(chǎn)品。離子沉淀提取法特點(diǎn)：大幅度減少溶劑〔僅溶劑法1/8〕，降低能耗，提取產(chǎn)率高，氧化程度低；由于沉淀劑的選擇性較高，所以產(chǎn)品的純度相對(duì)溶劑法高，可達(dá)95%以上，但操作工序較多，需要細(xì)心操作，工藝操作控制比擬嚴(yán)格，廢渣、廢液處理量大。離子沉淀在轉(zhuǎn)溶過(guò)程中用到了稀酸，由于茶多酚氧化等造成茶多酚損失較大。使用該方法關(guān)鍵是沉淀劑的選擇和沉淀介質(zhì)條件確實(shí)定，同時(shí)應(yīng)防止使用有毒重金屬離子。1.8.3樹(shù)脂吸附法樹(shù)脂吸附別離方法提取茶多酚是利用樹(shù)脂能對(duì)茶多酚發(fā)生吸附-解吸作用的特性來(lái)實(shí)現(xiàn)茶多酚與其它浸提物組分之間的別離。根據(jù)所采用的樹(shù)脂類型的不同可分為吸附柱別離法、離子交換柱別離法和凝膠柱別離方法，其中聚酰胺和大孔樹(shù)脂是目前較為常見(jiàn)的柱填充劑。該法一般工藝流程如下所述：某工業(yè)化生產(chǎn)茶多酚采用樹(shù)脂吸附法的具體步驟為：茶多酚浸提，在70—800C浸提兩次，每次30min。濃縮液加水稀釋，調(diào)pH，使色素和咖啡堿得到預(yù)別離，過(guò)濾除雜，選用吸附樹(shù)脂進(jìn)行吸附柱層析，控制濾液流速，水洗樹(shù)脂，用80％左右乙醇作為解吸劑解吸，回收乙醇。噴霧枯燥可得茶多酚p-蝎。樹(shù)脂吸附法流程：茶葉一熱水提取一濃縮一吸附柱吸附—解脫劑洗脫一茶多酚洗脫液回收—枯燥一茶多酚。這三種方法原理相同，只是操作上有一定的差異。1.8.4超臨界流體萃取超臨界流體萃取〔ＳＦＥ〕是一種的新型別離技術(shù)，它是利用溫度和壓力略超過(guò)或靠近臨界溫度和臨界壓力介于氣體和液體之間的流體作為萃取劑，從固體或液體中萃取某種高沸點(diǎn)和熱敏性成分、以到達(dá)別離和提純的目的。由于其介質(zhì)通常為無(wú)毒的二氧化碳，對(duì)產(chǎn)品沒(méi)有毒，特別適合于醫(yī)藥、食品添加劑等產(chǎn)品的提取。與一般的萃取別離技術(shù)相比，超臨界流體萃取技術(shù)具有優(yōu)良的傳遞性能，較強(qiáng)的滲透力，良好的選擇性，對(duì)有機(jī)物溶解度大，萃取率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，操作條件溫和，特別適用于別離熱敏性物質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)。目前，人們較多項(xiàng)選擇用二氧化碳流體作超臨界流體，因?yàn)樗嵌栊匀軇徒^大局部被提取物不發(fā)生化學(xué)反響；無(wú)毒，無(wú)污染，不會(huì)在被提取物中造成殘留；臨界點(diǎn)低(Ｐc＝73740kPa,Ｔc＝304.1K),設(shè)備技術(shù)易于滿足，同時(shí)較低的操作溫度又能保證其提取物質(zhì)不受破壞；二氧化碳價(jià)廉易得，操作費(fèi)用低，故確定用超臨界二氧化碳流體萃取茶葉中的茶多酚。由于二氧化碳的溶解性能可通過(guò)調(diào)節(jié)壓力和溫度來(lái)控制，因而可獲得茶多酚萃取物。該法工藝流程：將干茶葉放入萃取釜，加熱至50℃，夾帶劑乙醇濃度為65％。萃取時(shí)間為60min，夾帶劑的量(體積mL)：茶葉量(g)為40％；翻開(kāi)進(jìn)氣閥，啟動(dòng)高壓泵，調(diào)節(jié)壓力，靜態(tài)萃取，動(dòng)態(tài)萃取同時(shí)收集萃取物，對(duì)超臨界萃取出的茶湯進(jìn)行簡(jiǎn)單的減壓濃縮。