CN103272403A - 一种用于动植物提取工艺前处理的真空浸润装置及其方法 - Google Patents

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汤大卫
颜志红
唐智勇
王立蒙
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Abstract

本发明公开了一种用于动植物提取工艺前处理的真空浸润装置，包括：一浸润罐，浸润罐上设置有出料口、真空释放口、投料口、加液口以及抽真空口；一通过加液管与浸润罐的加液口连接的储液罐；一通过真空抽气管与浸润罐的抽真空口连接的真空装置；浸润罐内设置有由搅拌轴及设置在搅拌轴外壁的螺旋叶片组成的搅拌装置，螺旋叶片的直径从上往下逐渐变小，且螺旋叶片的下端延伸至出料口；浸润罐上还设置有一通过电器控制装置控制连接的减速电机，减速电机的输出轴与搅拌装置中的搅拌轴通过联轴器连接，搅拌装置通过减速电机控制转向和转速。本发明能在较短时间内实现浸润且使提取对象实现充分浸润，真空环境的浸润过程中能杜绝微生物滋生。

Description

一种用于动植物提取工艺前处理的真空浸润装置及其方法
技术领域
本发明涉及一种用于动植物提取工艺前处理的真空浸润装置及其方法。
背景技术
动植物提取或萃取工艺，被广泛应用于中药、保健品、日化、天然食品添加剂等等行业。目的是将天然作物中的有效成分溶解、分离出来，再进一步浓缩、精制加工成需要的产品。所采取的溶剂可以是水、酒精或者其他有机溶媒（以下统称溶剂）。以下将动植物原料统称为提取对象。
提取过程：
1.溶剂进入提取对象内部，将细胞周围充满
2.溶剂分子穿过细胞壁和细胞膜进入到细胞内部
3.溶剂对可溶性组分进行溶解
4.可溶性组分通过细胞壁和细胞膜到达细胞外部
5.可溶性组分从物料内部扩散到表面，进而向溶剂主体扩散。
提取对象除了少部分是鲜品外，大部分都是干品。因此，提取的第一个步骤是要将提取对象进行充分浸润，也即溶媒需要充分渗入其组织细胞间隙，未经浸润或浸润不良，组织内存在大量微小空气泡，溶媒不能充分渗入，也就不能充分、有效地实现提取。
现有技术中，没有专门的浸润装置，其浸润方法是将提取对象与溶媒长时间接触、浸泡，虽可实现浸润，但其缺点是：
1、时间过长（时间从30min～6h），生产效率降低；
2、浸润不充分或不够充分；
3、浸润过程中微生物滋生。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对现有技术的不足和缺陷，提供一种用于动植物提取工艺前处理的真空浸润装置，并且还提供一种利用该装置实现真空浸润的方法，使得提取对象能快速且充分与溶媒接触、浸泡，杜绝微生物滋生，以解决上述问题。
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
一种用于动植物提取工艺前处理的真空浸润装置，包括：
一浸润罐，所述浸润罐上设置有出料口、真空释放口、投料口、加液口以及抽真空口；
一通过加液管与所述浸润罐的加液口连接的储液罐；
一通过真空抽气管与所述浸润罐的抽真空口连接的真空装置；
其特征在于，所述浸润罐内设置有由搅拌轴及设置在搅拌轴外壁的螺旋叶片组成的搅拌装置，所述螺旋叶片的直径从上往下逐渐变小，且螺旋叶片的下端延伸至出料口；
所述浸润罐上还设置有一通过电器控制装置控制连接的减速电机，所述减速电机的输出轴与所述搅拌装置中的搅拌轴通过联轴器连接，所述搅拌装置通过减速电机控制转向和转速。
在本发明的一种优选实施例中，所述浸润罐下部为倒锥形。
在本发明的一种优选实施例中，所述浸润罐为直立安装。
在本发明的一种优选实施例中，所述浸润罐为倾斜安装，倾斜安装时，所述浸润罐的中轴线与铅垂线之间的夹角控制在大于0°而小于等于65°范围内。
在本发明的一种优选实施例中，所述储液罐上设置有加热装置和保温层。
在本发明的一种优选实施例中，所述真空装置包括真空缓冲罐和真空泵，所述真空缓冲罐连接在所述真空泵和所述浸润罐之间以防止抽吸过程中物料进入所述真空泵影响其正常工作。
在本发明的一种优选实施例中，所述出料口、真空释放口、加液口以及抽真空口上均设置有开关阀，所述真空抽气管上设置有压力检测表。
