專利名稱：從生物材料中釋放細胞內(nèi)物質(zhì)的制作方法
相關申請的相互參照本申請是1999年4月12日提交的待批美國專利申請No.09/290,483的部分繼續(xù)申請，而后者則是1997年7月18日提交的現(xiàn)在已經(jīng)放棄的美國專利申請No.08/897,015的繼續(xù)申請，這兩個申請都是屬于查爾斯·A·阿諾德(Charles A.Arnold)，并且兩者的題目都是“把材料粉碎成小顆粒的裝置和方法”。
許多植物、動物、細菌和真菌在其細胞內(nèi)包括有用的物質(zhì)。這些物質(zhì)可以用于藥品、營養(yǎng)保健品、洗劑及類似物。其它的可能有農(nóng)業(yè)或者工業(yè)上的應用。例如，在卡法植株的細胞內(nèi)有小的卡法內(nèi)酯顆粒，卡法內(nèi)酯有神經(jīng)活性。太平洋島民種植卡法植物并且用剁碎的卡法根片做成鎮(zhèn)靜茶，卡法根含有5-15％干重的卡法內(nèi)酯。一種用卡法植物制造的粉末以膠囊的形式當作營養(yǎng)品出售。然而，由于卡法植株細胞膜質(zhì)壁的強度，難于提取卡法內(nèi)酯的顆粒。
所有的植物和真菌細胞壁主要是細胞膜質(zhì)組成的，細胞膜質(zhì)一般是長的交聯(lián)的細絲的形狀。這種為植物和真菌提供機械支撐的細胞壁必然非常地堅實并且不易通過機械或者化學的手段打開或者破碎。
一個破開細胞壁以釋放內(nèi)部物質(zhì)的方法是研磨植物或者真菌材料。但是，許多細胞壁僅在研磨時壓扁而基本上不被破開。許多所需要得到的物質(zhì)保留在壓扁的細胞壁內(nèi)。研磨植物或者真菌材料把細胞的所有的物質(zhì)都混合在一起，包括細胞膜質(zhì)，這使之難于從不需要的殘渣分離有用的物質(zhì)。研磨產(chǎn)品是不純的一產(chǎn)品保留所有的研磨之前在碎料中的不純物。因為每種植物樣品可含有不同含量的不純物或者無活性的成分，研磨產(chǎn)品的預期應用上的有效性可有很大的差異。
另一個打開細胞膜質(zhì)細胞壁以提取細胞內(nèi)物質(zhì)的方法是采用分解細胞膜質(zhì)壁的化學物品。所述的化學物品可包括溶劑或者酸，它們可污染細胞內(nèi)的所需要的物質(zhì)。可能需要附加的處理去除這些化學藥品，這對提取過程增加了成本?；瘜W藥品還可能改變所需要的細胞內(nèi)物質(zhì)，使之弱化、無用、甚至會有害。
有些取自細胞內(nèi)的物質(zhì)可以通過在熱水或者開水中浸泡植物或者真菌材料提取，就像用卡法做茶那樣。這種工藝把大部分需要的物質(zhì)留在了細胞內(nèi)。植物或者真菌材料受到高溫也可能會破壞所需要的物質(zhì)，使之與細胞內(nèi)的其它物質(zhì)反應，或者以其它的方式降低其有效性。
在此方法的其它特征中，隨著壓力增加和減少從細胞釋放的水和揮發(fā)物被蒸發(fā)掉，從而混合物含的水成分和揮發(fā)成分含量低于生物材料的這些成分?？焖俚膲毫υ黾雍蜏p少還可以加熱生物材料，從而產(chǎn)生溫度高于初始的環(huán)境溫度的混合物，這取決于材料和工作的條件。
用于使生物材料受到壓力改變的磨機可以包括一個殼，此殼的特征在于一個包括一個適用于把生物材料引進到此殼內(nèi)的入口的第一端；一個包括一個適用于取出混合物的出口的第二端；以及縱向延伸的內(nèi)側(cè)，這些內(nèi)側(cè)于相遇處形成內(nèi)角。一個在此殼內(nèi)的轉(zhuǎn)子組件的特征在于一個在第一和第二端之間縱向地穿過所述的殼延伸的轉(zhuǎn)軸，以及多個轉(zhuǎn)子，耦連于所述的軸用于與之一起轉(zhuǎn)動。所述多個轉(zhuǎn)子的每個轉(zhuǎn)子包括一個轉(zhuǎn)子板，轉(zhuǎn)子板有一個周邊，形成多個頂點并且在轉(zhuǎn)子板的側(cè)面形成葉片，這些葉片大致從各自的頂點徑向地延伸。在多個轉(zhuǎn)子的相鄰地放置的轉(zhuǎn)子對之間放置一個小孔板。每個小孔板從殼的內(nèi)側(cè)向內(nèi)伸向一個中心孔，中心孔提供了圍繞軸的小孔。每個中心孔小于相應的轉(zhuǎn)子對的轉(zhuǎn)子板。周邊間隔構件或者說柱位于每個轉(zhuǎn)子的近端。這些構件從殼的角向內(nèi)伸向轉(zhuǎn)子，從而在轉(zhuǎn)子組件轉(zhuǎn)動時葉片緊貼所述構件通過。
在轉(zhuǎn)子組件旋轉(zhuǎn)時，典型地以高于2500轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)時，生物材料饋送進入口，從而以附壁流的形式經(jīng)殼進入。使生物材料受到交替的增壓和減壓包括使生物材料以交替向外和向內(nèi)地繞轉(zhuǎn)子板的周邊流動以及經(jīng)小孔流動。隨著流經(jīng)每個小孔并且在每個小孔板下的空間膨脹，生物材料上的壓力交替地增加和減少。在葉片經(jīng)過殼側(cè)的平坦和開放角時以及葉片緊貼地經(jīng)過向內(nèi)延伸的構件時，在上述流動中也發(fā)生壓縮和泄壓。這些壓縮和泄壓可以是不同幅度和不同持續(xù)時間的。附壁流基本上沒有生物材料對轉(zhuǎn)子組件、小孔板或者殼的內(nèi)側(cè)的大角度沖擊。
轉(zhuǎn)子可以在角度上彼此錯開，從而壓縮和泄壓是不同步的?？梢杂萌Q于轉(zhuǎn)子數(shù)量、每個轉(zhuǎn)子的頂角數(shù)量、殼的側(cè)面數(shù)和向內(nèi)延伸構件的數(shù)量的頻率建立一系列的壓縮和泄壓?？梢园褖毫Φ念l率調(diào)諧到與特定材料共振，并且從而更加有效地分解不同的物質(zhì)。因此這種類型的磨機可以在本文中稱為共振分解(RD)磨機。
根據(jù)本發(fā)明的再一個方面，從粗植物材料的細胞釋放細胞內(nèi)的樹脂樣材料的一種方法包括使粗植物受到快速的壓力增加和減少，并且用快速的壓力增加和減少打開細胞的壁，從而從細胞釋放樹脂樣材料并且產(chǎn)生含有細胞碎片和樹脂樣材料的異質(zhì)混合物。此方法還包括把混合物的顆粒放進一種液體、在該液體中沉淀樹脂樣材料的顆粒，然后取出樹脂樣材料的沉淀顆粒。
