CN109043594B - 一种桃果实角质层分离设备及分离方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于植物果实角质层分离技术领域,具体涉及一种桃果实角质层分离设备及分离方法。所述分离设备包括控制系统和通过传送系统依次连接的清洗去毛系统、去皮系统、风干系统,所述控制系统包括控制器和显示设备,所述控制器和显示设备电联接,所述清洗去毛系统、传送系统、去皮系统和风干系统均与所述控制器电联接。本发明通过机械设计完成桃果实的取样、清洗、传送、取皮及分离结束后的清洗风干等操作,利用酶解法加入更加安全有效的抑菌剂分离角质层,后结合碱性溶液清洗,采用创新性留样方式,保证角质层样品的完整性。
Description
技术领域
本发明属于植物果实角质层分离技术领域,具体涉及一种桃果实角质层分离设备及分离方法。
背景技术
随着人们对于果蔬产品新鲜绿色美观的需求逐渐提高,果蔬产品贮藏保鲜技术也随之快速发展。植物果实角质层位于果实外表面,是果实与外界交互的一道最直接的屏障,具有防止植物果实非可控性失水,预防病虫害和非生物逆境等功能,自1986年人们第一次在腐烂的果实中分离出水果角质层后,角质层分离技术开始稳步发展。近年来对于植物果实角质层的研究极大程度的提高了果蔬产品在贮运过程中的保鲜效果,研究人员根据植物角质层的原理创造了多种行之有效的果蔬保鲜方法,例如果蔬涂料贮藏法等。
然而现有技术中对于植物果实角质层分离的方法仍然存在许多不足之处,几乎在分离过程中所有操作必须人工来进行,危险系数较高、耗费时间、工作量大等问题仍然存在。尤其是桃果实角质层较薄,分离过程易破损,且又因存在绒毛,难以去除而影响分离效果。
发明内容
鉴于目前在桃果实角质层分离过程中存在的以上不足之处,有必要研究一种桃果实角质层分离方法,作用条件温和,能够减少在分离过程中对于果实角质层的伤害,并设计一套设备,利用机械与人工结合,进行半自动化果实角质层分离,能够将桃果实角质层分离研究变得更方便,也使角质层在更加温和的环境中被完整并且干净的分离出来。半自动化操作将较为简单但危险性高,工作量大的取样、清洗、取皮部分利用机器设备完成,需要严格控制试剂用量、确定分离效果的部分利用人工完成。该方法机械与人工相结合,使桃果实角质层分离更加方便、有效且安全,该方法使用于多数桃果实,在保证角质层分离实验精确度的同时又能加大研究量,有助于科研工作者进行研究工作。
为解决上述现有技术中存在的问题,本发明公开了一种桃果实角质层分离设备,具体技术方案如下:
一种桃果实角质层分离设备,包括控制系统和通过传送系统依次连接的清洗去毛系统、去皮系统、风干系统,所述控制系统包括控制器和显示设备,所述控制器和显示设备电联接,所述清洗去毛系统、传送系统、去皮系统和风干系统均与所述控制器电联接。
作为优选,所述清洗去毛系统包括清洗箱,所述清洗箱上设置有进水口和出水口,所述清洗箱内设置有液位计,所述控制器可控制进水口和出水口处阀门的开关,所述阀门为电磁阀,所述控制器与电磁阀电联接;所述清洗箱底部设置有固定转盘,所述固定转盘上设置有上电磁吸盘和下电磁吸盘,所述上电磁吸盘和下电磁吸盘可相互吸附固定,所述控制器可控制下电磁吸盘内部线圈的通断电,通过使下电磁吸盘内部线圈通电产生磁力,经过导磁面板,将接触在面板表面的上电磁吸盘紧紧吸住的,通过线圈断电,磁力消失实现退磁,取下上电磁吸盘;所述上电磁吸盘上设置有弹性固定夹;所述固定转盘上方设置有清洗盘,所述清洗盘的高度可调节,所述清洗盘上设置有清洗转盘,所述清洗转盘与固定转盘上的电磁吸盘位置相对应,所述清洗转盘上向下设置有清洗毛刷,通过清洗转盘的转动,可以实现清洗毛刷的转动,所述控制器与固定转盘和清洗转盘的驱动电机电联接,所述控制器可控制固定转盘和清洗转盘的转速,清洗时间可以在控制面板上进行设定。
作为优选,所述清洗盘通过电动伸缩杆固定在固定转盘上方,通过调节电动伸缩杆的高度,可以实现清洗盘高度的调节,所述控制器可控制电动伸缩杆的伸缩,从而实现清洗盘高度调节的控制。
优选的,所述清洗毛刷是PET材质毛刷。清洗毛刷是PET材质毛刷,柔软不掉毛,除此以外,PET还具良好抗酸碱、酒精、汽油、苯与大部分清洁溶剂,兼有相当的抗菌性,不易霉变。
优选的,所述清洗箱通过传送系统与去皮系统连接,所述传送系统包括传送带,所述清洗箱内的上电磁吸盘可放置在传送带上,传送带可将上电磁吸盘输送到去皮系统。