去除其中的乙醇，然后進(jìn)行枯燥，得到茶多酚制品。1.8.5超神波浸提法超聲波浸提法利用超聲波的機(jī)械破碎和空化作用，加速茶多酚等浸提物從茶葉向溶劑的擴(kuò)散速率，縮短浸提時(shí)間，浸提液采用與傳統(tǒng)工藝相同處理精制過(guò)程取得產(chǎn)品。從已報(bào)道的研究結(jié)果可見(jiàn)，在超聲波輻射作用下，浸提不超過(guò)一小時(shí)的效果可與傳統(tǒng)浸提數(shù)小時(shí)的效果相比。傳統(tǒng)工藝浸提不管是用水或有機(jī)溶劑，都時(shí)間較長(zhǎng)，在濕度較高的情況下茶多酚容易發(fā)生氧化，品質(zhì)降低，收率減小；超聲波浸提的最大優(yōu)點(diǎn)就是浸提所需的時(shí)間短，因此防止了長(zhǎng)時(shí)間處于高溫下茶多酚的氧化，收率和產(chǎn)品質(zhì)量都較傳統(tǒng)方法高。1.8.6微波萃取微波浸提法是最近幾年剛開(kāi)始的一種新方法，根本原理是利用在微波場(chǎng)中分子發(fā)生高頻的運(yùn)動(dòng)，擴(kuò)散速率增大，因此茶多酚等浸提物在微波的輻射作用下可快速浸取出來(lái)。利用微波輔助浸提，一般一次只要數(shù)分鐘的時(shí)間即可到達(dá)傳統(tǒng)浸提數(shù)小時(shí)的效果。因此大大的減少了茶多酚長(zhǎng)時(shí)間在高溫下的氧化，提高產(chǎn)品的品質(zhì)與收率。微波技術(shù)應(yīng)用于茶多酚的提取具有短時(shí)、高效、節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。微波結(jié)合水浴提取，不僅茶多酚浸出率高，優(yōu)于乙醇、水提取，而且降低了本錢和減少了污染。此外，還有低溫純化酶提取法，鹽析法等，但這些方法技術(shù)復(fù)雜，本錢高，一般不用。1.8.9問(wèn)題與展望茶多酚的提取方法雖多，但目前應(yīng)用較多的還是有機(jī)溶劑萃取法和金屬離子沉淀法，所得的產(chǎn)品具有潛在的毒害，因此需大力開(kāi)發(fā)和推廣高效、無(wú)毒、無(wú)污染的茶多酚提取新工藝，從已報(bào)道的文獻(xiàn)看出，大多數(shù)工藝的茶多酚提取率在10%以下，而茶葉中的茶多酚含量一般為20%-30%，高的達(dá)30%以上，可見(jiàn)提取率還是較低。針對(duì)普遍存在的問(wèn)題和弊端，近年來(lái)，國(guó)內(nèi)在茶多酚產(chǎn)品的生產(chǎn)技術(shù)研究方面，已取得了重大突破，如超臨取技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)相似，將會(huì)有很好的開(kāi)展前景。今后，隨著茶多酚抗氧化劑在各個(gè)行業(yè)的應(yīng)用日趨成熟，茶多酚將會(huì)有廣闊的市場(chǎng)。相信，在不久的將來(lái)，天然抗氧化劑完全有可能替代合成抗氧化劑。隨著人們生活水平和生活質(zhì)量的提高，添加劑茶多酚的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用前景會(huì)更加廣泛。第二章工藝流程說(shuō)明2.1工藝流程簡(jiǎn)圖采用熱水浸提茶湯，對(duì)茶湯進(jìn)行離心沉降和膜別離處理后，用乙酸乙酯進(jìn)行三級(jí)逆流萃取。對(duì)萃取相進(jìn)行真空濃縮，噴霧枯燥可得低純度茶多酚；對(duì)濃縮液進(jìn)行進(jìn)一步的純化沉析，低溫真空枯燥可得高純度茶多酚。