一種水溶性天然產(chǎn)物循環(huán)式萃取方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于天然產(chǎn)物制取【技術領域】，涉及一種水溶性天然產(chǎn)物循環(huán)式萃取方法，先將被萃取的天然產(chǎn)物原料制成顆粒原料，再通過進料口裝入第一個萃取腔中，然后循環(huán)泵將浸取液灌注滿萃取腔，再啟動電動機運轉(zhuǎn)并帶動萃取罐體轉(zhuǎn)動；當?shù)诙€萃取腔轉(zhuǎn)動到正對罐殼體的前側(cè)面時，從進料口將顆粒原料加入，并利用循環(huán)泵將浸取液加注充滿第二個萃取腔，依次類推；當?shù)谝粋€萃取腔轉(zhuǎn)動一周時，啟動浸液吸取泵將第一個萃取腔中的浸液吸取干凈并拉開泄渣板，將顆粒原料渣排放入出渣倉中，并隨后重新裝入顆粒原料和浸取液，依次類推；其設計原理可靠，工藝步驟簡單，生產(chǎn)工藝易控，產(chǎn)物提取率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，自動化程度高，生產(chǎn)環(huán)境友好。
【專利說明】一種水溶性天然產(chǎn)物循環(huán)式萃取方法
【技術領域】:
[0001]本發(fā)明屬于天然產(chǎn)物制取【技術領域】，涉及一種水溶性天然色素等天然產(chǎn)物的提取方法，特別是一種水溶性天然產(chǎn)物循環(huán)式萃取方法。
【背景技術】:
[0002]目前，各種水溶性天然產(chǎn)物，特別是天然色素或天然食品添加劑的需求量越來越大，天然食品添加劑的萃取技術也越來越先進，提取天然產(chǎn)物的設備裝置也在不斷改進；紫甘薯、紫甘藍、紅蘿卜、紫菜色素和玫瑰花色素等水溶性天然產(chǎn)物的萃取技術越來越受到人們的關注，以紫甘薯色素為例。紫甘薯是甘薯中的特有品種，紫甘薯富含紅色素，是一種重要的新色素源，其主要成分為?；ㄇ嗨兀忻黠@的抗氧化作用；從紫甘薯中提取的紅色素，其色澤亮麗，營養(yǎng)豐富，用于飲料、糖果、紅葡萄酒、藥衣等的著色，用途廣泛，在酸性條件下，產(chǎn)品呈現(xiàn)紅色，中性呈現(xiàn)紫藍色，堿性呈現(xiàn)藍色，溶于水、醋酸、乙醇、不溶于油脂；紫甘薯中不僅含有人體所需的多種微量元素和維生素，而且還含有抗癌作用的稀有元素一硒，不僅具有著色功能，也同時具有營養(yǎng)保健功效；近年來，甘薯色素的提取技術和設備基本采用灌裝式攪拌提取和池裝滲透式提取兩種方式；灌裝式攪拌提取是將紫甘薯破碎后裝入罐中加入提取液后，進行攪拌式萃取，一次攪拌完成后通過氣壓方式將萃取液壓出，然后再加入新的提取液，進行重復式萃取直至萃取透徹，萃取后的渣滓再由罐底部的陰風口通過人工方式清理出去；池裝滲透式提取是將紫甘薯破碎后裝入進行處理的混凝土水池或不銹鋼水池中，水池的頂部配備噴淋裝置，提取液由水池的頂部均勻噴淋滲透至底部，再通過自吸泵進行反復循環(huán)滲透萃取，一次循環(huán)周期后，將萃取液導出再加入新的萃取液持續(xù)萃取直至萃取徹底，其萃取后的渣滓再通過人工方式進行清理；上述兩種提取方式存在的最大弊端是萃取不充分，萃取時間長，容易造成原料發(fā)酵，從而降低產(chǎn)品質(zhì)量和營養(yǎng)度，而且增加人工成本和原料成本，并影響到有效成品的提取率；歸納現(xiàn)有的水溶性天然產(chǎn)物萃取設備和技術，普遍存在著結(jié)構(gòu)笨重復雜，原理不夠安全可靠，溶液不能循環(huán)利用，資源浪費，生產(chǎn)成本高，提取效率和產(chǎn)率低，環(huán)境污染大等缺點。