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项目二细胞色素C的生产任务三细胞色素C的提取
任务描述目录考核评价任务目标任务实施任务支撑拓展任务2
任务描述013
任务学习路径严格遵守GMP和执行细胞色素C提取岗位SOP,以猪心肉糜为原料,采用合适的条件,经过浸取、离心等步骤,获得细胞色素C提取液,备用。规范填写生产记录。4
任务目标025
了解提取技术的类型(浸取和萃取)及原理。熟悉浸渍法、煎煮法和渗漉法等方法,浸取和萃取的基本流程和影响因素。掌握单级浸取、多级错流浸取、多级逆流浸取,单级萃取、多级错流萃取、多级逆流萃取和破乳的方法。知识任务目标技能素质熟练操作和维护电动搅拌器和离心机等提取用器具和设备。运用浸取技术和萃取技术,利用相关器具和设备从原料中提取目的活性物质;熟练完成二级逆流萃取操作;从猪心肉糜中浸取细胞色素C。以提升对中华优秀传统文化的认同为切入点,提升综合素质。6
任务支撑037
(一)提取的目的与作用本任务用酸性水溶液充分提取细胞色素C至提取液,使细胞色素C由固相转入溶液,除去不溶性杂质的同时呈适于后续分离纯化操作的相态。提取目的局限性在符合经济效益的前提下把残留在原体系中的目标产物量降到最低在提取过程中,操作者可能会忽略部分杂质(必须能在后续工艺中被去除)的引入,接受提取物中含有部分杂质8
(二)提取的基本方法物料状态提取方法产物的相转移固态浸取固相到液相液态沉淀液相到固相萃取液相到液相膜分离技术一般为浓缩或除杂,不发生相转移9
(三)浸取1.扩散原理扩散类型分子扩散涡流扩散动力浓度差,溶质由高浓度向低浓度扩散湍动情况,凭借流体质点的湍动或旋涡而传递物质主要影响因素温度搅拌10
(三)浸取2.浸取中的扩散过程浸取剂由溶液主体到达固液相接处浸取剂进入固体内部浸取剂溶解溶质,形成溶液包含目标物的溶液向固液相接处扩散包含目标物的溶液由固液相接处进入溶液主体随着浸取的进行,溶液主体中溶质的浓度逐渐升高,固体物料中可被浸出的目的物逐渐减少,直至达到浸取平衡。在浸取过程中,根据物质组成结构和致密程度的不同,浸取剂在固体内部的扩散速度是有差异的。所以,在浸取操作前,有必要对固体物料进行相应的预处理,以加快溶液扩散速率,缩短生产周期。11
(三)浸取3.相平衡浸取相平衡的条件是两者浓度相等只有溶液相的溶质浓度小于固体相中溶液中溶质浓度,浸取过程才能发生达到平衡后,宏观上溶质无法继续浸出随着接近相平衡点,浓度差越来越小,溶质扩散的动力降低,浸出速率也会相应下降在实际的浸取过程中,操作者可以通过合理设计浸取单元操作及浸取工艺,达到更快的浸出速率,缩短浸取时间,而不必在间歇浸取操作中等待到达相平衡点。12
(三)浸取4.影响浸取的因素影响因素固体原料的颗粒度浸取剂的用量及浸取次数浸取温度和时间搅拌溶剂的pH浸取剂粒径小有利于浸取,但不利于后续操作浸取剂用量越大,浸出量越大,但两者的增量并非线性关系增加过多的浸取剂对后续操作设备有更高的要求并增加能耗“少量多次”操作温度高,浸取液的黏度低,有利于传质,达到浸取平衡的时间缩短温度升高,多数溶质溶解度升高过高的温度会使得更多杂质转移进入液相,不利于产物提纯达到相平衡之前,浸取时间越长,越接近相平衡,但耗时长对上产不利增加搅拌,有利于增加料液的湍动,有利于扩散的进行部分单元操作无法增加搅拌装置,如渗漉法调整浸取剂的pH,将目标产物转化为更容易溶解在浸取剂中的形式,有利于提取对溶质的溶解度足够大与溶质之间有足够大的沸点差溶质在溶剂中的扩散系数大且黏度小价廉易得、无毒、腐蚀性小13
(三)浸取5.浸取方法及操作浸取方法操作适用范围特点浸渍法取适度粉碎的固体物料置于有盖容器中,加入规定量的浸取剂,辅以搅拌或振摇,密闭放置规定的时间,倾出上层清液,过滤并压榨残渣,收集压榨液与滤液合并,静置,过滤即得适用于黏性药物、无组织结构的药材、新鲜及易于膨胀的药材简单易行,但浸出效率差煎煮法将经过处理的药材,加适量的水加热煮沸2~3次,使其有效成分充分煎出,收集各次煎出液、沉淀或过滤分离异物适用于有效成分能溶于水,对湿热较稳定的药材浸出的成分比较复杂,一般不用于精制渗漉法渗漉法是向药材粗粉中不断加入浸取剂,使其渗过药粉,从下端出口收集流出的浸取液的浸取方法。适用于贵重药材、毒性药材及高浓度制剂;也可用于有效成分含量较低的药材的提取。但对新鲜的及易膨胀的药材,无组织结构的药材不宜选用溶剂的利用率高,有效成分浸出完全,浸出效果优于浸渍法,提取较完全,且省去了分离浸取液的时间和操作14
(三)浸取6.浸取工艺(1)单级浸取和多级错流浸取单级浸取是指将固体物料与浸取剂一起加入浸取设备中,在一定条件下经一定时间浸取后,进行固液分离得到浸取液的过程。浸取速率随着浸取时间的延长逐渐降低,直至达到平衡状态。单级浸取比较简单,物料处理量相对较少,可用于小批量生产
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