工藝圖：粗茶葉粉粗茶葉粉離心沉降茶湯離心沉降茶湯浸提萃取罐膜別離浸提萃取罐膜別離熱熱水純化沉析低純度茶多酚噴霧枯燥純化沉析低純度茶多酚噴霧枯燥真空濃縮成品包裝高純度茶多酚成品包裝高純度茶多酚低溫真空枯燥2.2制備工藝討論2.2.1茶湯制備條件茶湯制備直接關(guān)系到茶多酚得率和生產(chǎn)本錢。茶多酚從固相茶葉中擴(kuò)散傳質(zhì)到浸提熱水中，其浸出率與茶葉磨碎粗細(xì)度、茶水比、浸提溫度和浸提時(shí)間等參數(shù)有關(guān)。①茶葉磨碎粗細(xì)度對(duì)茶多酚浸出率的影響磨碎茶葉可以把其纖維素搓開(kāi)，使其植物組織解體，利于茶多酚的浸出。茶葉磨得過(guò)細(xì)，茶湯中其他雜質(zhì)成分濃度增高，茶湯粘度變大，既給澄清別離固相雜質(zhì)帶來(lái)困難，也不利于后續(xù)萃取操作。實(shí)驗(yàn)說(shuō)明，茶葉磨碎粗細(xì)度以20-30目為宜。②茶水與茶多酚浸出率的關(guān)系茶水比值大，用量小，那么液固相擴(kuò)散傳質(zhì)平衡時(shí)，茶葉中留存的茶多酚的提取率高；茶水比值小，用水量多，茶多酚浸出總量大，但隨著提取用水總量的增大，給后續(xù)工序帶來(lái)壓力，從工業(yè)生產(chǎn)角度考慮很不經(jīng)濟(jì)，一般茶水比取1:13-1:15較為適宜。③浸提溫度，浸提時(shí)間對(duì)茶多酚浸出率的影響茶多酚屬于賦予茶湯收斂性、濃強(qiáng)度的一類物質(zhì)，溫度過(guò)低，不易浸提出來(lái)，需要較長(zhǎng)浸提時(shí)間，浸提溫度過(guò)高，浸提速率加快，較短時(shí)間便可到達(dá)液固相平衡。但茶多酚氧化迅速，品質(zhì)下降。綜合考慮，工業(yè)生產(chǎn)宜取90℃熱水浸提10~15分鐘。④逆流萃取基數(shù)與茶多酚得率的關(guān)系萃取級(jí)數(shù)對(duì)茶多酚工業(yè)生產(chǎn)得率影響極為顯著，它們之間的關(guān)系是：隨著萃取級(jí)數(shù)的增大，茶多酚得率約為穩(wěn)態(tài)平衡可萃取茶多酚的67%[18]，三級(jí)逆流萃取茶多酚得率以到達(dá)穩(wěn)態(tài)平衡可萃取茶多酚的95%，三級(jí)逆流萃取以后，曲線趨于半緩。工業(yè)生產(chǎn)中每增加一個(gè)萃取平衡級(jí)，設(shè)備投資增大，操作時(shí)間延長(zhǎng)，生產(chǎn)本錢上升，從茶多酚得率和生產(chǎn)本錢綜合考慮，茶多酚工業(yè)生產(chǎn)萃取級(jí)數(shù)選三級(jí)逆流萃取為宜。⑤關(guān)于茶多酚純化精制工藝安排常用的茶多酚提取方法是把純化去雜工安排在萃取工藝之前，其缺點(diǎn)是純化效果差，制品質(zhì)量低哦，對(duì)于工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)茶多酚來(lái)說(shuō)，由于茶湯量很大，這樣不但要耗用大量的純化溶劑，而且設(shè)備投資高，產(chǎn)品質(zhì)量無(wú)法保證。本工藝先用乙酸乙酯萃取茶多酚，初步別離雜質(zhì)，然后對(duì)萃取相真空濃縮、冷凝回收溶劑，再對(duì)濃縮液進(jìn)行純化沉析去雜，茶多酚呈白色絮狀析出，茶多酚經(jīng)專門設(shè)計(jì)的組合別離設(shè)備別離后，低溫真空枯燥8個(gè)小時(shí)可得到最終產(chǎn)品，這樣的工藝設(shè)計(jì)，保證了茶多酚的產(chǎn)品的色澤白，純度高，兒茶素含量也高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，降低了本錢，適合工業(yè)化生產(chǎn)要求。