CN104548628A - 一种栀子黄色素提取装置及高色价栀子黄色素提取方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种栀子黄色素提取装置及高色价栀子黄色素提取方法，其中，装置包括真空干燥罐，设置在其顶部的抽气口以及分别设置在侧壁上的进料装置和负离子发生装置；进料装置包括进料口以及高强磁管道；进料口通过高强磁管道与真空干燥罐内部相贯通；负离子发生装置包括气体循环泵、气体加热柱、负离子发生装置以及导气管；气体循环泵包括开设在真空干燥罐侧壁上的气体入口；气体入口的高度大于真空干燥罐内部液体高度；导气管从真空干燥罐底部伸入真空干燥罐内部并置于液体液面以下；气体入口依次通过气体循环泵、气体加热柱以及负离子发生装置与导气管相贯通。发明具有有效确保目的产物不被氧化以及无需任何化学还原剂等优点。

Description

一种栀子黄色素提取装置及高色价栀子黄色素提取方法

技术领域

本发明涉及一种易被氧化的天然产物的抗氧化提取装置及提取方法，具体涉及一种栀子黄色素提取装置及高色价栀子黄色素提取方法。

背景技术

目前天然产物提取过程中，往往会接触一些如高温高压、有毒溶剂、氧化剂等极端的条件，而导致一些还原性较强的天然产物如类胡萝卜素、花青素以及维生素会因极端环境影响而发生氧化降解或变性。例如类胡萝卜素色价降低，吸收峰紫移，花青素被还原而发生颜色减弱或消退等等。为了避免某些目的产物被氧化，在生产过程中常常采用添加化学还原剂来保护提取过程中的目的产物，常用的化学还原剂包括但不限于维生素C以及苯甲酸等。化学还原剂的添加虽然能够有效避免目的产物被氧化，但该方式时常伴随有生产成本增加、提取产物纯度降低以及提取产物中有毒副产物增加等情况发生。如何以最廉价的成本和最高的效率来保护目的产物不被氧化一直是天然产物提取行业的瓶颈。

发明内容

本发明的目的在于解决背景技术中所存在的目的产物易被氧化、生产成本居高不下以及提取产物纯度低的技术问题，进而提供一种有效确保目的产物不被氧化以及无需任何化学还原剂的栀子黄色素提取装置及高色价栀子黄色素提取方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种栀子黄色素提取装置，其特征在于：所述栀子黄色素提取装置包括真空干燥罐；所述真空干燥罐顶部设置有抽气口；所述真空干燥罐的侧壁上分别设置有栀子黄色素进料装置以及负离子发生装置；所述栀子黄色素进料装置包括进料口以及高强磁管道；所述进料口通过高强磁管道与真空干燥罐内部相贯通；待提取栀子黄色素的液体通过进料口以及高强磁管道流入真空干燥罐内部；所述负离子发生装置包括气体循环泵、气体加热柱、负离子发生装置以及导气管；所述气体循环泵包括开设在真空干燥罐侧壁上的气体入口；所述气体入口的高度大于真空干燥罐内部待提取栀子黄色素的液体高度；所述导气管从真空干燥罐底部伸入真空干燥罐内部并置于待提取栀子黄色素的液体液面以下；所述气体入口依次通过气体循环泵、气体加热柱以及负离子发生装置与导气管相贯通。

作为优选，本发明所采用的气体加热柱在加热时控制真空干燥罐内部液体的温度不高于60℃。

作为优选，本发明所采用的高强磁管道的表面磁场强度是2000-6000mT。

作为优选，本发明所采用的气体加热柱顶部设置有与气体循环泵相贯通的气体加热孔；所述气体入口依次通过气体循环泵、气体加热孔、气体加热柱以及负离子发生装置与导气管相贯通。

作为优选，本发明所采用的伸入真空干燥罐内部的导气管的侧壁上开设有一个或多个气孔。

一种基于如上所述的栀子黄色素提取装置的高色价栀子黄色素提取方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

1)用95％(V/V)乙醇提取栀子果，并在60℃真空条件下浓缩至50-100倍，得到醇提浓缩物，采用电解水的碱性水按照1：5-1：10的比率溶解醇提浓缩物中的栀子黄色素，去除上层悬浮物，下层清液过滤得到清澈的水提液；所述电解水的碱性水的pH值不低于8.0；