因此，尋求設計提供一種水溶性天然產(chǎn)物循環(huán)式萃取方法，能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)不斷的循環(huán)萃取，具有良好的社會效益和實用價值。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術存在的缺點，尋求設計一種水溶性天然產(chǎn)物循環(huán)式萃取方法，實現(xiàn)水溶性天然色素的提取，以解決紫甘薯色素等天然產(chǎn)物在提取中萃取不充分，萃取時間長，作業(yè)不連續(xù)和未達到持續(xù)性萃取等問題。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明涉及的水溶性天然產(chǎn)物循環(huán)式萃取方法具體工藝過程為:先將被萃取的包括紫甘藍、紫蘿卜、甜菜紅、玫瑰花、紫蘇葉和含有天然水溶性色素的天然產(chǎn)物原料切割成直徑為1-10_的顆粒原料，再通過進料口將顆粒原料裝入第一個萃取腔中，然后通過循環(huán)泵將浸取液灌注滿萃取腔，萃取腔的轉(zhuǎn)速和浸取液的流量能夠手動調(diào)節(jié)；然后啟動電動機使其運轉(zhuǎn)并帶動萃取罐體逆時針方向低速轉(zhuǎn)動；當?shù)诙€萃取腔轉(zhuǎn)動到正對罐殼體的前側(cè)面時，打開第二個萃取腔的罐蓋，從進料口將顆粒原料加入到第二個萃取腔中，再利用循環(huán)泵將浸取液加注充滿第二個萃取腔；隨著萃取罐體的逆時針轉(zhuǎn)動，依次將2-12個萃取腔加注顆粒原料和浸取液，并依次進行萃取，實現(xiàn)天然植物顆粒原料的連續(xù)循環(huán)式加注和萃取；當?shù)谝粋€加注原料的萃取腔轉(zhuǎn)動一周時，啟動浸液吸取泵將第一個萃取腔中的浸液吸取干凈后，然后拉開泄渣板，將萃取后的顆粒原料渣排放入出渣倉中，并隨后再重新裝入顆粒原料和浸取液，出渣倉中的顆粒原料渣通過萃取罐體底端的出渣口排出并便于收集再利用；隨著萃取罐體的轉(zhuǎn)動，各萃取腔中的原料渣陸續(xù)排放入至出渣倉中，并在萃取腔中裝入新的原料和浸取液，同時調(diào)節(jié)好萃取腔的轉(zhuǎn)速及浸取液的加入量，以實現(xiàn)連續(xù)不斷的循環(huán)萃取。
[0005]本發(fā)明實現(xiàn)水溶性天然產(chǎn)物循環(huán)式萃取涉及的裝置主體結(jié)構(gòu)包括循環(huán)泵、浸液吸取泵、電動機、罐殼體、觀察窗、罐蓋、萃取罐體、出渣口、進料口、間隔板、出渣倉、萃取腔、支撐軸、頂蓋、固定座、泄渣板、板槽和軸承；圓筒狀結(jié)構(gòu)的罐殼體的內(nèi)腔中制有同軸心的圓筒狀結(jié)構(gòu)的萃取罐體，萃取罐體的外徑小于罐殼體的內(nèi)徑l_5cm，萃取罐體的內(nèi)腔以中心處的支撐軸為中心分割制成均勻分布等容積的扇狀結(jié)構(gòu)的萃取腔，2-12個扇狀結(jié)構(gòu)的萃取腔拼合組裝成密封式的萃取罐體；罐殼體的頂端制有與罐殼體配合使用的圓弧狀結(jié)構(gòu)的頂蓋，頂蓋的內(nèi)側(cè)面中心處固定制有軸承，軸承與支撐軸配合構(gòu)成插接式結(jié)構(gòu)的軸承支撐單元，供支撐軸自由轉(zhuǎn)動，頂蓋的側(cè)邊上對應罐殼體前側(cè)處制有扇狀結(jié)構(gòu)的進料口 ；萃取罐體的頂端側(cè)面上對應每個萃取腔制有掀動式結(jié)構(gòu)的罐蓋，每個罐蓋的外觀形狀相同且面積小于進料口，2-12個罐蓋通過間隔板分割開并密閉拼合成萃取罐體的圓形頂側(cè)面，萃取罐體的底端側(cè)面對應每個萃取腔制有與罐蓋形狀相同的泄渣板，扇形結(jié)構(gòu)的泄渣板的兩個直線邊處制有支架結(jié)構(gòu)的板槽，每個板槽的兩側(cè)處均能密封式插入推拉式泄渣板，2-12組泄渣板拼合組裝成萃取罐體的圓形底側(cè)面；罐殼體的底端制有支撐結(jié)構(gòu)的固定座，固定座的上側(cè)設有出渣倉，固定座的前側(cè)中心處制有出渣口，出渣倉中心處固定制有電動機，電動機的變速式動力輸出軸與支撐軸動力對接，使電動機的快速轉(zhuǎn)動變?yōu)橹屋S的慢速轉(zhuǎn)動；罐殼體的中部前側(cè)面上制有檢修用的觀察窗；罐殼體的底部右側(cè)固定制有循環(huán)泵，循環(huán)泵的輸出端通過軟質(zhì)管道能夠分別與每個萃取腔連通，實現(xiàn)向萃取腔中加注萃取液；罐殼體的底部左側(cè)處固定制有浸液吸取泵，浸液吸取泵的輸入端通過管道能夠分別與每個萃取腔的內(nèi)側(cè)底端連通，實現(xiàn)浸取液的完全吸??；在罐殼體和萃取罐體間的空隙中或充有熱水或加制有電加熱單元。
[0006]本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，采用的裝置在萃取罐體中設置有多個萃取腔，并分別配有相應的罐蓋和泄渣板，通過循環(huán)泵注入浸取液，以實現(xiàn)每個萃取腔進行獨立連續(xù)循環(huán)萃??；其設計原理可靠，工藝步驟簡單，生產(chǎn)工藝易控，產(chǎn)物提取率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，自動化程度高，生產(chǎn)環(huán)境友好。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0007]圖1為本發(fā)明涉及的萃取裝置結(jié)構(gòu)原理示意圖。
[0008]圖2為本發(fā)明涉及的萃取罐體的頂端結(jié)構(gòu)俯視圖。
【具體實施方式】:[0009]下面結(jié)合附圖并通過實施例對本發(fā)明作出進一步詳細說明。
[0010]實施例:
[0011]本實施例涉及的水溶性天然產(chǎn)物循環(huán)式萃取方法的具體工藝過程為:先將被萃取的包括紫甘藍、紫蘿卜、甜菜紅、玫瑰花、紫蘇葉和含有天然水溶性色素的天然產(chǎn)物原料切割成直徑為1-10_的顆粒原料，再通過進料口 9將顆粒原料裝入第一個萃取腔12中，然后通過循環(huán)泵I將浸取液灌注滿萃取腔12，萃取腔12的轉(zhuǎn)速和浸取液的流量能夠手動調(diào)節(jié)；然后啟動電動機3使其運轉(zhuǎn)并帶動萃取罐體7逆時針方向低速轉(zhuǎn)動；當?shù)诙€萃取腔12轉(zhuǎn)動到正對罐殼體4的前側(cè)面時，打開第二個萃取腔12的罐蓋6，從進料口 9將顆粒原料加入到第二個萃取腔12中，再利用循環(huán)泵I將浸取液加注充滿第二個萃取腔12 ;隨著萃取罐體7的逆時針轉(zhuǎn)動，依次將2-12個萃取腔12加注顆粒原料和浸取液，并依次進行萃取，實現(xiàn)天然植物顆粒原料的連續(xù)循環(huán)式加注和萃?。划?shù)谝粋€加注原料的萃取腔轉(zhuǎn)動一周時，啟動浸液吸取泵2將第一個萃取腔12中的浸液吸取干凈后，然后拉開泄渣板16，將萃取后的顆粒原料渣排放入出渣倉11中，并隨后再重新裝入顆粒原料和浸取液，出渣倉11中的顆粒原料渣通過萃取罐體7底端的出渣口 8排出并便于收集再利用；隨著萃取罐體7的轉(zhuǎn)動，各萃取腔12中的原料渣陸續(xù)排放入至出渣倉11中，并在萃取腔12中裝入新的原料和浸取液，同時調(diào)節(jié)好萃取腔12的轉(zhuǎn)速及浸取液的加入量，以實現(xiàn)連續(xù)不斷的循環(huán)萃取。