第三章物料衡算和熱量衡算3.1物料衡算年產(chǎn)90噸茶多酚，一年按300天計(jì)算，1天提取一批，那么每批的產(chǎn)量為90000/300=300kg.茶多酚占干綠茶的20%〔18%-35%〕，因此每批參加綠茶300kg/0.2=1500kg.茶多酚采用三級(jí)逆流罐組水提工藝，每級(jí)提取罐每批擬投預(yù)處理過(guò)的藥材總重1500kg，茶葉在罐內(nèi)預(yù)先用水潤(rùn)濕，據(jù)測(cè)定每1kg干藥材可吸水1kg,茶水比值取1:15。：三級(jí)水提取的總出液系數(shù)為8.04kg藥材，提取液中固溶物含量為0.486%，提取液餾得揮發(fā)油0.001kg揮發(fā)物／kg藥材，餾出時(shí)的組成為0.25%。以每批計(jì)算：在物料衡算時(shí)將三級(jí)提取罐看做一個(gè)體系，即將其作為衡算的范圍，將體系內(nèi)部的物流略去不計(jì)簡(jiǎn)化后的物料衡算。①揮發(fā)物產(chǎn)量及水汽用量。揮發(fā)油的量為：0.001kg揮發(fā)物／kg藥材*1500Kg=1.5kg；按照水汽蒸餾餾出物的組成，餾出物中水的量應(yīng)為：1.5kg／0.0025=600kg水。②產(chǎn)出濃浸提液量。8.04kg濃浸提液／kg藥材*1500kg藥材=12060kg濃浸提液；其中總固融物量；12060kg濃浸提液*0.486%=58.61kg固溶物。③廢棄藥渣量。1500*15+1500+1500+500-〔1.5+600〕-12060=13338.5kg，其中藥渣中含水量應(yīng)為：1500*15+1500+500-(12060-58.61)-600=11898.61kg.物料衡算表:內(nèi)內(nèi)含物質(zhì)量kg物流名稱輸入輸出總量可浸出物揮發(fā)物凈藥渣水總量可浸出物揮發(fā)物凈藥渣水投入茶葉150058.611.51439.89潤(rùn)濕茶葉用水15001500浸提用水2250022500水汽蒸餾直接蒸汽500500揮發(fā)物601.51.5600濃浸提液1206058.6112001.39藥渣13338.51439.8911898.61合計(jì)2600058.611.51439.89245002600058.611.51439.89245003.2熱量衡算此過(guò)程為三級(jí)逆流萃取過(guò)程，假設(shè)浸取灌在90℃下進(jìn)行三級(jí)逆流浸取，浸取時(shí)間1h，浸出液在同樣溫度下放出，試進(jìn)行熱量衡算以求得每批蒸汽用量。熱量衡算范圍以三級(jí)浸提罐為一個(gè)體系，物料衡算是熱量衡算的根底，物料衡算表上的數(shù)據(jù)可直接拿來(lái)使用，衡算標(biāo)準(zhǔn)：①一批〔即1500kg投料量〕；②0℃固體或液體的熱量視為0〔kJ/kg〕。由于衡算所需茶葉的比熱容數(shù)據(jù)未知，但查到了茶葉的比熱容因含水率不同而異，當(dāng)含水率在6.4%時(shí)，比熱容大約在1.63kJ/〔kg·K〕，含水率在74%的鮮葉比熱容為3.5kJ/〔kg·K〕。以此為依據(jù)取藥材的平均比熱容為2.50kJ/〔kg·K〕.揮發(fā)油的比熱容與氣化熱數(shù)據(jù)有葉未知，從物料衡算表可知，蒸汽蒸餾時(shí)揮發(fā)油在餾出液總占得比例極小，計(jì)算是可將其忽略。