2)使步骤1)制备得到的水提液通过进料口以及高强磁管道进入真空干燥罐；

3)开启真空干燥罐中的气体循环泵、气体加热柱以及负离子发生装置；气体循环泵通过伸入真空干燥罐底部的导气管向真空干燥罐中的水提液中不断通入负离子热气体，对水提液进行加热；所述经加热后的水提液的温度不高于60℃；

4)待真空干燥罐中的水提液干燥后，由气体循环泵、气体加热柱、负离子发生装置以及伸入真空干燥罐底部的导气管持续向真空干燥罐中通入负离子气体，直至干燥完毕，得到高色价栀子黄色素。

本发明的有益效果是：

本发明提供了一种栀子黄色素提取装置及高色价栀子黄色素提取方法，该栀子黄色素提取装置包括真空干燥罐；真空干燥罐顶部设置有抽气口；真空干燥罐的侧壁上分别设置有栀子黄色素进料装置以及负离子发生装置；栀子黄色素进料装置包括进料口以及高强磁管道；进料口通过高强磁管道与真空干燥罐内部相贯通；待提取栀子黄色素的液体通过进料口以及高强磁管道流入真空干燥罐内部；负离子发生装置包括气体循环泵、气体加热柱、负离子发生装置以及导气管；气体循环泵包括开设在真空干燥罐侧壁上的气体入口；气体入口的高度大于真空干燥罐内部待提取栀子黄色素的液体高度；导气管从真空干燥罐底部伸入真空干燥罐内部并置于待提取栀子黄色素的液体液面以下；气体入口依次通过气体循环泵、气体加热柱以及负离子发生装置与导气管相贯通。本发明采用电解水的碱性水溶解醇提样品中的栀子黄色素(藏红花素和藏红花酸)，由此得到还原态水提液，在水提液真空干燥过程中，控制水提液温度不超过60℃，并且在真空干燥罐内设置一个气体循环泵，气体循环泵内包括一个负离子发生装置，气体循环泵向提取液不断通入负离子气体，以保证水提液或干燥得到的栀子黄色素(藏红花素和藏红花酸)粉末一直处于还原态，使栀子黄色素(藏红花素和藏红花酸)在加热干燥过程中不被氧化，如此工艺提取的栀子黄色素(藏红花素和藏红花酸)与不采用电解碱性水和负离子循环气体提取的相比，可以显著抑制栀子黄色素氧化降解，并且色价提高20-50％左右。本发明在传统提取工艺的基础上采用纯物理方法提高栀子黄色素的色价，提高提取产物的还原态水平，无需任何化学还原剂，成本低廉，提取干燥效率大大提高，与传统的添加维生素C进行抗氧化的方法相比，提取的栀子黄色素的成本显著降低。

附图说明

图1为本发明所提供的栀子黄色素提取装置的结构示意图；

图2为气体加热柱的结构示意图；

图中：

1-真空干燥罐；2-抽气口；3-气体循环泵；4-水提液；5-负离子发生装置；6-导气管；7-高强磁管道；8-进料口；11-气体加热柱；10-气体加热孔。

具体实施方式

参见图1以及图2，本发明提供了一种栀子黄色素提取装置，该栀子黄色素提取装置包括真空干燥罐1；真空干燥罐1顶部设置有抽气口2；真空干燥罐1的侧壁上分别设置有栀子黄色素进料装置以及负离子发生装置；栀子黄色素进料装置包括进料口8以及高强磁管道7；进料口8通过高强磁管道7与真空干燥罐1内部相贯通；待提取栀子黄色素的液体通过进料口8以及高强磁管道7流入真空干燥罐1内部；负离子发生装置包括气体循环泵3、气体加热柱11、负离子发生装置5以及导气管6；气体循环泵3包括开设在真空干燥罐1侧壁上的气体入口；气体入口的高度大于真空干燥罐1内部待提取栀子黄色素的水提液4高度；导气管6从真空干燥罐1底部伸入真空干燥罐1内部并置于待提取栀子黄色素的水提液4液面以下；气体入口依次通过气体循环泵3、气体加热柱11以及负离子发生装置5与导气管6相贯通。负离子发生装置的进气口处有一个气体加热柱11，从气体循环泵3过来的气体经过气体加热柱11的气体加热孔10被加热后进入负离子发生装置5被负离子化。