在本发明的一种优选实施例中，所述投料口上配置有密封盖，并且通过密封圈密封。
一种用于动植物提取工艺前处理的真空浸润装置实现的真空浸润方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1）首先在储液罐中准备足够的提取液，并使提取液保持在50～75℃；
(2）关闭出料口，将提取对象投入浸润罐，关闭投料口且密封；
(3）打开真空口，关闭真空释放口，启动真空装置，待浸润罐内的真空度达到0.06～0.099MPa之间，关闭真空口；
(4）启动减速电机并且通过电器控制装置将搅拌装置的转向调节为反转，与此同时，将浸润罐和储液罐连通，浸润罐内的真空度会自动将储液罐内的提取液通过加液管吸入浸润罐，此时提取对象在浸润罐内被从下向上提升并不断翻动，与提取液充分接触从而实现浸润；
(5）搅拌经过5～15分钟后，关闭加液口，打开真空释放口，消除浸润罐内的真空状态，使浸润罐内变为常压状态；
(6）打开出料口，通过电器控制装置将搅拌装置的转向调节为正转，推动提取对象从出料口排出。
由于采用了如上的技术方案，本发明的有益效果在于：
1、能在较短时间内实现浸润，时间缩短到5～15分钟；
2、浸润效果好，能使提取对象实现充分浸润；
3、结构简单，操作方便；
4、真空环境的浸润过程中能杜绝微生物滋生。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一种实施例的各装置连接结构示意图。
图2是本发明一种实施例的真空浸润装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
参见图1和图2所示，一种用于动植物提取工艺前处理的真空浸润装置包括浸润罐100、储液罐200以及真空装置300，浸润罐110上设置有出料口111、真空释放口115、投料口112、加液口113以及抽真空口114，出料口111、真空释放口115、加液口113以及抽真空口114上分别设置有开关阀111a、115a、113b、114b，投料口112上配置有密封盖112a，并且通过密封圈112b密封，浸润罐1000下部为倒锥形，以便提取对象下流到出料口111排放。
储液罐200的出液口210通过加液管113a与浸润罐110的加液口113连接，加液口113上设置有加液阀113b，储液罐200的作用是储备足够的液体供浸润罐100使用，储液罐200上设置有加热装置和保温层（图中未示出），可以将储备的液体保持在需要的温度范围内。储液罐200储备的液体可以是溶剂，也可以是经提取后的提取液，本实施例中，使用提取液更为合理，因为这样可以减少整个提取过程中的溶剂消耗，减少能耗。
真空装置300包括真空缓冲罐310和真空泵320，真空缓冲罐310的真空进口311通过真空抽气管114a和浸润罐110的真空出口114连接，真空抽气管114a上设置有压力检测表114c，真空缓冲罐310的真空出口312通过管道330与真空泵320的抽真空口321连接，真空缓冲罐310防止抽吸过程中物料进入真空泵320影响其正常工作。
浸润罐100内设置有由搅拌轴131及设置在搅拌轴131外壁的螺旋叶片132组成的搅拌装置130，浸润罐100顶部安装有通过电器控制装置（图中未示出）控制连接的减速电机120，减速电机120的输出端与搅拌轴131的顶端通过联轴器121连接，搅拌装置130通过减速电机120控制转向和转速，螺旋叶片132的直径从上往下逐渐变小，且螺旋叶片132的下端延伸至出料口111。在正转情况下，螺旋叶片132转动，推动提取对象向出料口111运动；在反转情况下，螺旋叶片132转动，推动提取对象远离出料口111运动。
浸润罐100可直立安装或倾斜安装，倾斜安装时，浸润罐100的中轴线与铅垂线之间的夹角控制在大于0°而小于等于65°范围内，可根据不同的提取对象选择浸润罐100的安装方式。
利用一种用于动植物提取工艺前处理的真空浸润装置实现的真空浸润方法，包括以下步骤：
(1）首先在储液罐200中准备足够的提取液，并使提取液保持在50～75℃；
(2）关闭出料口111，将提取对象投入浸润罐100，关闭投料口112且密封；