熱量衡算：熱晗∕kJ輸入輸出①投入茶葉1500﹡2.50*〔25-0〕=93750②潤(rùn)濕藥材用量1500*104.68=157020③浸提用水22500*104.68=2355300④水汽蒸餾直接蒸汽500*2677.2=1338600⑤揮發(fā)物餾出蒸汽600*2677.2=1606320⑥濃浸提液12001.39*418.68=5024741.965⑦藥渣1439.89*2.5*〔90-0〕+11898.61*418.68=5305685.285⑧夾套蒸汽M*2693.5⑨夾套冷蒸汽〔100℃〕M*418.68注：②③中104.68為由飽和水蒸氣表查得的25℃液態(tài)水熱含量；④⑤中2677.2為100℃水汽熱晗量；⑥⑦⑨中418.68為100℃液體水的熱晗量；⑧中2693.5為110℃的水汽熱晗量，M為水蒸氣用量。列衡算方程式，解得夾套加熱水蒸氣用量M〔kg/批〕：∑輸入=∑輸出93750+157020+2355300+1338600+2693.5M=1606320+5024741.965+5305685.285+418.68MM=4548.66kg／批萃取罐保溫層向空氣的熱散失量參看相關(guān)局部來(lái)估算。計(jì)算中需要知道設(shè)備散熱面積，在設(shè)備尚未選定，尺寸未知時(shí)還不能計(jì)算散熱量。將上述夾套加熱蒸汽用量乘一個(gè)大于1的系數(shù)，以將散熱考慮進(jìn)去也是一種方法。本例取實(shí)際用蒸汽量：M'=1.2M=1.2*4548.66=5458.39kg/批第四章浸提罐的設(shè)計(jì)以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)來(lái)選取中藥動(dòng)態(tài)逆流萃取組設(shè)備，方便制造、維修并降低了裝備的價(jià)格，也是中藥產(chǎn)業(yè)開(kāi)展的趨勢(shì)。三級(jí)逆流提取罐組包括三臺(tái)浸提罐、一套共用的揮發(fā)油蒸汽蒸餾裝置、三臺(tái)分過(guò)濾器、三臺(tái)離心泵、一臺(tái)總過(guò)濾及三臺(tái)提取液中間儲(chǔ)罐。由物料衡算表知，每臺(tái)浸提罐內(nèi)投入中藥材500kg、潤(rùn)濕與浸提用水8000kg。因?yàn)樗幉牡囊暶芏任粗?000kg水的體積為8m3，考慮到500kg茶葉體積，浸提罐內(nèi)物料體積為：V物料=1.1*8=8.8m3再考慮罐內(nèi)一定的空隙，裝料系數(shù)取0.7，那么罐的實(shí)際體積為：V=8.8/0.7=12.57m3根據(jù)GB／T17115-1997強(qiáng)制外循環(huán)式提取罐〔機(jī)組〕系列，選取WJ式〔罐內(nèi)有內(nèi)加熱器式〕，公稱容積Vg=10m3、公稱直徑Dg應(yīng)考慮增加內(nèi)加熱器直徑,取Dg=1500mm.綜合考慮，選擇TQ-10.0型提取罐。第五章車間設(shè)計(jì)5.1車間設(shè)計(jì)方案對(duì)茶多酚提取工藝的解讀和研究；對(duì)茶多酚提取工藝的深入理解；從GMP要求出發(fā)，設(shè)計(jì)出適宜的茶多酚提取工藝流程進(jìn)行適當(dāng)?shù)牟瓒喾犹崛l件擬定進(jìn)行物料衡算等相關(guān)計(jì)算根據(jù)工藝要求、衡算結(jié)果，從多方面考慮選擇生產(chǎn)設(shè)備根據(jù)GMP要求，利用計(jì)算機(jī)輔助，設(shè)計(jì)生產(chǎn)車間布置圖完成相關(guān)生產(chǎn)條件的設(shè)計(jì)5.2車間設(shè)計(jì)要求車間布置設(shè)計(jì)是在工藝設(shè)計(jì)、物料衡算、能量衡算、工藝設(shè)備設(shè)計(jì)等根底上進(jìn)行的。