一種全株玉米秸稈提取木糖醇以及葉綠素膳食纖維的裝置的制造方法
【專利摘要】一種全株玉米秸稈提取木糖醇以及葉綠素膳食纖維的裝置，包括全株玉米秸稈預(yù)處理系統(tǒng)、酶配制系統(tǒng)、酶解系統(tǒng)、木糖醇提取系統(tǒng)和葉綠素膳食纖維制造系統(tǒng)，酶解系統(tǒng)包括水解釜和壓榨擠壓料斗，水解釜的頂部設(shè)置有固料進(jìn)口以及液料進(jìn)口，固料進(jìn)口于全株玉米秸稈預(yù)處理系統(tǒng)連接，液料進(jìn)口與酶配制系統(tǒng)連接，水解釜的底部設(shè)置有出口，且出口與壓榨擠壓料斗相連，壓榨擠壓料斗的固料出口利用一輸送機(jī)與葉綠素膳食纖維制造系統(tǒng)相連，壓榨擠壓料斗以及水解釜的出口均設(shè)置有用以收集滲出液的管道，管道與木糖醇提取系統(tǒng)相連。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，對(duì)全玉米秸稈進(jìn)行有效的酶解，提高了產(chǎn)品的得率。
【專利說明】
一種全株玉米秸稈提取木糖醇以及葉綠素膳食纖維的裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及植物秸桿酶解技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種全株玉米秸桿提取木糖醇以及葉綠素膳食纖維的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]木糖醇屬于多元醇，是一種極具營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的甜味物質(zhì)，分子式為C5H12O5，白色晶體，易溶于水和乙醇中，其甜度高于蔗糖，也是木糖代謝的正常中間體，尤其還具有特殊的生化性能，其食用后不需要消耗胰島素，就可通過細(xì)胞壁直接被人體吸收，且具有降血脂、抗酮體，及特殊的防齲功能，可作為糖尿病人的營(yíng)養(yǎng)劑、治療劑及兒童防齲食品。在自然界中，木糖醇廣泛存在于果品、蔬菜、谷類、蘑菇之類食物和木材、稻草、玉米芯等植物中，由于其具有多種優(yōu)異性能，可用作甜味劑、營(yíng)養(yǎng)劑和藥劑，在化工、食品、醫(yī)藥等工業(yè)中廣泛應(yīng)用。
[0003]傳統(tǒng)生產(chǎn)木糖醇的方法是用富含多縮戊糖的棉籽殼、甘蔗渣、樺木片等農(nóng)林和工業(yè)廢料經(jīng)水解、氫化而制成木糖醇。由于化學(xué)法需高溫高壓和對(duì)溶液純度要求很高的鎳催化劑，投資和操作費(fèi)用高，污染嚴(yán)重。
[0004]目前，也有不少文獻(xiàn)公開了利用植物秸桿生產(chǎn)木糖醇的方法。例如:專利申請(qǐng)?zhí)枮?01210525903.2的中國(guó)專利，公開了一種木糖醇的生產(chǎn)方法，具體涉及一種用玉米秸桿生產(chǎn)木糖醇的方法。一種用玉米秸桿生產(chǎn)木糖醇的方法，包括以下步驟:(I)爆破秸桿的制備；
(2)酸水解；(3)氫氧化鈣脫毒；(4)活性炭脫毒；(5)濃縮；(6)發(fā)酵轉(zhuǎn)化；(7)純化結(jié)晶。該方法工藝簡(jiǎn)單，成本低，安全環(huán)保。又如:專利申請(qǐng)?zhí)枮?01210532239.4的中國(guó)專利，公開了一種利用農(nóng)作物廢料制作木糖醇的方法。該實(shí)用新型利用農(nóng)作物廢料制作木糖醇的方法針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的生產(chǎn)成本高、產(chǎn)質(zhì)量低、生產(chǎn)效率低等問題，依次進(jìn)行粉碎、沸水蒸煮、稀酸水解、離子交換樹脂去酸、活性炭除色素、蒸發(fā)濃縮、催化加氫，及再次濃縮、結(jié)晶等步驟，工藝條件溫和、成本低廉、節(jié)能環(huán)保、純度高、收率高，適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