該液體可以是水、有機溶劑，諸如乙醇，或者是水和有機溶劑的混合物。置于液體中的顆?？梢允莾蓚€混合物的一個篩選的組分。該方法還可以包括干燥沉淀的顆粒。
植物可以包括麻醉椒(卡法)，其中樹脂樣材料包括卡法內(nèi)酯。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，從有細胞壁的植物材料釋放細胞內(nèi)物質(zhì)的一種方法包括使粗植物受到快速的壓力增加和減少，并且用快速的壓力增加和減少超過細胞壁的彈性極限。這樣從而打開細胞細胞壁并且釋放細胞內(nèi)物質(zhì)。此方法可以進一步包括用快速的壓力增加和減少超過細胞間的胞間鏈接的彈性極限，從而把細胞彼此分離。
應用共振分解處理生物材料，尤其是處理植物和桿菌材料，相對于機械研磨或者沖擊粉碎方法有幾個優(yōu)點。RD磨機可以以不同的速度運轉(zhuǎn)并且可以產(chǎn)生大范圍的不同頻率。因此它是一種產(chǎn)生RD需要的力的通用儀器。在快速的RD處理過程中產(chǎn)生的熱是適中的因此不會破壞對熱敏感的生物分子。RD磨機還可以容納有大量水成分的材料。在磨碎的過程中驅(qū)走水得到干燥或者較干燥的產(chǎn)品。
加工的產(chǎn)品降低了水含量。在加工植物或者真菌材料時，產(chǎn)物中的細胞膜質(zhì)一般地較其它產(chǎn)出物的尺寸大。這些特點每個都可以使所需要的物質(zhì)易于與細胞膜質(zhì)分離，例如使用空氣分類或者篩選。產(chǎn)生較純和較有效的產(chǎn)品。
當生物材料的水含量約為重量的40％或者以下時，釋放的細胞內(nèi)物質(zhì)是干粉末的形式，它易于消化吸收。該加工增加細胞內(nèi)物質(zhì)的可用暴露表面，以較有效地用水或者有機溶劑提取。
該釋放處理可以不用化學藥品或者溶劑進行，從而制造較純的產(chǎn)品并且降低了化學地改變產(chǎn)品的風險。粗材料，包括植物真菌和動物材料，可以用RD磨機加工。根據(jù)這些方法可以成本效益高地生產(chǎn)較純和較濃縮的細胞內(nèi)物質(zhì)。
使用RD磨機從生物材料釋放細胞內(nèi)產(chǎn)物的附加優(yōu)點是可以消滅細菌，從而降低加工后的材料的細菌載荷。


圖11是轉(zhuǎn)子部分的平面視圖，帶有轉(zhuǎn)子葉片的另一個實施；和
圖12是經(jīng)
圖11的12-12線的截面圖。
本發(fā)明詳述植物、動物、真菌和細菌的細胞內(nèi)物質(zhì)，可以包括蛋白、酶、脂肪、氨基酸、膜鏈接物質(zhì)、淀粉儲存顆粒和其它類型的顆粒，它們經(jīng)常被尋求營養(yǎng)或者藥用價值的物質(zhì)。植物和真菌細胞的細胞膜質(zhì)壁廣泛地由細胞膜質(zhì)的交織和交連的線組成，它們表現(xiàn)為一種對于提取細胞內(nèi)含物的基本障礙。本發(fā)明提供從生物包括從植物或者真菌的粗片提取活性的或者需要的細胞內(nèi)物質(zhì)的方法。
生物材料，包括植物、動物或者真菌物質(zhì)的片可以使用一種共振分解磨機，或者說RD磨機低成本地批量加工，共振分解磨機，或者說RD磨機下文將進行較詳細的說明。RD磨機使生物材料在不改變組成物質(zhì)的特性的溫度下受到快速的增加和減少壓力，增加和減少壓力可以包括振動波。在RD磨機中，當所涉及物體由于快速的壓力改變而超過該物體的彈性時，所述物體破裂。在這種磨機中可以產(chǎn)生會分解給定形式物體的某些頻率。由于不同的物質(zhì)有不同的固有共振，不同的材料中理想的分解頻率不同。共振分解不是一種隨機過程，而隨機過程是沖擊形的粉碎的特征。當施加給定的一組頻率時，由數(shù)種不同的彈性的成分組成的材料分解成廣泛尺寸范圍的顆粒。人們認為，在該磨機內(nèi)的快速壓力改變把植物和真菌物體的各種細胞彼此分開并且進一步分裂，破裂、撕裂、脹破，或者以其它的方式打開并且進一步地破碎細胞壁。這釋放了細胞內(nèi)材料。該磨還從生物材料釋放和基本上驅(qū)走水及揮發(fā)性物質(zhì)。釋放出的細胞內(nèi)含物更利于在消化道中吸收。
RD磨機產(chǎn)生一種降低了水和揮發(fā)性內(nèi)含物的粉末產(chǎn)品。當加工植物或者真菌材料片時，顆粒是不同尺寸的，因為不同植物或者真菌結(jié)構的自然彈性是不同的。產(chǎn)品中的纖維顆粒傾向于相對地大于從細胞內(nèi)釋放的其它物質(zhì)顆粒的尺寸。我們還觀察到，在有些情況下，細胞內(nèi)物質(zhì)被磨機加工成對不同的物質(zhì)不同的尺寸范圍。得到的產(chǎn)品是干的異質(zhì)混合物，包括大的細胞膜質(zhì)和木質(zhì)的碎片和較小的細胞內(nèi)物質(zhì)的碎片。
在一些情況下，可以使用普通的干顆粒分級法或者篩選法分離不同尺寸和密度的顆粒。某些取自一些細胞內(nèi)的一些其它的物質(zhì)可以用水或者有機溶劑提取、沉積或者這些過程的組合，從異質(zhì)的產(chǎn)品中分離出。顆粒相對于其質(zhì)量的表面面積越大，溶解度和提取率就越大。植物材料的RD處理破碎了細胞并且提供可以較快地溶解的細顆粒。
大的聚合體分子往往包裹在一起儲存在植物和動物細胞內(nèi)。RD磨機可以釋放這些大的分子并且進一步破碎大的分子團塊而不引起各個分子的大規(guī)模損壞。這可能是因為可以在區(qū)分于強的共價化學鍵和弱的分子間力的力度下進行RD，分子間力把分子結(jié)合在一起形成各種尺寸的團塊或者晶體。
該過程施加于實際上所有的由細胞組成的生物材料，包括草藥、藥用和食用植物及真菌。植物的任何部分都可以加工，包括葉、莖、根、和種子。真菌物體，諸如磨菇，可以整體地也可以部分地加工。
可以因此進行加工釋放細胞內(nèi)物質(zhì)的草藥包括，但是不限于紫花苜蓿；扁桃；蘆薈(相關的幾個品系和物種)；當歸；大茴香；山車金；菊芋；紫云英；羅勒、月柱皮；越桔；黑升麻；黑胡桃、圣薊；接骨草；布枯；牛蒡；金雀花；金盞花；小豆蔻；辣椒；葛縷子；甘菊；常綠闊葉灌；馬鞭草；繁縷；細香蔥；丁香；紫草；酸果蔓；達米阿那；鉤果草；蒔蘿；當歸；刺甘草；麻黃；桉葉；月見草；小米草；茴香；胡蘆巴；小白菊；大蓼；蒜；生姜；銀杏；人參；白毛茛；積雪草；山楂；蛇麻草；七葉樹；茉莉；檜果；卡瓦；熏衣草；檸檬櫚；甘草；藥屬葵；大麻；繡線菊；大薊；蕓苔；沒藥；蕁麻；燕麥草；印度桑；橄欖；洋蔥；功勞樹；藁；番木瓜；歐芹；西番蓮；薄荷；胡椒薄荷；馬利筋；歐車前；木莓葉；紅丁香；迷迭香；鼠尾草；穿孔金絲桃(St.Johnls wort)；菝葜；鋸葉棕；香菇；美黃岑；蘇模；百里香；姜黃；熊果；頡草；白柳皮；金縷梅；巴拉圭茶；及絲蘭花。