气体加热柱11在加热时的温度不高于60℃；高强磁管道7的表面磁场强度是2000-6000mT，高强磁管道7的目的在于使得通入进料口8的水提液4的水分子团变小，水的粘度降低，提高真空干燥效率。

本发明所采用的气体加热柱11顶部设置有与气体循环泵3相贯通的气体加热孔10；气体入口依次通过气体循环泵3、气体加热孔10、气体加热柱11以及负离子发生装置5与导气管6相贯通。伸入真空干燥罐1内部的导气管6的侧壁上开设有一个或多个气孔，气孔用于均匀分散气体。

基于如上所提供的的栀子黄色素提取装置，本发明还提供了一种高色价栀子黄色素提取方法，该提取方法包括以下步骤：

1)用乙醇提取栀子果，并在60℃真空条件下浓缩至50-100倍，得到醇提浓缩物，采用电解水的碱性水按照1：5-1：10的比率溶解醇提浓缩物中的栀子黄色素，去除上层悬浮物，下层清液过滤得到清澈的水提液；电解水的碱性水的pH值不低于8.0；

2)使步骤1)制备得到的水提液通过进料口以及高强磁管道进入真空干燥罐；

3)开启真空干燥罐中的气体循环泵、气体加热柱以及负离子发生装置；气体循环泵通过伸入真空干燥罐底部的导气管向真空干燥罐中的水提液中不断通入负离子热气体，对水提液进行加热；经加热后的水提液的温度不高于60℃；

4)待真空干燥罐中的水提液干燥后，由气体循环泵、气体加热柱、负离子发生装置以及伸入真空干燥罐底部的导气管持续向真空干燥罐中通入负离子气体，以保证栀子黄色素(藏红花素和藏红花酸)在加热干燥过程中不被氧化，直至干燥完毕，得到高色价栀子黄色素。

本发明提供的高色价栀子黄色素提取方法，使用电解水的碱性水提取栀子黄色素，采用电解水产生的碱性水和负离子热气体作为干燥加热的热源和干燥过程中的栀子黄色素的保护剂；将栀子果的乙醇提取液加入到电解水的碱性水当中，以分离脂溶性物质，溶解栀子黄色素。其原理是采用电解水的碱性水溶解醇提样品中的栀子黄色素(藏红花素和藏红花酸)，由此得到还原态水提液，在水提液真空干燥过程中，控制水提液温度不超过60℃，并且在真空干燥罐内设置一个气体循环泵，气体循环泵内包括一个负离子发生装置，气体循环泵向提取液不断通入负离子气体，以保证水提液或干燥得到的栀子黄色素(藏红花素和藏红花酸)粉末一直处于还原态，使栀子黄色素(藏红花素和藏红花酸)在加热干燥过程中不被氧化。

下面结合具体实施方式对本发明所提供的技术方案作进一步详细说明：

实施例1：

一种高色价栀子黄色素提取方法，包括如下技术方案：

1.先用95％(V/V)乙醇提取栀子果并进行60℃真空浓缩到50-100倍，得到醇提浓缩物，采用电解水的碱性水按照1:5-1：10的比率溶解醇浓缩物中的栀子黄色素(藏红花素和藏红花酸)，调节电解水装置的功率使电解碱性水的pH值不低于8.0，由此得到水提液；

2.在水提液通入到真空干燥罐的管路上采用了表面磁场强度为2000-6000mT的高强磁管道7，使得通入的水分子团变小，水的粘度降低，提高真空干燥效率。

3.在水提液4真空干燥过程中，控制水提液温度不超过60℃。

4.在真空干燥罐内设置一个气体循环泵3，气体循环泵3先连接一个气体加热柱11，气体加热柱11连接一个负离子发生装置5，气体循环泵通过真空干燥罐1底部的导气管6向提取液不断通入负离子热气体，对提取液4进行加热，同时保证栀子黄色素(藏红花素和藏红花酸)在加热干燥过程中不被氧化。导气管6的表面有很多气孔，用于均匀分散气体。