[0005]但是，目前并沒有一套合理的設(shè)備，用以實(shí)現(xiàn)全株玉米秸桿提取木糖醇以及葉綠素膳食纖維，尤其是對(duì)于全株玉米秸桿酶解過濾和酶解生產(chǎn)，一直以來沒有做到酶解生產(chǎn)合理的銜接，使得生產(chǎn)過程中產(chǎn)品的得率得不到較大的提升。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]為了彌補(bǔ)以上不足，本實(shí)用新型提供了一種全株玉米秸桿提取木糖醇以及葉綠素膳食纖維的裝置和方法，以解決上述【背景技術(shù)】中的問題。
[0007]本實(shí)用新型的技術(shù)方案為:
[0008]—種全株玉米秸桿提取木糖醇以及葉綠素膳食纖維的裝置和方法，包括全株玉米秸桿預(yù)處理系統(tǒng)、酶配制系統(tǒng)、酶解系統(tǒng)、木糖醇提取系統(tǒng)和葉綠素膳食纖維制造系統(tǒng)，所述酶解系統(tǒng)包括水解釜和壓榨擠壓料斗，所述水解釜的頂部設(shè)置有固料進(jìn)口以及液料進(jìn)口，所述固料進(jìn)口與所述全株玉米秸桿預(yù)處理系統(tǒng)連接，所述液料進(jìn)口與所述酶配制系統(tǒng)連接，所述水解釜的底部設(shè)置有出口，且所述出口與所述壓榨擠壓料斗相連，所述壓榨擠壓料斗的固料出口利用一輸送機(jī)與所述葉綠素膳食纖維制造系統(tǒng)相連，所述壓榨擠壓料斗以及所述水解釜的出口均設(shè)置有用以收集滲出液的管道，所述管道與所述木糖醇提取系統(tǒng)相連。
[0009]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述水解釜的外壁設(shè)置有加熱套，內(nèi)部設(shè)置有溫度傳感器，所述溫度傳感器監(jiān)測(cè)所述水解釜內(nèi)部的溫度，并利用控制導(dǎo)線連接所述加熱套。
[0010]同時(shí)，所述水解釜與酶解系統(tǒng)相連的管道上設(shè)置有栗、閥門，均采用電腦進(jìn)行控制，所述水解釜內(nèi)部的壓力也采用電腦主機(jī)進(jìn)行控制。
[0011]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述全株玉米秸桿預(yù)處理系統(tǒng)包括依序連接的冷庫(kù)、上料臺(tái)、粗碎機(jī)以及上料機(jī)。
[0012]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述酶配制系統(tǒng)包括分解酶調(diào)配罐。所述分解酶調(diào)配罐的溫度采用電腦控制。
[0013]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述木糖醇提取系統(tǒng)包括依序連接的第一貯罐、機(jī)械壓縮蒸發(fā)器、脫色罐、脫色壓濾器、脫色凈化樹脂柱、第二貯罐、雙效降膜蒸發(fā)器、結(jié)晶釜以及過濾干燥器。
[0014]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述結(jié)晶釜連接有尾氣處理系統(tǒng)。
[0015]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述尾氣處理系統(tǒng)包括依序連接的噴霧干燥器、旋風(fēng)分離器、引風(fēng)機(jī)以及濕式除塵器。
[0016]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述噴霧干燥器的上部設(shè)置有熱風(fēng)送風(fēng)系統(tǒng)。