也可以用RD磨機加工釋放細胞內(nèi)物質(zhì)的普通食品和農(nóng)產(chǎn)品包括谷物，諸如小麥、大麥、玉米，和大米；亞麻；豆；冰草；芹菜；胡蘿卜；歐洲防風；馬鈴薯；花莖甘藍；茶葉；咖啡豆；酵母；真菌；及大豆。
在以下各段中，先說明一種RD磨機裝置。接著將舉例說明使用RD磨機從生物材料諸如植物和真菌粗塊釋放細胞內(nèi)物質(zhì)的方法。
RD磨機裝置查爾斯·A·阿諾德(Charles A.Arnold)的1999年4月12日提交的待批美國申請系列號09/290,484中說明了一種RD磨機，該申請的全部內(nèi)容在本文中引作參考。這種類型的磨機包括用在一個多面的殼中的小孔板交替地安排的多個轉(zhuǎn)子。每個轉(zhuǎn)子有在多邊形的轉(zhuǎn)子板的一側(cè)上的葉片。小孔板各有一個中心孔，中心孔小于最近的轉(zhuǎn)子板。諸如豎直柱或者銷件之類的構件，從對著轉(zhuǎn)子的殼的角向內(nèi)伸。在最頂上的轉(zhuǎn)子以上引入殼內(nèi)的，諸如植物或者真菌片之類的，生物材料以附壁流進入，從而經(jīng)過每個轉(zhuǎn)子和經(jīng)過每個小孔的材料，基本上沒有高的角度沖擊在轉(zhuǎn)子、小孔板或者殼上。轉(zhuǎn)子、小孔板、殼的壁，和銷子安排得使流動材料受到一系列的快速壓力改變，這種快速的壓力改變把材料破碎成較小的片塊。
參見
圖1和2，RD磨機10包括一個含有一個轉(zhuǎn)子組件38的殼12，轉(zhuǎn)子組件38將在下文詳述。殼12受一個圓柱形的檔板14包圍，檔板14用一個在混凝土板19上的自由直立的支承框18從一個環(huán)形板16上支承起來。環(huán)形板16焊接在檔板14上并且用螺栓固定在框18上。
框18還支承一個馬達組件22，該馬達組件經(jīng)一個耦連到一個可振動的機械篩26上的單根的四槽皮帶24向轉(zhuǎn)子組件傳遞旋轉(zhuǎn)動力。篩26連接到一個伸過殼12的轉(zhuǎn)子軸28。轉(zhuǎn)子軸28用2英寸直徑的4140號鋼桿制造。在所述的實施中，馬達組件22包括一個25馬力、230伏特的三相馬達30，此馬達30有變速控制器32。馬達組件22從一個熔斷器34接受電力。可變的機械篩和控制器32使轉(zhuǎn)子軸28的速度可以在每分鐘600-3800轉(zhuǎn)之間連續(xù)地改變。一個固著在軸28上的齒片輪用于測定軸28的實際轉(zhuǎn)速。可以用一個護罩(未示)蓋住皮帶組件24。
現(xiàn)在參見圖3和4，殼12有九個縱向的側(cè)壁40，在橫截面上形成一個規(guī)則的多邊形。殼12的內(nèi)表面有一個大約23.5英寸直徑的內(nèi)接圓。側(cè)面40在其相遇處形成40度的頂角或者說內(nèi)角42。側(cè)面40和內(nèi)角42在一個頂板44和一個底板46之間縱向地延伸。頂板和底板44、46分隔約30.5英寸。頂板44用三個緊固組件48牢靠地栓在檔板14上(
圖1和2)。緊固組件48每個包括一個焊接在檔板14的外表面上的支架50、一個剛性的箍52、和把箍52分別連接到支架50和頂板44上的螺栓54、56。
側(cè)面40由三塊面板60、62、64形成，每個包括兩個整側(cè)面40和兩個部分側(cè)面40，和三個內(nèi)角42?，F(xiàn)在還參見圖4A，每對面板，例如60和62，都與大約位于角42之間的中途的交搭接縫66相遇。支架68焊接在面板60上，支架70焊接在面板62上于鄰接縫66處。支架對68、70用螺栓72和74連接在一起。在縫66和殼12的片之間的其它結(jié)合處用一種硅密封膠使殼近似地空氣密封。
再參見圖2和3，底板46由一個從檔板14徑向向內(nèi)伸一個短距離的環(huán)形板16支承。一個提供液體密封的密封墊(未示)放置于環(huán)形板16和底板46之間。用一個J形螺栓裝置(未示)保證與密封墊有可靠的封閉。底板46用九個螺紋緊固器65固定到面板60、62、64上，這九個螺紋緊固器65穿過形成在固著在面板60、62、64上的相應的裝配部件67上，并且旋入繞底板46的周邊排列的螺絲孔58中。頂板44用螺紋緊固器76栓在面板60、62、64上面的帶扣的裝配部件75上。
向殼12中引入待粉碎的材料的一個饋料斜槽78穿過頂板44中的一個孔80。為了圖示清楚，饋料斜槽78在圖2中所示的位置與
圖1所示的位置不同。料斜槽78包括一個矩形的管82，此管82相對頂板44大約44度角取向。饋料斜槽78在其頂端還有一個漏斗84，還有一個支架86用于附著在頂板44上。管82大約13.25英寸長，伸到頂板44底側(cè)下大約1.375英寸，并且內(nèi)部尺寸為3×4英寸。管82包括一個法蘭緣85，以例如用帶扣的緊固件把饋料斜槽78附著在頂板44上。
現(xiàn)在參照
圖1和圖4-6詳細說明轉(zhuǎn)子組件38。轉(zhuǎn)子組件38包括一個縱向穿經(jīng)殼12的可旋轉(zhuǎn)的軸28。軸28穿經(jīng)一個用螺栓固定在頂板44上的頂部軸承組件86。齒片速度指示器組件36和篩26在頂軸承組件86的上方置于軸28上。一個底軸承組件88用螺栓固定在底板46的底側(cè)。軸不伸經(jīng)底軸承組件88。
在殼12內(nèi)，有六個縱向間隔開的轉(zhuǎn)子90、92、96、98、100，每個轉(zhuǎn)子裝到各自相應的軸套102、104、106、108、110、112，這些軸套用兩個銷鍵(未示)連接到軸28上。同樣用鍵固定在軸28上的墊片114、116、118、120、122放置于相鄰接的軸套102、104、106、108、110、112之間。墊片24和126分別相鄰于頂板44和底板46安置。墊片124還用一個制動螺絲(未示)固定到軸28上。軸28可以用2英寸直徑的4140合金鋼制造。每個墊片的直徑大約為3.5英寸。一個或者一個以上的轉(zhuǎn)子90、92、96、98、100的縱向位置可以通過改變一個或多個墊片114、116、118、120、122、126的長度進行調(diào)節(jié)。