5.水提液干燥后，继续干燥过程中，气体循环泵3、负离子发生装置5通过导气管6向干燥粉末不断通入负离子气体，以保证栀子黄色素(藏红花素和藏红花酸)在加热干燥过程中不被氧化，直至干燥完毕。

实施例2：

一种高色价栀子黄色素提取方法及其装置，具体方法为：用95％(V/V)的食品级乙醇浸提栀子果的干燥粉末，得到乙醇提取液，然后将乙醇提取液真空浓缩到50-100倍后按照1:5-10的比率加入到电解水的碱性水中，去除上层悬浮物，下层清液过滤得到清澈的水提液，水提液通过高强磁力管7注入到提取罐内，先开启真空罐的气体循环泵3、气体加热柱11和负离子发生装置5，待温度上升至60℃的时候，再开启真空泵由抽气口2抽真空，直至水提液全部干燥完毕。所得到的栀子黄色素的色价比传统的维生素C做抗氧化剂的方法提取的栀子黄色素的色价高出30-50％。如下表所示，传统方法提取的栀子黄色素由于在提取过程中被氧化而导致吸收峰紫移，而本发明的提取方法得到的栀子黄色素的吸收峰没有发生变化，说明栀子黄色素在提取过程中没有被氧化，色价也比传统方法提高了1.3倍以上。

本说明书中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (6)

1.一种栀子黄色素提取装置，其特征在于：所述栀子黄色素提取装置包括真空干燥罐；所述真空干燥罐顶部设置有抽气口；所述真空干燥罐的侧壁上分别设置有栀子黄色素进料装置以及负离子发生装置；所述栀子黄色素进料装置包括进料口以及高强磁管道；所述进料口通过高强磁管道与真空干燥罐内部相贯通；待提取栀子黄色素的液体通过进料口以及高强磁管道流入真空干燥罐内部；所述负离子发生装置包括气体循环泵、气体加热柱、负离子发生装置以及导气管；所述气体循环泵包括开设在真空干燥罐侧壁上的气体入口；所述气体入口的高度大于真空干燥罐内部待提取栀子黄色素的液体高度；所述导气管从真空干燥罐底部伸入真空干燥罐内部并置于待提取栀子黄色素的液体液面以下；所述气体入口依次通过气体循环泵、气体加热柱以及负离子发生装置与导气管相贯通。

2.根据权利要求1所述的栀子黄色素提取装置，其特征在于：所述气体加热柱在加热时控制真空干燥罐内部液体的温度不高于60℃。

3.根据权利要求2所述的栀子黄色素提取装置，其特征在于：所述高强磁管道的表面磁场强度是2000-6000mT。

4.根据权利要求1或2或3所述的栀子黄色素提取装置，其特征在于：所述气体加热柱顶部设置有与气体循环泵相贯通的气体加热孔；所述气体入口依次通过气体循环泵、气体加热孔、气体加热柱以及负离子发生装置与导气管相贯通。

5.根据权利要求4所述的栀子黄色素提取装置，其特征在于：所述伸入真空干燥罐内部的导气管的侧壁上开设有一个或多个气孔。

6.一种基于如权利要求5所述的栀子黄色素提取装置的高色价栀子黄色素提取方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：

1）用95V/V%乙醇提取栀子果，并在60℃真空条件下浓缩至50-100倍，得到醇提浓缩物，采用电解水的碱性水按照1：5-1：10的比率溶解醇提浓缩物中的栀子黄色素，去除上层悬浮物，下层清液过滤得到清澈的水提液；所述电解水的碱性水的pH值不低于8.0；

2）使步骤1）制备得到的水提液通过进料口以及高强磁管道进入真空干燥罐；

3）开启真空干燥罐中的气体循环泵、气体加热柱以及负离子发生装置；气体循环泵通过伸入真空干燥罐底部的导气管向真空干燥罐中的水提液中不断通入负离子热气体，对水提液进行加热；所述经加热后的水提液的温度不高于60℃；

4）待真空干燥罐中的水提液干燥后，由气体循环泵、气体加热柱、负离子发生装置以及伸入真空干燥罐底部的导气管持续向真空干燥罐中通入负离子气体，直至干燥完毕，得到高色价栀子黄色素。