[0012]本實施例實現(xiàn)循環(huán)式萃取涉及的裝置主體結(jié)構(gòu)包括循環(huán)泵1、浸液吸取泵2、電動機3、罐殼體4、觀察窗5、罐蓋6、萃取罐體7、出渣口 8、進料口 9、間隔板10、出渣倉11、萃取腔12、支撐軸13、頂蓋14、固定座15、泄渣板16、板槽17和軸承18 ;圓筒狀結(jié)構(gòu)的罐殼體4的內(nèi)腔中制有同軸心的圓筒狀結(jié)構(gòu)的萃取罐體7，萃取罐體7的外徑小于罐殼體4的內(nèi)徑l-5cm,萃取罐體7的內(nèi)腔以中心處的支撐軸13為中心分割制成均勻分布等容積的扇狀結(jié)構(gòu)的萃取腔12，2-12個扇狀結(jié)構(gòu)的萃取腔12拼合組裝成密封式的萃取罐體7 ;罐殼體4的頂端制有與罐殼體4配合使用的圓弧狀結(jié)構(gòu)的頂蓋14，頂蓋14的內(nèi)側(cè)面中心處固定制有軸承18，軸承18與支撐軸13配合構(gòu)成插接式結(jié)構(gòu)的軸承支撐單元，供支撐軸13自由轉(zhuǎn)動，頂蓋14的側(cè)邊上對應罐殼體4前側(cè)處制有扇狀結(jié)構(gòu)的進料口 9 ;萃取罐體7的頂端側(cè)面上對應每個萃取腔12制有掀動式結(jié)構(gòu)的罐蓋6，每個罐蓋6的外觀形狀相同且面積小于進料口 9，2-12個罐蓋6通過間隔板10分割開并密閉拼合成萃取罐體7的圓形頂側(cè)面，萃取罐體7的底端側(cè)面對應每個萃取腔12制有與罐蓋6形狀相同的泄渣板16，扇形結(jié)構(gòu)的泄渣板16的兩個直線邊處制有支架結(jié)構(gòu)的板槽17，每個板槽17的兩側(cè)處均能密封式插入推拉式泄渣板16，2-12組泄渣板16拼合組裝成萃取罐體7的圓形底側(cè)面；罐殼體4的底端制有支撐結(jié)構(gòu)的固定座15，固定座15的上側(cè)設有出渣倉11，固定座15的前側(cè)中心處制有出渣口 8，出渣倉11中心處固定制有電動機3，電動機3的變速式動力輸出軸與支撐軸13動力對接，使電動機3的快速轉(zhuǎn)動變?yōu)橹屋S13的慢速轉(zhuǎn)動；罐殼體4的中部前側(cè)面上制有檢修用的觀察窗5 ;罐殼體4的底部右側(cè)固定制有循環(huán)泵1，循環(huán)泵I的輸出端通過軟質(zhì)管道能夠分別與每個萃取腔12連通，實現(xiàn)向萃取腔12中加注萃取液；罐殼體4的底部左側(cè)處固定制有浸液吸取泵2，浸液吸取泵2的輸入端通過管道能夠分別與每個萃取腔12的內(nèi)側(cè)底端連通，實現(xiàn)浸取液的完全吸?。辉诠逇んw4和萃取罐體7間的空隙中或充有熱水或加制有電加熱單元。
【權利要求】
1.一種水溶性天然產(chǎn)物循環(huán)式萃取方法，其特征在于具體工藝過程為:先將被萃取的包括紫甘藍、紫蘿卜、甜菜紅、玫瑰花、紫蘇葉和含有天然水溶性色素的天然產(chǎn)物原料切割成直徑為1-10_的顆粒原料，再通過進料口將顆粒原料裝入第一個萃取腔中，然后通過循環(huán)泵將浸取液灌注滿萃取腔，萃取腔的轉(zhuǎn)速和浸取液的流量能夠手動調(diào)節(jié)；然后啟動電動機使其運轉(zhuǎn)并帶動萃取罐體逆時針方向低速轉(zhuǎn)動；當?shù)诙€萃取腔轉(zhuǎn)動到正對罐殼體的前側(cè)面時，打開第二個萃取腔的罐蓋，從進料口將顆粒原料加入到第二個萃取腔中，再利用循環(huán)泵將浸取液加注充滿第二個萃取腔；隨著萃取罐體的逆時針轉(zhuǎn)動，依次將2-12個萃取腔加注顆粒原料和浸取液，并依次進行萃取，實現(xiàn)天然植物顆粒原料的連續(xù)循環(huán)式加注和萃??