小孔板128、130、132、134和136安置在相鄰的轉(zhuǎn)子90、92、96、98、100對之間。每個小孔板128、130、132、134和136伸向殼側(cè)40使得在小孔板的邊緣和殼側(cè)面40之間沒有間隙。一個密封墊片或者其它的密封裝置保證在小孔板128、130、132、134和136與殼12之間沒有間隔。每個小孔板128、130、132、134和136包括一個中心孔，中心孔與各自相應的墊片114、116、118、120、122、126一起在其間提供一個環(huán)形的小孔138、140、142、144、146。
在所述的實施中，每個檔板14、環(huán)形板16、頂板44、底板46、轉(zhuǎn)子90、92、96、98、100和小孔板128、130、132、134、136用0.5英寸厚的低碳鋼，例如1020號鋼制造。
現(xiàn)在參見圖7，最頂上的轉(zhuǎn)子90，也稱為分配器轉(zhuǎn)子，設置在最靠近材料經(jīng)饋料槽78饋入殼12處。分配器轉(zhuǎn)子90包括一個分配器轉(zhuǎn)子板148，此分配器轉(zhuǎn)子板148有一個正五邊形的邊緣，形成五個頂角，或者說外角150。五個分配器轉(zhuǎn)子葉片152從分配器轉(zhuǎn)子板148的頂側(cè)向上伸向頂板44(為了表示清楚，在圖7中僅示出三個葉片)。每個分配器轉(zhuǎn)子葉片152從一個外角150大致徑向向內(nèi)伸向軸套102。葉片152可以通過焊接固定到分配器轉(zhuǎn)子板148和軸套102上。變通地，每個分配器轉(zhuǎn)子葉片152可以裝在形成在分配器轉(zhuǎn)子板90中的相應的槽縫154中，然后用帶扣的緊固器156固定，緊固器156伸經(jīng)分配器轉(zhuǎn)子板90中的孔158并且旋在分配器轉(zhuǎn)子葉片152中的相應的攻絲的孔160中。每個分配器轉(zhuǎn)子葉片152的上邊緣162從一個102處上方1英寸的高度斜向向上伸向一個在板148的周邊附近約1.5英寸的高度。一個約1.5英寸寬的，五邊形的分配器環(huán)164焊接在分配器轉(zhuǎn)子葉片152的上邊緣162上。
每個分配器轉(zhuǎn)子板148、分配器環(huán)164，和分配器轉(zhuǎn)子葉片152都用0.5英寸的低碳鋼板制造。分配器轉(zhuǎn)子由一個17英寸直徑的圓圈環(huán)繞，并且高度是2.7英寸。分配器環(huán)164位于頂板44以下約1.625英寸，并且約在饋料斜槽78的出料開口166以下約0.25英寸。饋料斜槽78的出料開口166安置得使，在分配器環(huán)164的弦心與出料開口166對齊時，出料開口166的徑向最內(nèi)緣168徑向向內(nèi)超出分配器環(huán)164的內(nèi)緣170大約0.5英寸。當分配器轉(zhuǎn)子90的角150與饋料斜槽78對齊時，出料開口166的外側(cè)完全地在分配器環(huán)164內(nèi)側(cè)。這為把材料饋入分配器轉(zhuǎn)子葉片152之間的槽隙提供了一個大的面積，并且盡可能徑向遠離軸套102地把材料從饋料斜槽78放出送到轉(zhuǎn)子90上。出于將于下文討論的原因，把每個葉片安置得使當轉(zhuǎn)子組件旋轉(zhuǎn)時，每個分配器轉(zhuǎn)子葉片152的后外邊緣172的形狀為大約對分配器轉(zhuǎn)子板148的周邊對齊于頂角的后邊緣，或者與分配器轉(zhuǎn)子葉片152不交搭，或者與分配器轉(zhuǎn)子葉片152交搭稍伸對分配器轉(zhuǎn)子板148的邊緣。
其它的轉(zhuǎn)子92、94、96、98、100與分配器轉(zhuǎn)子90設計得不同。下面參照圖8以轉(zhuǎn)子94為例進行說明。轉(zhuǎn)子94包括一個轉(zhuǎn)子板174，轉(zhuǎn)子板174有一個正的九邊形的周邊176形成九個頂角178。轉(zhuǎn)子板174焊接或者以其它方式連接到軸套106。轉(zhuǎn)子94還包括九個彎曲的葉片180，每個葉片180從一個各自相應的頂角178大約徑向向內(nèi)地伸向軸套106。葉片180大約6英寸長，并且延伸到轉(zhuǎn)子板174大約一英寸上方，轉(zhuǎn)子板大約為0.5英寸厚。對于磨機10的大多數(shù)用途，每個葉片180的內(nèi)曲面面向轉(zhuǎn)子組件轉(zhuǎn)動的方向。轉(zhuǎn)子板174用0.5英寸厚的低碳鋼板制造，而葉片180用0.5英寸壁厚、8英寸外徑的鋼管制造。葉片180固定在形成在轉(zhuǎn)子板174的上表面上的0.125英寸深的相應的槽隙中，用三個帶扣的緊固器(未示)緊固在位，所述緊固器伸過形成在轉(zhuǎn)子板174中的孔(未示)，其方式類似于上文對于圖7中的分配器轉(zhuǎn)子90所述的方式。這種安排使得能夠簡單地拆卸和更換葉片180。葉片180的后邊緣182以一個角度斜向?qū)R轉(zhuǎn)子板174的周邊176并且使后邊緣182在頂角178的后側(cè)上稍伸過轉(zhuǎn)子板174的邊緣176。
其它的轉(zhuǎn)子94、96、98、100與轉(zhuǎn)子94構形相似，每個各有一個九邊形的周邊176和從一個各自相應的頂角178大約徑向向內(nèi)地伸向各自的軸套104的葉片180。在圖5所示的實施中，轉(zhuǎn)子92、94、96、98、100分別由直徑為17、19、21、21、21的圓圈圍繞。每個葉片180在其外周約為6英寸長，并且在其頂角形成得使葉片180和轉(zhuǎn)子板174在其后邊緣182處稍有交搭。每個轉(zhuǎn)子高約1.5英寸。因為轉(zhuǎn)子92小于其它的轉(zhuǎn)子而葉片180在所有的轉(zhuǎn)子92、94、96、98、100上都有相同的尺寸，每個轉(zhuǎn)子92上的葉片180大約伸到軸套104，而轉(zhuǎn)子94、96、98、100葉片卻不完全地分別伸到軸套106、108、110、112，在其間提供了間隙。