[0017]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述熱風(fēng)送風(fēng)系統(tǒng)包括依序串聯(lián)的第一過濾器、送風(fēng)機(jī)、燃?xì)鉄犸L(fēng)爐以及高效過濾器。
[0018]作為一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述葉綠素膳食纖維制造系統(tǒng)包括依序排布的帶式干燥機(jī)、微粉機(jī)和包裝機(jī)。
[0019]一種全株玉米秸桿提取木糖醇以及葉綠素膳食纖維方法，采用本實(shí)用新型所提供的裝置，將酶解壓力控制為0.1-0.15MPa，酶解溫度控制為115-130°c，酶解時(shí)間4h。分解酶中酸性酶的含量為1.0wt%-l.5wt%。
[0020]同時(shí)，玉米秸桿粉碎料、使用酶解液體，Ikg含活性菌20萬(wàn)單位，多種酶配制后加入使得秸桿整體催化。
[0021]本實(shí)用新型中，能夠?qū)崿F(xiàn)酶解控溫的合理性、同時(shí)能夠控制酶流量以及溫度，設(shè)備自動(dòng)化、能實(shí)現(xiàn)控溫、調(diào)酶、調(diào)整PH自動(dòng)化。
[0022]本實(shí)用新型中，所用設(shè)備的溫度、流量等參數(shù)均通過電腦進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
[0023]由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有如下有益效果:
[0024]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，對(duì)全玉米秸桿進(jìn)行有效的酶解，提高了產(chǎn)品的得率。與傳統(tǒng)的工藝相比，得率提高約15%。同時(shí)，本實(shí)用新型一方面對(duì)酶的產(chǎn)品進(jìn)行控制加料過濾，同時(shí)也可以進(jìn)行控溫，合理的銜接、提高了產(chǎn)品的得率。本實(shí)用新型通過在酶解控制安裝控溫結(jié)構(gòu)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行催化過濾，酶化后的產(chǎn)品在整體內(nèi)再進(jìn)行酶解，優(yōu)化了工序，節(jié)省了勞動(dòng)資源，進(jìn)一步提高了產(chǎn)品的得率。
【附圖說明】
[0025]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0026]圖1為本實(shí)用新型的整體設(shè)備流程示意圖；
[0027]圖2為本實(shí)用新型的全株玉米秸桿預(yù)處理系統(tǒng)的設(shè)備流程示意圖；
[0028]圖3為本實(shí)用新型的木糖醇提取系統(tǒng)的第一部分的設(shè)備流程示意圖；
[0029]圖4為本實(shí)用新型的木糖醇提取系統(tǒng)的第二部分的設(shè)備流程示意圖；
[0030]圖5為本實(shí)用新型的木糖醇提取系統(tǒng)的第三部分的設(shè)備流程示意圖；
[0031 ]圖6為本實(shí)用新型的尾氣處理系統(tǒng)的設(shè)備流程示意圖；
[0032]圖7為本實(shí)用新型的葉綠素膳食纖維制造系統(tǒng)的設(shè)備流程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0033]以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0034]實(shí)施例1