其目的是為了滿足生產(chǎn)工藝及建筑、設(shè)備安裝和檢修的要求；合理利用車間的建筑面積和土地；制定勞動(dòng)保護(hù)、平安衛(wèi)生及防腐蝕措施；設(shè)置分別獨(dú)立的人流、物流通道，盡可能防止交叉往返；確定車間的潔凈等級(jí)，使藥品的生產(chǎn)符合GMP的要求。5.3車間總平面設(shè)計(jì)GMP對(duì)制藥車間的不同區(qū)域有兩個(gè)比擬明確的劃分概念：一般生產(chǎn)區(qū)、控制區(qū)和潔凈區(qū)。一般生產(chǎn)區(qū)屬非潔凈區(qū),控制區(qū)是指潔凈度在10萬(wàn)級(jí)以下的區(qū)域,潔凈區(qū)是潔凈度在萬(wàn)級(jí)或百級(jí)的區(qū)域;二是人流、物流要嚴(yán)格分開(kāi),也就是要有嚴(yán)格的人流通道和物流通道。在制藥車間(制劑室)中,其實(shí)存在3種通道,即人流通道、物流通道和工藝走廊。這兩類區(qū)域的劃分與聯(lián)系是GMP車間(制劑室)布局設(shè)計(jì)的重要方面。一般生產(chǎn)區(qū)、控制區(qū)和潔凈區(qū)是根據(jù)藥品的質(zhì)量要求和生產(chǎn)流程對(duì)藥品質(zhì)量影響的密切程度確定的。通常情況下,直接影響藥品質(zhì)量的流程段,潔凈標(biāo)準(zhǔn)要求就高,而不直接影響藥品質(zhì)量的流程段潔凈標(biāo)準(zhǔn)要求就低或不要求凈化。人流通道、物流通道和工藝走廊的劃分是與上述3個(gè)區(qū)域劃分相配套的。5.4車間設(shè)計(jì)內(nèi)容車間一般由生產(chǎn)區(qū)，輔助生產(chǎn)區(qū)和行政生活區(qū)組成。車間生產(chǎn)區(qū)又分為一般生產(chǎn)區(qū)，和潔凈生產(chǎn)區(qū)。輔助生產(chǎn)區(qū)包括動(dòng)力室(泵房和壓縮機(jī)室)，配電室，空調(diào)室，原輔料室和成品倉(cāng)庫(kù)等。行政生活區(qū)包括辦公室，更衣室，浴室，廁所等。車間布置設(shè)計(jì)要考慮車間內(nèi)部的生產(chǎn)，輔助生產(chǎn)，管理和生活的協(xié)調(diào)。車間的布置形式為集中式布置，將組成車間的生產(chǎn)區(qū)、輔助生產(chǎn)區(qū)和行政生活區(qū)集中布置在一棟廠房?jī)?nèi)。5.4.1車間布置圖及人物流示意人流及物流的安排,要根據(jù)全廠性布局確定,即遵守總流量路程最小原那么,盡量使得人流路線短捷,并與物流不交叉。人流的路線,要布置人凈系統(tǒng)。主要包括換鞋、更衣、洗衣、消毒等。同時(shí),必要的生活設(shè)施也是需要的,如衛(wèi)生間、淋浴間等。設(shè)計(jì)中要注意的是這些設(shè)施要與生產(chǎn)人數(shù)相適應(yīng),不可面積過(guò)大或過(guò)小。對(duì)生活系統(tǒng)如衛(wèi)生間等要設(shè)計(jì)防止對(duì)工作鞋污染的設(shè)施。物流的路線根據(jù)工藝規(guī)程確定,一般為按物料被加工的順序布置,盡量使得路線短,并不產(chǎn)生回流現(xiàn)象。特別是對(duì)物料流量大的車間,要仔細(xì)研究運(yùn)輸方式,這將對(duì)車間平面布置產(chǎn)生較大影響。在人流與物流交叉不可防止時(shí),對(duì)物料大的生產(chǎn)車間應(yīng)以物流路線為主要考慮對(duì)象,兼顧人流。對(duì)車間人數(shù)較多,且藥品為貴重,重量體積較小的高附加值產(chǎn)品,那么重點(diǎn)在人流路線的安排。5.4.2車間布置圖車間布置圖見(jiàn)附圖。