現(xiàn)在參見
圖11，每個葉片180可以安置得在其附著的轉(zhuǎn)子板的邊緣176上方提供一個小的下垂220。下垂220不過二十二分之一英寸，并且可以促進經(jīng)磨機10的流動。注意
圖11所示的葉片180也安置得使下垂220形成得類似于轉(zhuǎn)子板174的邊緣176，并且其前表面224的外頂尖端222安置得大約在頂角178的上方。圖中的箭頭示出旋轉(zhuǎn)的方向。
現(xiàn)在參見
圖12，葉片180也可以修改得在其相對于旋轉(zhuǎn)方向(箭頭)有一個彎曲的斷面，類似于渦輪機葉片，以提供有效的泵作用。
現(xiàn)在參見圖9，小孔板128可以用0.5英寸厚的低碳鋼板制造。其周邊184形成一個九邊形，尺寸做得緊密地配合于殼12的側(cè)面40。小孔板128包括一個由內(nèi)緣188形成的中心孔186，與墊片114一起在其間提供一個環(huán)形的小孔138。小孔板130、132、134和136是類似地構形的。小孔板128、130、132、134和136各自有直徑分別為7、8、9、10和11英寸的孔186。
返回頭參見圖4和5，以及
圖10A和10B，小孔板128、130、132、134和136獨立地通過支撐銷190支撐在面板60、62、64上。支撐銷190可以用直徑2英寸的鋼桿制造。三個等間隔分隔的銷190安置于每個相鄰的小孔板對之間。每個支撐銷190位于一個小孔板的一個頂角192處使得它鄰接殼的一個內(nèi)角42。如圖5和9所示，在小孔板，例如小孔板128的一側(cè)上的支撐銷190與在這個小孔板的另一側(cè)上的支撐銷190A錯開一個頂角(40度)。
支撐銷190通過螺紋緊固器194，例如螺栓，固著在小孔板上，所述的螺紋緊固器194伸進形成在小孔板上的埋頭通孔(未示)中并進入形成在銷190中的螺紋孔196中。固著在小孔板128上側(cè)的三個支撐銷190還可以用螺栓56固著在頂板44上，螺栓44還用于固定箍52，如前面參照圖2所述。固著在小孔板136底側(cè)的三個支撐銷190還可以固著在底板46上。底板46包括三個孔198，緊固器200(示于圖5中)可以穿經(jīng)這三個孔用于固定到這三個銷190。
再參照圖6，底板46包括一個連結(jié)板202，連結(jié)板202形成四個孔204，粉碎了的材料通過這四個孔204從殼12中送出。一個23英寸直徑的套筒206剛好在孔204外從底板46懸下。連結(jié)板202從底軸承組件88支承轉(zhuǎn)子組件38，底軸承組件88用螺栓固定在連結(jié)板202上。連結(jié)板202的尺寸做得盡可能地小以使套筒206內(nèi)的孔204的尺寸達到最大。
套筒206的直徑大小定得配合進一個位于輥子209上的55加倫開口桶208。在套筒206和桶208之間用一個纖維帶210阻止細的粉碎的顆粒逸出。套筒206包括四個孔212(圖3中僅示出兩個)。每個孔212包括一個螺栓圓圈用于緊固一個相應的6英寸直徑管214(在
圖1和2中僅示出兩個)。管214從套筒206大致地徑向向外伸，并且每個管214有一個可拆卸地固著在其上的織物過濾袋216。通過管214從磨機10排出空氣。過濾袋216捕捉細顆粒并允許空氣通過它。可以阻斷一個或多個管214以增加反壓力。反壓力增加會使得材料較慢地流過RD磨機10，為破碎材料提供更多的時間。
在所述的實施中轉(zhuǎn)子90、92、94、96、98、100和小孔板128、130、132、134、136安置得如下小孔板128、130、132、134、136分別位于各自相應的轉(zhuǎn)子90、92、94、96和98的底表面以下各約2.875、2.125、1.875、1.625和1.375英寸。小孔板128和130間隔約5英寸；小孔板130和132間隔約4.5英寸；小孔板132和134間隔約4英寸；小孔板134和136間隔約3.5英寸。在轉(zhuǎn)子92、94、96、98、100上的葉片180的頂各低于相應的小孔板128、130、132、134和136約1.375、1.187、0.875、0.625和0.5英寸。轉(zhuǎn)子100放置在底板46以上約1.75英寸。轉(zhuǎn)子92、94、96、98、100相對于緊相鄰的下一個轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)過約7.2度角。
可以看到轉(zhuǎn)子組件38的轉(zhuǎn)子90、92、94、96、98、100的尺寸隨距殼12頂端的距離的增加遞增，要經(jīng)之粉碎或者進行其它加工的材料經(jīng)殼12的頂端引入。最小的轉(zhuǎn)子90、92位于最緊靠頂板44處，最大的轉(zhuǎn)子96、98、100位于最緊靠底板46處，而中間尺寸的轉(zhuǎn)子94大致位于頂板44和底板46之間的中途處。這樣的安排特別適用于粉碎大尺寸的物體。如果饋入的材料含有平均尺寸較小的顆粒，轉(zhuǎn)子可以有較均勻的，較大的尺寸。在某些應用中可能具有尺寸都相同的轉(zhuǎn)子，或者以某種方式大、小轉(zhuǎn)子交替，會有利些。
另外，小孔138、140、142、144和146的尺寸隨著距頂端的距離增加遞增。這樣的安排用于在每一級保持一個負的回壓。對于其它的應用，這個安排可以改變，小孔的尺寸可以是較均勻的尺寸，孔的尺寸可以以不同的方式從殼12的一端至另一端變化。
在每個小孔板和它的緊下邊的那個轉(zhuǎn)子之間的間隔可以隨著從頂?shù)降椎木嚯x的增加遞減。而且，可以把轉(zhuǎn)子和小孔板安置得使相鄰的小孔板之間的間隔從頂?shù)降走f減。這降低了在轉(zhuǎn)子組件38的頂和底之間的階級中的容量。
經(jīng)小孔流進磨機10中的材料首先經(jīng)一個速度增加，伴隨著壓力下降。然后因為在每個階級可用的容量都下降，流經(jīng)磨機10的材料受到一種快速的壓縮，快速的壓縮轉(zhuǎn)而可以引起壓力和/或溫度的快速上升。隨著每下降一個級小孔的尺寸都增加，以提供一個低于直接在小孔上游的壓力的直接在小孔下游的壓力。這種跨每個小孔保持的負的回壓有助于保持流動。
