论文总字数：13770字

摘 要

皂素是生产皮质激素类原料药、性激素药、避孕药的起始原料，具有不可替代性。葫芦巴种子提胶后获得的香豆粉，香豆粉水提制作饲料蛋白后水提液中还含有葫芦巴皂素，设计工艺流程提取皂素为主要工作，设计工艺流程主要步骤为香豆素水提液柱层析，2mol/L的硫酸水解，120#溶剂汽油溶剂提取，冷却结晶，烘干得到皂素，最后开展了衡算工作，设备选型计算，车间布置。

关键词：葫芦巴皂素 工艺流程 物料衡算

Process Design of 200 tons per year fenugreek Saponin production line

Abstract

Saponin is the starting material for the production of corticosteroids, sex hormone drugs and contraceptives, which is irreplaceable. The fenugreek powder obtained from the extraction of fenugreek seed gum and fenugreek powder after water extraction to produce feed protein also contains fenugreek saponin. The main work of the design process is to extract saponin. The main steps of the design process are coumarin water extraction column chromatography, 2 mol / L sulfuric acid hydrolysis, 120 # solvent gasoline solvent extraction, cooling crystallization, drying to obtain saponification. Finally, balance calculation, equipment selection calculation and workshop layout are carried out.

Keywords：Fenugreek saponin;technological process;material balance

目 录

摘 要 I

Abstract II

目 录 III

第一章 文献综述 1

1.1葫芦巴的简介 1

1.2葫芦巴皂素的结构 2

1.3薯蓣皂苷元的市场行情 2

1.4皂苷元的工艺方法 2

第二章 工艺流程 4

2.1设计规模和质量要求 4

2.2工艺流程 4

2.2.1概述 4

2.2.2主要工艺方法的确定 4

2.2.3工艺流程图 5

2.3葫芦巴皂素生产工艺流程描述 5

2.3.1水提液离心分离 5

2.3.2柱层析^[20] 5

2.3.3洗脱 5

2.3.4浓缩 6

2.3.5酸水解 6

2.3.6过滤 6

2.3.7溶剂提取 6

2.3.8过滤 6

2.3.9结晶 6

2.3.10过滤洗涤 7

2.3.11干燥 7

2.3.12储存 7

第三章 工艺技术指标及物料衡算 8

3.1主要工艺技术指标 8

3.2物料衡算 8

3.3.1干燥 8

3.3.2洗涤 8

3.2.3结晶过滤 9

3.2.4溶剂提取 9

3.2.5第二次过滤 9

3.2.6酸水解 9

3.2.7第一次过滤 9

3.2.8浓缩 9

3.2.9柱层析 9

3.2.10离心分离 9

3.3物料衡算表 10

3.4热量衡算 11

第四章 设备选型 12

4.1主要设备配置 12

4.1.1混合罐 12

4.1.2离心机 12

4.1.3树脂罐 12

4.1.4酒精回收塔 13

4.1.5水解罐（反应釜） 13

4.1.6提取罐 13

4.1.7抽滤桶 13

4.1.8结晶器 14

4.1.9干燥机 14

4.1.10储罐 14

4.1.11 120#溶剂汽油回收机 14

4.1.12废液池 14

4.1.13母液地槽 14

4.2主要设备一览表 15

第五章 车间布置设计 17

5.1布置设计原则 17

5.2轮廓设计 17

5.3设备布置说明 18

第六章 结束语 19

6.1总结 19

6.2展望 19

参考文献 20

致谢 23

第一章 文献综述

1.1葫芦巴的简介

胡芦巴( TrigonellaFoenum－Graecum) 为豆科蝶形花亚科葫芦巴属一年生草本植物。葫芦巴种子主要成分为甾体皂苷类、黄酮类、多糖类、生物碱类、脂肪酸和油脂类、氨基酸、矿物质等，主要活性成分为: 半乳甘露聚糖( galactomannan，GM) 、薯蓣皂苷元、黄酮、葫芦巴碱、4－羟基异亮氨酸( 4-hydroxyisoleucine，4-HIL)^[1]。从葫芦巴中分离出的皂苷中薯蓣皂苷元占主要地位^[2]，黄酮主要分布于种子及茎叶中，相对分子质量为400 ～ 600，目前从葫芦巴中分离提取出10 余种黄酮类化合物^[3]。葫芦巴多糖: 又称GM，其相对分子质量约为250 000，存在于葫芦巴种子胚乳中，其中半乳糖与甘露糖比例一为1 ∶1，少数为1∶2^[4]。目前从葫芦巴种子中检测出53 种矿物质元素，包括11 种人体必需元素，研究发现各元素含量从高到低为钾＞磷＞镁＞钙＞钠＞铁＞钒＞铬＞锰＞铜＞锌＞锗＞硒^[5]。葫芦巴全株都有利用价值，每一部分都能发挥作用，它的叶可以直接作为菜肴烹制，具有保健作用。种子可以提胶作为增稠剂、稳定剂和乳化剂^[6]，提胶后剩余的副产物香豆粉还可以提取皂苷用于医药生产，提取皂苷过程中产生的固体残渣则可以经过水解制成氨基酸粉或氨基酸液在食品工业充当调味品，也可以不水解，直接清洗、干燥制成蛋白饲料。葫芦巴种子和它的茎叶都有药用价值，但它有刺激性气味，味道略苦，不宜直接利用，经过加工处理提取其中的中药成分薯蓣皂苷元制成药物可以解决这个问题^[7~8]。葫芦巴还可以减少粪便中氨气( NH3) 、硫化氢( H2S) 和硫醇( Ｒ-SH) 等有害气体的排放，其原理是葫芦巴种子中的皂苷可以调节胃肠道中的微生物菌群，改变营养物质消化率，消化率增加就避免了较多的物质供给大肠中的微生物发酵，就减少了粪便中的有毒气体含量^[9]。葫芦巴种子中存在大量的多糖、蛋白质及黏液质，并且薯蓣皂苷与纤维素紧密结合存在于细胞壁中^[10]，细胞壁的坚韧性使薯蓣皂苷不易分离纯化，因此采用传统方法提取薯蓣皂苷的得率较低。

1.2葫芦巴皂素的结构

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