5.4.3車間空氣凈化系統(tǒng)車間的潔凈，主要是通過(guò)凈化后空氣在車間內(nèi)流動(dòng)，使車間內(nèi)空氣不斷更新來(lái)維持的。換氣次數(shù)是影響潔凈度的主要因素，而換氣是通過(guò)空調(diào)系統(tǒng)來(lái)完成的。根據(jù)藥廠生產(chǎn)特點(diǎn)，空調(diào)方式采用集中式空調(diào)系統(tǒng)，常規(guī)采用組合式空調(diào)箱，凈化區(qū)空調(diào)系統(tǒng)的氣體經(jīng)組合空調(diào)箱的初、中效過(guò)濾以及表冷、加熱、加濕處理后經(jīng)設(shè)置于送風(fēng)系統(tǒng)的末端的高效過(guò)濾器送風(fēng)口進(jìn)入生產(chǎn)區(qū)。在新風(fēng)入口管段設(shè)有電動(dòng)密閉閥，并與風(fēng)機(jī)連接，風(fēng)機(jī)開(kāi)啟時(shí)翻開(kāi)，停止時(shí)關(guān)閉。流程見(jiàn)下列圖：5.5三廢處理操作間規(guī)定位置設(shè)置可回收、不可回收及危險(xiǎn)廢棄物桶，分別用于收集不同的廢棄物。廢棄的塑料、紙類置于可回收桶。廢棄的原料、中間體等置不可回收桶中。粘有廢油、消毒劑的抹布等置于危險(xiǎn)廢棄物桶。操作人員將廢棄物運(yùn)至廢料存放間，清潔工將所有廢棄物從物流通道運(yùn)至垃圾存放處，待行政事務(wù)部統(tǒng)一集中處理。生產(chǎn)污水統(tǒng)一排放到污水處理站處理。符合排放標(biāo)準(zhǔn)后才能排放。5.6廠址的選擇與總體車間排布廠址的選擇具有非一般性，需綜合考慮很多方面的因素。一般有潔凈廠房的藥廠，廠址宜選在大氣含塵、含菌濃度低，無(wú)有害氣體，周圍環(huán)境較潔凈或綠化較好的地區(qū)。藥廠選擇在農(nóng)村市郊含塵濃度低的地方，對(duì)空氣的凈化處理是有益處的。但并不是要意味強(qiáng)求，還要考慮其他諸如交通，能源，市場(chǎng)等因素的影響。有潔凈廠房的廠址應(yīng)遠(yuǎn)離碼頭、鐵路、機(jī)場(chǎng)、交通要道以及發(fā)散大量粉塵和有害氣體的工廠，儲(chǔ)倉(cāng)，堆場(chǎng)等嚴(yán)重空氣污染，水質(zhì)污染，震動(dòng)或噪聲干擾的區(qū)域。不不能遠(yuǎn)離時(shí)，應(yīng)位于其最大頻率風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)，或全年最小頻率風(fēng)向的下風(fēng)側(cè)。在藥廠中，一般潔凈產(chǎn)房應(yīng)位于廠房深處，人員較少到達(dá)的地方。而且應(yīng)當(dāng)位于風(fēng)向上風(fēng)側(cè)。一般按潔凈等級(jí)排，越上風(fēng)側(cè)的潔凈等級(jí)越高。但同時(shí)，也要考慮，潔凈室排放的氣體對(duì)其他車間的影響。第六章平安生產(chǎn)與勞動(dòng)保護(hù)6.1技術(shù)平安新員工進(jìn)入崗位前要接受平安教育的培訓(xùn)，考核合格前方可上崗。開(kāi)啟機(jī)器設(shè)備要嚴(yán)格遵守操作規(guī)程，防止發(fā)生事故。生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)立即停機(jī)，報(bào)有關(guān)部門人員檢查、維修解決。生產(chǎn)場(chǎng)地嚴(yán)禁煙火，動(dòng)火需經(jīng)保衛(wèi)部門批準(zhǔn)。定期對(duì)員工進(jìn)行電氣設(shè)備維修、使用及一般檢修的平安技術(shù)知識(shí)教育。