在此時可以較好地理解，引入磨機10的材料隨著轉(zhuǎn)子組件38以大約每分鐘1000轉(zhuǎn)(rpm)或以上的速度旋轉(zhuǎn)，主要通過壓力的改變被粉碎，壓力的改變可以包括在殼12中產(chǎn)生的振動波。觀測表明饋入饋料斜槽78中的材料，以及經(jīng)饋料斜槽78進入的空氣，被迅速地加速然后經(jīng)過轉(zhuǎn)子組件38的旋轉(zhuǎn)形成液樣流動。明顯地在此流動中的材料幾乎直接受一種振動波的快速沖擊序列，它甚至在材料抵達分配器轉(zhuǎn)子前就可以開始破碎饋入的材料。
旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子90、92、94、96、98、100產(chǎn)生一種流經(jīng)殼12的非常強大的氣流。明顯地經(jīng)饋料斜槽78饋入磨機10的材料夾帶在此氣流中。材料明顯地隨著氣流流經(jīng)磨機10，造成對殼12的側(cè)面40或者小孔板128、130、132、134、136極小的接觸。據(jù)認為這是因為所述流動受到附壁效應的影響，緊貼轉(zhuǎn)子周邊174和小孔邊緣188流動。因此，經(jīng)磨機10的材料流動或者氣流稱為“附壁流”。附壁流有助于降低在流動的材料和磨機10的部件之間的大角度接觸。分配器環(huán)164起加強附壁效應的罩套的作用。
所述的附壁流在它繞過每個轉(zhuǎn)子的周邊和每個小孔的邊緣時迅速地改變方向，在一種徑向向外的流動和一種徑向向內(nèi)的流動之間交替。小孔的尺寸隨著每下降一級而增加，以保持一個經(jīng)整個轉(zhuǎn)子組件38的負回壓，該負回壓有助于保持空氣和顆粒的速度高到足以保持附壁流。
粉碎較硬和較大的材料，諸如1英寸(2.5厘米)的陶瓷珠時進行的觀察表明，當葉片152、180不分別地置于頂角150、178的后側(cè)時，轉(zhuǎn)子板148、174受到磨損，在鄰接和下游于固著葉片152、180處在下側(cè)稍有倒圓。這是材料形成緊貼每個轉(zhuǎn)子的周圍輪廓流動的附壁流的證據(jù)。每個轉(zhuǎn)子葉片152、180的前側(cè)，特別是在緊靠其相應的轉(zhuǎn)子板148、174的區(qū)域還表明接近其外邊緣處磨損加大。材料還有在被葉片徑向向外移動時材料跨在葉片的側(cè)面上的傾向。然而，磨損的式樣表現(xiàn)為很少的劃傷或者坑點，如果材料不是進入附壁流的話，本來預期出現(xiàn)劃傷或者坑點的。這些是轉(zhuǎn)子的發(fā)現(xiàn)有磨損的僅有的區(qū)域。在粉碎陶瓷珠時側(cè)面40和小孔板128、130、132、134、136顯現(xiàn)出某些大顆粒沖擊的某些跡象，但是在轉(zhuǎn)子上沒有觀察到磨損的式樣。希望諸如材料或者真菌片之類的較軟和密度較小的材料會與磨機10的部件產(chǎn)生較少的碰撞。
為了加強流經(jīng)葉片152和180和繞轉(zhuǎn)子板148、174的材料的附壁效應，葉片的外邊緣可以傾斜并且與相應的轉(zhuǎn)子板150和174的周邊對齊。
每個葉片152和180的前緣應當至少達到相應的轉(zhuǎn)子板148、174的各自相應的頂角150、178。把葉片152、180安置得使其外邊緣在頂角150、178的后側(cè)應當能夠降低磨損量。
快速的壓力改變，諸如振動波，可以在流動的材料每次經(jīng)受快速的加速時，諸如流動的方向快速改變，或者受到壓力改變時產(chǎn)生。在材料經(jīng)受到快速壓縮和泄壓時，由于材料的壓電特性，這種壓力改變可能產(chǎn)生高的電壓。可發(fā)生大的加速的一些位置包括饋料斜槽78的出料開口166處、繞葉片152、180流動處、繞分配器轉(zhuǎn)子板148和繞轉(zhuǎn)子板周邊176流動處，以及繞小孔板138、140、142、144、146的邊緣188流動處。大的壓力改變可以在流經(jīng)小孔時或者在流動受轉(zhuǎn)子的泵進作用時發(fā)生。
在轉(zhuǎn)子組件38旋轉(zhuǎn)時還可能在殼12內(nèi)產(chǎn)生一種非均勻的電磁場。轉(zhuǎn)子90、92、94、96、98、100以及殼12和小孔板138、140、142、144、146都用有鐵磁性的低碳鋼制造。旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子會產(chǎn)生一種快速改變的、非均勻的電磁場。這些電磁場可以加強附壁流中的材料的附壁效應。
在轉(zhuǎn)子90、92、94、96、98、100上的葉片152、180輪流地經(jīng)過殼12的側(cè)面40和角42時還可以產(chǎn)生初級脈沖的駐波振動波。在轉(zhuǎn)子經(jīng)過殼12的每個空的內(nèi)角42時會發(fā)生泄壓，而在葉片經(jīng)過每個側(cè)面40的中心時會發(fā)生壓縮。葉片每轉(zhuǎn)動40度就會產(chǎn)生一次這樣的振動波。
再者，當葉片152、180經(jīng)過支撐銷190時可能產(chǎn)生次級脈沖的駐波振動波，其中的三個振動波位于接近每個轉(zhuǎn)子處。最大的轉(zhuǎn)子，即轉(zhuǎn)子96、98、100的葉片180以約0.1英寸的間隔在支撐銷190之間經(jīng)過。在葉片經(jīng)過三個位于轉(zhuǎn)子附近的支撐銷的每一個時由于流動的壓縮轉(zhuǎn)子上的葉片每轉(zhuǎn)動120度會產(chǎn)生這種振動波。九邊形轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一次產(chǎn)生27個振動波。從而，支撐銷190用于支承小孔板同時也有助于產(chǎn)生振動波。盡管在所述的實施中采用圓柱形的支撐銷用于此目的，但可以用不同的安排支承小孔板，可以在對著相應的轉(zhuǎn)子葉片150、180的角42中安置不同形狀的構件用于產(chǎn)生次級振動波。