；當?shù)谝粋€加注原料的萃取腔轉(zhuǎn)動一周時，啟動浸液吸取泵將第一個萃取腔中的浸液吸取干凈后，然后拉開泄渣板，將萃取后的顆粒原料渣排放入出渣倉中，并隨后再重新裝入顆粒原料和浸取液，出渣倉中的顆粒原料渣通過萃取罐體底端的出渣口排出并便于收集再利用；隨著萃取罐體的轉(zhuǎn)動，各萃取腔中的原料渣陸續(xù)排放入至出渣倉中，并在萃取腔中裝入新的原料和浸取液，同時調(diào)節(jié)好萃取腔的轉(zhuǎn)速及浸取液的加入量，以實現(xiàn)連續(xù)不斷的循環(huán)萃取。
2.根據(jù)權利要求1所述的水溶性天然產(chǎn)物循環(huán)式萃取方法，其特征在于使用的裝置主體結(jié)構(gòu)包括循環(huán)泵、浸液吸取泵、電動機、罐殼體、觀察窗、罐蓋、萃取罐體、出渣口、進料口、間隔板、出渣倉、萃取腔、支撐軸、頂蓋、固定座、泄渣板、板槽和軸承；圓筒狀結(jié)構(gòu)的罐殼體的內(nèi)腔中制有同軸心的圓筒狀結(jié)構(gòu)的萃取罐體，萃取罐體的外徑小于罐殼體的內(nèi)徑l_5cm，萃取罐體的內(nèi)腔以中心處的支撐軸為中心分割制成均勻分布等容積的扇狀結(jié)構(gòu)的萃取腔，2-12個扇狀結(jié)構(gòu)的萃取腔拼合組裝成密封式的萃取罐體；罐殼體的頂端制有與罐殼體配合使用的圓弧狀結(jié)構(gòu)的頂蓋，頂蓋的內(nèi)側(cè)面中心處固定制有軸承，軸承與支撐軸配合構(gòu)成插接式結(jié)構(gòu)的軸承支撐單元，供支撐軸自由轉(zhuǎn)動，頂蓋的側(cè)邊上對應罐殼體前側(cè)處制有扇狀結(jié)構(gòu)的進料口 ；萃取殼體的頂端側(cè)面上對應每個萃取腔制有掀動式結(jié)構(gòu)的罐蓋，每個罐蓋的外觀形狀相同且面積小于進料口，2-12個罐蓋通過間隔板分割開并密閉拼合成萃取罐體的圓形頂側(cè)面，萃取罐體的底端側(cè)面對應每個萃取腔制有與罐蓋形狀相同的泄渣板，扇形結(jié)構(gòu)的泄渣板的兩個直線邊處制有支架結(jié)構(gòu)的板槽，每個板槽的兩側(cè)處均能密封式插入推拉式泄渣板，2-12組泄渣板拼合組裝成萃取罐體的圓形底側(cè)面；罐殼體的底端制有支撐結(jié)構(gòu)的固定座，固定座的上側(cè)設有出渣倉，固定座的前側(cè)中心處制有出渣口，出渣倉中心處固定制有電動機，電動機的變速式動力輸出軸與支撐軸動力對接，使電動機的快速轉(zhuǎn)動變?yōu)橹屋S的慢速轉(zhuǎn)動；罐殼體的中部前側(cè)面上制有檢修用的觀察窗；罐殼體的底部右側(cè)固定制有循環(huán)泵，循環(huán)泵的輸出端通過軟質(zhì)管道能夠分別與每個萃取腔連通，實現(xiàn)向萃取腔中加注萃取液；罐殼體的底部左側(cè)處固定制有浸液吸取泵，浸液吸取泵的輸入端通過管道能夠分別與每個萃取腔的內(nèi)側(cè)底端連通，實現(xiàn)浸取液的完全吸?。辉诠逇んw和萃取罐體間的空隙中或充有熱水或加制有電加熱單元。
【文檔編號】B01D11/02GK103432769SQ201310416395
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年9月12日 優(yōu)先權日:2013年9月12日
【發(fā)明者】呂壽芹, 于希萌, 于娜娜, 張赫, 呂寶春 申請人:于希萌