(3）打开真空口114，关闭真空释放口115，启动真空装置300，待浸润罐110内的真空度达到0.06～0.099MPa之间，关闭真空口114；
(4）启动减速电机120并且通过电器控制装置将搅拌装置130的转向调节为反转，与此同时，将浸润罐100和储液罐200连通，浸润罐100内的真空度会自动将储液罐200内的提取液通过加液管113a吸入浸润罐100，此时提取对象在浸润罐100内被从下向上提升并不断翻动，与提取液充分接触从而实现浸润；
(5）搅拌经过5～15分钟后，关闭加液口113，打开真空释放口115，消除浸润罐100内的真空状态，使浸润罐100内变为常压状态；
(6）打开出料口111，通过电器控制装置将搅拌装置130的转向调节为正转，推动提取对象从出料口111排出。
本发明的有益效果在于：
1、能在较短时间内实现浸润，时间缩短到5～15分钟；
2、浸润效果好，能使提取对象实现充分浸润；
3、结构简单，操作方便；
4、浸润过程中杜绝微生物滋生。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种用于动植物提取工艺前处理的真空浸润装置，包括：
一浸润罐，所述浸润罐上设置有出料口、真空释放口、投料口、加液口以及抽真空口；
一通过加液管与所述浸润罐的加液口连接的储液罐；
一通过真空抽气管与所述浸润罐的抽真空口连接的真空装置；
其特征在于，所述浸润罐内设置有由搅拌轴及设置在搅拌轴外壁的螺旋叶片组成的搅拌装置，所述螺旋叶片的直径从上往下逐渐变小，且螺旋叶片的下端延伸至出料口；
所述浸润罐上还设置有一通过电器控制装置控制连接的减速电机，所述减速电机的输出轴与所述搅拌装置中的搅拌轴通过联轴器连接，所述搅拌装置通过减速电机控制转向和转速。
2.如权利要求1所述的一种用于动植物提取工艺前处理的真空浸润装置，其特征在于，所述浸润罐下部为倒锥形。
3.如权利要求1所述的一种用于动植物提取工艺前处理的真空浸润装置，其特征在于，所述浸润罐为直立安装。
4.如权利要求1所述的一种用于动植物提取工艺前处理的真空浸润装置，其特征在于，所述浸润罐为倾斜安装，倾斜安装时，所述浸润罐的中轴线与铅垂线之间的夹角控制在大于0°而小于等于65°范围内。
5.如权利要求1所述的一种用于动植物提取工艺前处理的真空浸润装置，其特征在于，所述储液罐上设置有加热装置和保温层。
6.如权利要求1所述的一种用于动植物提取工艺前处理的真空浸润装置，其特征在于，所述真空装置包括真空缓冲罐和真空泵，所述真空缓冲罐连接在所述真空泵和所述浸润罐之间以防止抽吸过程中物料进入所述真空泵影响其正常工作。
7.如权利要求1所述的一种用于动植物提取工艺前处理的真空浸润装置，其特征在于，所述出料口、真空释放口、加液口以及抽真空口上均设置有开关阀，所述真空抽气管上设置有压力检测表。
8.如权利要求1所述的一种用于动植物提取工艺前处理的真空浸润装置，其特征在于，所述投料口上配置有密封盖，并且通过密封圈密封。
9.一种利用如权利要求1至8中任一权利要求中所述的一种用于动植物提取工艺前处理的真空浸润装置实现的真空浸润方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1）首先在储液罐中准备足够的提取液，并使提取液保持在50～75℃；
(2）关闭出料口，将提取对象投入浸润罐，关闭投料口且密封；
(3）打开真空口，关闭真空释放口，启动真空装置，待浸润罐内的真空度达到0.06～0.099MPa之间，关闭真空口；
(4）启动减速电机并且通过电器控制装置将搅拌装置的转向调节为反转，与此同时，将浸润罐和储液罐连通，浸润罐内的真空度会自动将储液罐内的提取液通过加液管吸入浸润罐，此时提取对象在浸润罐内被从下向上提升并不断翻动，与提取液充分接触从而实现浸润；
(5）搅拌经过5～15分钟后，关闭加液口，打开真空释放口，消除浸润罐内的真空状态，使浸润罐内变为常压状态；
(6）打开出料口，通过电器控制装置将搅拌装置的转向调节为正转，推动提取对象从出料口排出。
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