在諸如植物或者真菌片之類的生物饋入磨機10之前，把轉(zhuǎn)子組件38帶動到工作轉(zhuǎn)速。旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子產(chǎn)生一種大的帶有負壓的氣流流經(jīng)饋料管78然后向下流經(jīng)磨機10。從而，饋進饋料管78的任何材料都將直接地抽入，并且快速地向分配器轉(zhuǎn)子90加速。
如上所述，在沿饋料斜槽78向下加速和轉(zhuǎn)變方向從出料開口166出來時可以把材料破碎開。據(jù)認為出料開口166起一種小孔的作用，空氣和饋送塊料經(jīng)之流進頂板44和分配轉(zhuǎn)子90之間的大容積區(qū)域。經(jīng)由出料開口166提供的第一開口的流動可以引起壓力的改變，這種壓力的改變可以伴隨溫度的改變。與從饋料管78出來的顆粒的快速加速相伴的壓力改變，可以引起一個第一振動壓縮和/或膨脹，及某些顆粒的初步破裂。
預先切碎至約2英寸或以下的饋送塊生物材料，諸如植物或者真菌材料快速地進入到附壁流并且在分配器轉(zhuǎn)子板148和分配器環(huán)164之間流過分配器轉(zhuǎn)子90。當附壁流經(jīng)過小孔138時，顆粒受到快速的方向改變并且增加速度伴隨著相應的壓力上升。由于小孔板128和轉(zhuǎn)子92之間的容量小于轉(zhuǎn)子90和小孔板128之間的容量，所述的流動直接受到壓縮。這也可以產(chǎn)生壓力的快速增加并且伴隨溫度上升。
這種快速加速、膨脹、和泄壓的過程由于流動經(jīng)過每個下降的級和繞轉(zhuǎn)子的小孔時重復。這些壓力的改變和流動材料的加速可以對產(chǎn)生粉碎流過磨機10的材料的振動波起作用。另外，在流動中的快速壓縮和泄壓可以引起壓電能量的建立，并且接著釋放于材料之中，這可以使材料破碎成較小尺寸的顆粒。據(jù)認為，初級和次級脈沖振動波的波陣面被釋放進流動中的壓電能量產(chǎn)生的振動波加強。材料經(jīng)過磨機10內(nèi)的由旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的非均勻電磁場的快速流動，可能也對流動中的材料的壓電壓縮和泄壓起作用，從而也對在流動的材料中產(chǎn)生振動起作用。
磨機10加熱粉碎著的材料，從而實際上將所有的游離水濕都驅(qū)走。加工前具有約40％或以下的初始水分的植物或者真菌材料從磨機10出來時加熱到一個取決于材料和工作條件的溫度?？梢杂靡粋€致冷套幫助限制加工的物體的溫度上升。從材料的放電和在流經(jīng)每個小孔后的迅速膨脹及壓縮可以增加流動的材料溫度及驅(qū)出水分。壓電能量釋放和流動中的顆粒的磨擦加熱類似地對所觀察到的受粉碎的材料的普通溫度上升起作用。然而僅使空氣流過磨機10也引起殼12加溫到環(huán)境溫度以上。因此某些加熱效果可能也是因為流動材料中的壓力改變和振動波散發(fā)的能量。某些熱可由蒸發(fā)的水及其它揮發(fā)物帶走。
用RD磨機10從生物材料釋放細胞內(nèi)產(chǎn)物的附加的好處是它降低了加工過的材料的細菌載荷。舉例1麻醉椒(卡法)是一種野生物種衍生的種植植物，含有卡法內(nèi)酯。這些酯緩解疼痛，并且對使用者有放松和鎮(zhèn)靜的作用?？ǚ▋?nèi)酯以樹脂形式儲存于所述植物的根和莖中。
干燥的、粗切的根和莖經(jīng)RD磨機10用單或雙的通道加工。轉(zhuǎn)子以3200rpm的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動。單通道產(chǎn)生一種細的粉末加上較大的、肉眼可見的木質(zhì)顆粒。在用RD磨機加工卡法植物時可以產(chǎn)生三個不同尺寸范圍的顆粒。最大的顆粒是細胞膜質(zhì)，中等尺寸的顆粒是卡法內(nèi)酯的樹脂粒，而最小尺寸的顆粒包括其它的從細胞釋放的物質(zhì)。
對RD加工過的卡法的顯微鏡檢時觀察到從約10微米到100微米以上的混雜尺寸范圍的顆粒。除了其表明上看去是木質(zhì)的碎片之外，沒有完整的細胞。RD加工的卡法在真空下篩選然后復原成不同顆粒尺寸的組分。對卡法內(nèi)酯內(nèi)含進行了分析。發(fā)現(xiàn)卡法內(nèi)酯(六種不同的化學品種)構成RD磨機10加工過的全部卡法根的干重的9.91％。顯微鏡檢指出數(shù)種尺寸相當均勻的顆粒。這些顆粒由270目的篩滯留住。
經(jīng)過270目篩的粉末置于50％的酒精水混合液中。在單位重力下較密的顆粒沉淀得快并且在容器的底上形成一種棕色的軟泥。在約5分鐘內(nèi)較慢地沉淀出的顆粒在棕色層的頂上形成一種黃白色的層。這種慢沉淀的物質(zhì)含有干重67.25％的卡法內(nèi)酯。
發(fā)現(xiàn)經(jīng)過270目篩的加工過的卡法僅含有干重2.42％的卡法內(nèi)酯。因此用RD磨機10加工產(chǎn)生出慢速沉淀的和大于270目的顆粒含有大量在存在于卡法根中的卡法內(nèi)酯。用RD磨機10加工卡法顯然打開和破碎卡法植物的細胞壁，從而把卡法內(nèi)酯釋放成小的樹脂樣顆粒。根據(jù)所述方法的卡法加工產(chǎn)生一種卡法產(chǎn)品，這種卡法產(chǎn)品有遠高于研磨或者其它已知經(jīng)濟上可行的方法得到的百分比濃度的卡法內(nèi)酯。由RD磨機10生產(chǎn)的卡法產(chǎn)品基本上沒有細胞膜質(zhì)。因此它有比研磨的卡法高的濃度，后者典型地有高百分比重量的其它細胞物質(zhì)，包括細胞膜質(zhì)。另外，用RD磨機10加工的卡法內(nèi)酯更有效，因為卡法內(nèi)酯基本上都從細胞釋放出來。相反，研磨的卡法產(chǎn)品中的卡法內(nèi)酯還結(jié)合在完整的或者僅部分地破碎了的細胞內(nèi)，從而不是自由地可利用的。