[0035]如圖1所示，一種全株玉米秸桿提取木糖醇以及葉綠素膳食纖維的裝置，包括全株玉米秸桿預(yù)處理系統(tǒng)1、酶配制系統(tǒng)2、酶解系統(tǒng)3、木糖醇提取系統(tǒng)4和葉綠素膳食纖維制造系統(tǒng)5，所述酶解系統(tǒng)3包括水解釜31和壓榨擠壓料斗32，所述水解釜31的頂部設(shè)置有固料進(jìn)口以及液料進(jìn)口，所述固料進(jìn)口于所述全株玉米秸桿預(yù)處理系統(tǒng)I連接，所述液料進(jìn)口與所述酶配制系統(tǒng)2連接，所述水解釜31的底部設(shè)置有出口，且所述出口與所述壓榨擠壓料斗32相連，所述壓榨擠壓料斗32的固料出口利用一輸送機(jī)33與所述葉綠素膳食纖維制造系統(tǒng)5相連，所述壓榨擠壓料斗32以及所述水解釜31的出口均設(shè)置有用以收集滲出液的管道，所述管道與所述木糖醇提取系統(tǒng)4相連，酶配制系統(tǒng)3包括分解酶調(diào)配罐。所述分解酶調(diào)配罐的溫度采用電腦控制。
[0036]本實(shí)用新型中，所用設(shè)備的溫度、流量等參數(shù)均通過電腦進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
[0037]所述水解釜31的外壁設(shè)置有加熱套，內(nèi)部設(shè)置有溫度傳感器，所述溫度傳感器監(jiān)測(cè)所述水解釜內(nèi)部的溫度，并利用控制導(dǎo)線連接所述加熱套。
[0038]同時(shí)，所述水解釜與酶解系統(tǒng)相連的管道上設(shè)置有栗、閥門，均采用電腦進(jìn)行控制，所述水解釜內(nèi)部的壓力也采用電腦主機(jī)進(jìn)行控制。
[0039]實(shí)施例2
[0040]如圖2所示，本實(shí)施例在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，對(duì)全株玉米秸桿預(yù)處理系統(tǒng)I進(jìn)行結(jié)構(gòu)細(xì)化。
[0041]所述全株玉米秸桿預(yù)處理系統(tǒng)I包括依序連接的冷庫(kù)11、上料臺(tái)12、粗碎機(jī)13以及上料機(jī)14。
[0042]其中，冷庫(kù)11、上料機(jī)14等溫度、送料量等參數(shù)均通過電腦實(shí)現(xiàn)控制。
[0043]實(shí)施例3
[0044]如圖3-圖6所示，本實(shí)施例在實(shí)施例2的基礎(chǔ)上，對(duì)木糖醇提取系統(tǒng)4進(jìn)行結(jié)構(gòu)細(xì)化。木糖醇提取系統(tǒng)4設(shè)備較多，為了更加清楚的表示，將木糖醇提取系統(tǒng)4從前往后分成三部分進(jìn)行表示(即圖3-圖5)。
[0045]所述木糖醇提取系統(tǒng)包括依序連接的第一貯罐41、機(jī)械壓縮蒸發(fā)器42、脫色罐43、脫色壓濾器44、脫色凈化樹脂柱45、第二貯罐46、雙效降膜蒸發(fā)器47、結(jié)晶釜48以及過濾干燥器49。所述結(jié)晶釜48連接有尾氣處理系統(tǒng)。所述尾氣處理系統(tǒng)包括依序連接的噴霧干燥器61、旋風(fēng)分離器62、引風(fēng)機(jī)63以及濕式除塵器64。所述噴霧干燥器61的上部設(shè)置有熱風(fēng)送風(fēng)系統(tǒng)。所述熱風(fēng)送風(fēng)系統(tǒng)包括依序串聯(lián)的第一過濾器611、送風(fēng)機(jī)612、燃?xì)鉄犸L(fēng)爐613以及高效過濾器614。
[0046]實(shí)施例4
[0047]如圖7所示，本實(shí)施例在實(shí)施例3的基礎(chǔ)上，對(duì)葉綠素膳食纖維制造系統(tǒng)5進(jìn)行結(jié)構(gòu)細(xì)化。所述葉綠素膳食纖維制造系統(tǒng)5包括依序排布的帶式干燥機(jī)51、微粉機(jī)52和包裝機(jī)53ο
[0048]方法實(shí)施例
[0049]采用如實(shí)施例4的裝置，將玉米秸桿粉碎料、使用酶解液體，Ikg含活性菌20萬(wàn)單位，多種酶配制后加入使得秸桿整體催化，酶解溫度壓力0.1-0.15MPa，酶解溫度115-130°C，酸性酶1.0wt%-l.5wt%，酶解時(shí)間4h，酶解好壞，影響到玉米稻桿出糖率的高低。