每月進(jìn)行一次平安生產(chǎn)檢查，包括防火、防爆、防電、防塵、防毒、電器儀表等。消防器材定點(diǎn)存放，人人均需掌握使用方法。易燃易爆，有毒，強(qiáng)腐蝕性物質(zhì)，必須定點(diǎn)存放，妥善管理。本車間職工定期進(jìn)行身體檢查，禁止班前班后8小時(shí)飲酒。配制罐的夾層蒸汽壓不得超過(guò)0.2MPa，應(yīng)有平安閥，防止超壓。高溫配料時(shí)，應(yīng)防止直接接觸配制罐外壁，以防燙傷。6.2勞動(dòng)保護(hù)屬傳染病、皮膚病患者或者體表有傷口者不得從事直接接觸藥品的生產(chǎn)?！?〕生產(chǎn)區(qū)不得存放非生產(chǎn)物品和個(gè)人雜物，生產(chǎn)過(guò)程中的廢物應(yīng)及時(shí)處理。〔3〕工作時(shí)必須穿戴好工作服、工帽、工鞋，并定期清洗消毒。潔凈區(qū)員工尤其要注意。嚴(yán)禁在生產(chǎn)區(qū)吃食品、喝飲料、吸煙?！?〕生產(chǎn)操作時(shí)盡量防止皮膚與藥品接觸。6.3動(dòng)火規(guī)定動(dòng)火部位及周圍必須清理，易燃物品需存放到平安地點(diǎn)。設(shè)備，管道動(dòng)火前需清洗干凈，與其它設(shè)備、管道不得串遍。動(dòng)火時(shí)，室內(nèi)翻開(kāi)窗戶，設(shè)備翻開(kāi)入孔，并準(zhǔn)備好有效的消防器材?！?〕動(dòng)火前必須經(jīng)專人檢查，辦好動(dòng)火手續(xù)方可動(dòng)火，動(dòng)火后必須專人檢查無(wú)后患才可離開(kāi)。動(dòng)火時(shí)要指定現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人及崗位專人配合。6.4平安用電〔1〕車間員工要熟悉本崗位各種電氣設(shè)備在車間生產(chǎn)中的作用和操作程序，能正確使用和進(jìn)行手動(dòng)操作控制，并能熟悉掌握在發(fā)生異常情況時(shí)應(yīng)采取應(yīng)急措施?！?〕停電或停產(chǎn)時(shí)要切斷總電源和關(guān)閉所有的開(kāi)關(guān)，檢修設(shè)備也要切斷有關(guān)電源，并在開(kāi)關(guān)處掛牌警示，檢修完畢后送電時(shí)，不允許一次性送電，必須進(jìn)行試送電?！?〕電氣設(shè)備發(fā)生故障，應(yīng)找電工檢修，不得擅自拆卸?！?〕電氣設(shè)備、設(shè)施應(yīng)嚴(yán)格注意防水和不得晾曬衣服或擱置各種物品。6.5動(dòng)力使用〔1〕受壓容器及管道等設(shè)備，需裝壓力表、平安閥，并經(jīng)常檢修靈敏度，裝有防爆片的應(yīng)按規(guī)定試壓及更換。〔2〕節(jié)約蒸汽，使用蒸汽設(shè)備，管道應(yīng)裝流水器，脫汽應(yīng)連在回汽上?！?〕用汽時(shí)慢慢開(kāi)蒸汽閥，按規(guī)定壓力使用，開(kāi)啟時(shí)要預(yù)防燙傷。停止必須吹盡管路及設(shè)備內(nèi)的積水，防止凍裂。6.6環(huán)境衛(wèi)生對(duì)各崗位力求地面整潔，門窗玻璃完好。設(shè)備、管道、管閥排列整齊，管道清潔，及時(shí)杜絕跑、冒、滴、漏。在車間周圍種植花木，進(jìn)行綠化，美化環(huán)境。車間各區(qū)域，廁所，浴室輪流值日做清潔。車間各下水，排污管道必須暢通。廢、舊物料，生產(chǎn)、生活垃圾應(yīng)分別集中，送入堆放點(diǎn)。生產(chǎn)工具定點(diǎn)放置，嚴(yán)格交接班?！?〕定期檢查車間