所述的釋放和濃縮卡法內(nèi)酯的過程還可以用于從其它的植物物種中釋放和濃縮其它類型的樹脂樣物質(zhì)。舉例2一般地公知為印度桑椹的巴戟枸橘是一種醫(yī)用植物，具有幾種有意義和證實過的用途抗菌、放松、降血壓、抗炎、和免疫刺激。干的、粗切的印度桑椹的果實或者含有達30％重量的水分的果實饋入進以2950rpm轉(zhuǎn)速工作的RD磨機10。一個穿過RD磨機10的單通道產(chǎn)出含有可見(約0.5-1.0毫米)的顆粒到顯微顆粒(約5-30微米直徑)的異質(zhì)產(chǎn)品。許多最小的顆粒集結(jié)在一起形成各種尺寸的團塊。帶有約30％的水含量的印度桑椹從機器中出來時成為干的、從顆粒到細粉末范圍的非均質(zhì)混合物。
當加工過的材料用80℃水提取時復原成可水溶/懸浮的組分。
其它的實施和變形在本發(fā)明的范圍內(nèi)，本發(fā)明的范圍應當由權利要求書及其法律等同確定，而不是僅由本文的舉例和特定實施確定。
權利要求
1.一種從具有帶細胞壁的細胞的物質(zhì)材料釋放細胞內(nèi)物質(zhì)的方法，此方法包含使生物材料受到快速交替的增壓和減壓；并且用壓力的增加和減少打開細胞壁，從而從細胞釋放細胞內(nèi)物質(zhì)并且產(chǎn)生一種含有細胞壁碎片和細胞內(nèi)物質(zhì)的異質(zhì)的混合物。
2.權利要求1所述的方法，其特征在于，所述生物材料包括至少一種植物或真菌材料，其中細胞壁由細胞膜質(zhì)形成。
3.權利要求1所述的方法，其特征在于，所述生物材料包括多個植物、真菌或動物材料。
4.權利要求3所述的方法，其特征在于，還包括用快速的壓力增加和減少把生物材料的細胞彼此分離。
5.權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括用壓力增加和減少將從細胞釋放的水蒸發(fā)掉，從而混合物比生物材料具有較低的水成分含量。
6.權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括用壓力增加和減少將從細胞釋放的揮發(fā)物蒸發(fā)掉，從而混合物比材料塊具有較低的揮發(fā)物成分含量。
7.權利要求1所述的方法，其特征在于，還包括把生物材料流過一個殼的同時使生物材料受到快速的壓力增加和減少。
8.權利要求7所述的方法，其中，此殼的特征在于一個包括一個適用于把生物材料引進到此殼內(nèi)的入口的第一端；一個包括一個適用于取出混合物的出口的第二端；以及縱向延伸的內(nèi)側(cè)，這些內(nèi)側(cè)于相遇處形成內(nèi)角，其中流動生物材料包括旋轉(zhuǎn)殼內(nèi)的轉(zhuǎn)子組件，其特征在于一個在第一和第二端之間縱向地穿過所述的殼延伸的轉(zhuǎn)軸，以及多個轉(zhuǎn)子，耦連于所述的軸用于與之一起轉(zhuǎn)動，其中所述多個轉(zhuǎn)子的每個轉(zhuǎn)子包括一個轉(zhuǎn)子板，轉(zhuǎn)子板有一個周邊，形成多個頂點并且在轉(zhuǎn)子板的側(cè)面形成葉片，這些葉片大致從各自的頂點徑向地延伸，其中，在多個轉(zhuǎn)子的相鄰地放置的轉(zhuǎn)子對之間放置一個小孔板，每個小孔板從殼的內(nèi)側(cè)向內(nèi)伸向一個中心孔，中心孔提供了圍繞軸的小孔，每個中心孔小于相應的轉(zhuǎn)子對的轉(zhuǎn)子板，并且其中向流動的生物材料施加交替的壓力增加和減少包括使生物材料交替地向外和向內(nèi)繞轉(zhuǎn)子板周邊緣和經(jīng)小孔流動。
9.權利要求8所述的方法，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子在角度上彼此錯開。
10.權利要求9所述的方法，其特征在于，使生物材料受到快速的壓力增加和減少還包括把轉(zhuǎn)子的葉片緊貼在每個轉(zhuǎn)子的近端布置的周邊間隔構件旋轉(zhuǎn)，其中這些構件從殼的角向內(nèi)伸向轉(zhuǎn)子。
11.權利要求10所述的方法，其特征在于，流動生物材料包括讓生物材料在一種附壁流中流動，所述的附壁流基本上沒有對轉(zhuǎn)子組件、小孔板或者殼的內(nèi)側(cè)的大角度的沖擊。
12.一種從粗植物的細胞釋放細胞內(nèi)樹脂樣物質(zhì)的方法，所述方法包括使粗植物受到快速的壓力增加和減少；用快速的壓力增加和減少打開細胞的壁，從而從細胞釋放樹脂樣材料并且產(chǎn)生含有細胞碎片和樹脂樣材料的異質(zhì)混合物；把混合物的顆粒放進一種液體中；在該液體中沉淀樹脂樣材料的顆粒；以及取出樹脂樣材料的沉淀顆粒。
13.權利要求12所述的方法，其特征在于，所述液體包含水。
14.權利要求13所述的方法，其特征在于，所述液體還包含有機溶劑。
15.權利要求12所述的方法，其特征在于，置于液體中的顆?？梢允腔旌衔锏囊粋€篩選的組分。
16.權利要求12所述的方法，其特征在于，還包含干燥沉淀的顆粒。
17.權利要求12所述的方法，其特征在于，植物可以包括麻醉椒(卡法)，其中樹脂樣材料包括卡法內(nèi)酯。
18.從有細胞壁的植物材料釋放細胞內(nèi)物質(zhì)的一種方法，包含使粗植物受到快速的壓力增加和減少；用快速的壓力增加和減少超過細胞壁的彈性極限，從而打開細胞細胞壁并且釋放細胞內(nèi)物質(zhì)。
19.權利要求18所述的方法，其特征在于，進一步包含用快速的壓力增加和減少超過細胞間的胞間鏈接的彈性極限，從而把細胞彼此分離。
全文摘要
一種從具有帶細胞壁的細胞的物質(zhì)材料釋放細胞內(nèi)物質(zhì)的方法,此方法包含:使生物材料受到快速交替的增壓和減壓;并且用壓力的增加和減少打開細胞壁,并從細胞細胞釋放出細胞內(nèi)物質(zhì)。這產(chǎn)生一種含有細胞壁碎片和細胞內(nèi)物質(zhì)的異質(zhì)的混合物。這里生物材料包括植物或真菌材料塊,所述方法還包括在超過細胞間的胞間鏈接的彈性極限時用壓力增加和減少把生物材料的細胞彼此分離。生物中的水和揮發(fā)物被釋放和蒸發(fā)掉,產(chǎn)生水和揮發(fā)物成分含量低于原材料的基本上干燥的混合物。
文檔編號A23L1/30GK1374887SQ00812127
公開日2002年10月16日 申請日期2000年8月28日 優(yōu)先權日1999年8月30日
發(fā)明者威廉·E·哈恩, 查爾斯·A·阿諾德 申請人:營養(yǎng)增強技術有限責任公司