[0050]以上所述僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式，故凡依本實(shí)用新型專利申請(qǐng)范圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均包括于本實(shí)用新型專利申請(qǐng)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種全株玉米秸桿提取木糖醇以及葉綠素膳食纖維的裝置，其特征在于:包括全株玉米秸桿預(yù)處理系統(tǒng)、酶配制系統(tǒng)、酶解系統(tǒng)、木糖醇提取系統(tǒng)和葉綠素膳食纖維制造系統(tǒng)，所述酶解系統(tǒng)包括水解釜和壓榨擠壓料斗，所述水解釜的頂部設(shè)置有固料進(jìn)口以及液料進(jìn)口，所述固料進(jìn)口與所述全株玉米秸桿預(yù)處理系統(tǒng)連接，所述液料進(jìn)口與所述酶配制系統(tǒng)連接，所述水解釜的底部設(shè)置有出口，且所述出口與所述壓榨擠壓料斗相連，所述壓榨擠壓料斗的固料出口利用一輸送機(jī)與所述葉綠素膳食纖維制造系統(tǒng)相連，所述壓榨擠壓料斗以及所述水解釜的出口均設(shè)置有用以收集滲出液的管道，所述管道與所述木糖醇提取系統(tǒng)相連。2.如權(quán)利要求1所述的一種全株玉米秸桿提取木糖醇以及葉綠素膳食纖維的裝置，其特征在于:所述水解釜的外壁設(shè)置有加熱套，內(nèi)部設(shè)置有溫度傳感器，所述溫度傳感器監(jiān)測(cè)所述水解釜內(nèi)部的溫度，并利用控制導(dǎo)線連接所述加熱套。3.如權(quán)利要求1所述的一種全株玉米秸桿提取木糖醇以及葉綠素膳食纖維的裝置，其特征在于:所述全株玉米秸桿預(yù)處理系統(tǒng)包括依序連接的冷庫(kù)、上料臺(tái)、粗碎機(jī)以及上料機(jī)。4.如權(quán)利要求1所述的一種全株玉米秸桿提取木糖醇以及葉綠素膳食纖維的裝置，其特征在于:所述酶配制系統(tǒng)包括分解酶調(diào)配罐。5.如權(quán)利要求1所述的一種全株玉米秸桿提取木糖醇以及葉綠素膳食纖維的裝置，其特征在于:所述木糖醇提取系統(tǒng)包括依序連接的第一貯罐、機(jī)械壓縮蒸發(fā)器、脫色罐、脫色壓濾器、脫色凈化樹脂柱、第二貯罐、雙效降膜蒸發(fā)器、結(jié)晶釜以及過濾干燥器。6.如權(quán)利要求5所述的一種全株玉米秸桿提取木糖醇以及葉綠素膳食纖維的裝置，其特征在于:所述結(jié)晶釜連接有尾氣處理系統(tǒng)。7.如權(quán)利要求6所述的一種全株玉米秸桿提取木糖醇以及葉綠素膳食纖維的裝置，其特征在于:所述尾氣處理系統(tǒng)包括依序連接的噴霧干燥器、旋風(fēng)分離器、引風(fēng)機(jī)以及濕式除塵器。8.如權(quán)利要求7所述的一種全株玉米秸桿提取木糖醇以及葉綠素膳食纖維的裝置，其特征在于:所述噴霧干燥器的上部設(shè)置有熱風(fēng)送風(fēng)系統(tǒng)，所述熱風(fēng)送風(fēng)系統(tǒng)包括依序串聯(lián)的第一過濾器、送風(fēng)機(jī)、燃?xì)鉄犸L(fēng)爐以及高效過濾器。9.如權(quán)利要求1所述的一種全株玉米秸桿提取木糖醇以及葉綠素膳食纖維的裝置，其特征在于:所述葉綠素膳食纖維制造系統(tǒng)包括依序排布的帶式干燥機(jī)、微粉機(jī)和包裝機(jī)。
【文檔編號(hào)】C12M1/40GK205616902SQ201620281198
【公開日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2016年4月1日
【發(fā)明人】張喜強(qiáng)
【申請(qǐng)人】張喜強(qiáng)