作为优选,所述去皮系统包括固定电磁吸盘,传送带输送的上电磁吸盘可放置到所述固定电磁吸盘上,所述上电磁吸盘与固定电磁吸盘可相互吸附固定,所述控制器可控制固定电磁吸盘内部线圈的通断电;所述固定电磁吸盘上方设置有固定盘,所述固定盘上设置有去皮转盘,所述固定盘的高度可调节,所述去皮转盘上向下设置有去皮刀片,通过去皮转盘的转动,可实现去皮刀片的转动,所述控制器可控制去皮转盘的转速。
作为优选,所述固定盘通过电动伸缩杆固定在固定电磁吸盘上方,通过调节电动伸缩杆的高度,可以实现固定盘高度的调节,所述控制器可控制电动伸缩杆的伸缩;所述去皮刀片设置有两片,两片去皮刀片之间设置有弹簧,根据桃果实的大小,可调节各刀片之间的弧度;优选的,所述去皮系统的下方设置有传送系统,所述传送系统包括传送带,去皮刀片刮下的果皮掉落在传送带上,传送带可将果皮输送到风干系统。
作为优选,所述风干系统包括风干箱,所述风干箱内设置有果皮收集篮,所述传送带位于果皮收集篮的上方,通过传送带输送的果皮可掉落在果皮收集篮内;所述果皮收集篮上密布设置有通孔,所述果皮收集篮的高度可调节,且能进行晃动。所述果皮收集篮下方设置有清洗槽,所述清洗槽上设置有进水口和出水口,所述控制器可控制清洗槽上进水口和出水口处阀门的开关,可通过进水时间和出水时间进行设定水量。所述进水口通过管道分别与水罐和硼酸溶液试剂罐的出水口连接,所述控制器可控制水罐和硼酸溶液试剂罐的出水口处阀门的开关;所述果皮收集篮上方设置有吹风扇,所述风干箱内设置有制冷机和温度计,所述控制器所设定时间可控制吹风扇和制冷机的开关。
作为优选,所述果皮收集篮通过电动伸缩杆固定在清洗槽上方,通过调节电动伸缩杆的高度,可以实现果皮收集篮高度的调节,所述控制器可控制电动伸缩杆的伸缩,从而实现果皮收集篮高度调节的控制。
本发明还公开了一种桃果实角质层分离方法,首先通过所述的分离设备进行果实的清洗去毛、去皮,然后将得到的果皮进行角质层分离,角质层分离具体包括以下步骤:
(1)将取好的果皮利用蒸馏水清洗干净,剔除掉果肉过厚的不合格果皮,将合格果皮置于4℃冰箱冷藏备用;
(2)配置酶解液:将纤维素酶和果胶酶溶解于柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液中,然后加入抑菌剂混合均匀,得到酶解液备用;
(3)将步骤1中的果皮装到锥形瓶中,然后加入步骤2配制好的酶解液,然后将锥形瓶置于恒温震荡培养箱中,调节温度为30~35℃,转速为100~120R,酶解18~48h,酶解结束后将角质层取出;
(4)清洗:将步骤3分离出的角质层进行清洗、干燥,然后低温保存备用。
作为优选,步骤2中所述柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液浓度为0.05mol/L、pH=4.0,所述抑菌剂为硫柳汞或硫柳汞钠或叠氮化钠;所述果实清洗去毛步骤中,所用清洗液是质量分数为0.5%的NaCl溶液或质量分数为0.6%的NaHCO3溶液。
作为优选,步骤4包括用于角质层成分研究的角质层的清洗方法和用于角质层渗透性研究的角质层的清洗方法;
其中,用于角质层成分研究的角质层的清洗方法具体包括以下步骤:将步骤3分离出的角质层倒入风干系统的果皮收集篮内,先用蒸馏水清洗,然后用硼酸溶液清洗,最后再用蒸馏水清洗,清洗结束后低温干燥,然后置于-80℃超低温冰箱中保存备用;
用于角质层渗透性研究的角质层的清洗方法具体包括以下步骤:
(1)蒸馏水清洗:将步骤3分离出的角质层,置于装满蒸馏水的平皿中,使角质层在水中平展,浸泡洗去残留酶液,后缓慢将洗液倒出,继续使用蒸馏水清洗角质层,清洗2-3次即可;
(2)碱性条件下清洗:将使用蒸馏水清洗过后的角质层置于盛满硼酸-硼砂缓冲溶液的平皿中,浸泡2-3min,不断更换干净的缓冲溶液,直至缓冲溶液保持澄清,以除去在浸泡分离过程中产生的酸性物质,其中硼酸-硼砂缓冲溶液参数为0.05mol/L、pH=9.0;
(3)蒸馏水清洗:将上述步骤中碱性条件下清洗完的角质层置于平皿中,用蒸馏水浸泡洗净;
(4)干燥、保存:将洗净的角质层在10-15℃条件下风干,然后置于4℃条件下的冰箱中低温保存备用。
在角质层干燥保存的过程中易出现的问题有:因桃果实角质层较薄,一旦离开水会使角质层粘合在一起,无法展开即无法进行角质层渗透性的研究。可通过将光滑干净保鲜袋、保鲜膜、平皿、玻璃板等物品平铺于可移动的水平板上,形成接收面板,在其上喷洒部分水,使角质层能够在其中平展开,后再利用空的吸瓶将角质层周围的水分尽可能吸干,然后小心的将接收面板与角质层置于风干系统中低温低风吹干,在角质层即将干燥而并未因干燥卷曲的时候将其取出,用镊子将角质层与接收面板分离,按要求保存即可。具体风干时间视接受面板上水分多少及风量而定。另外,也可在保鲜袋内装满水,将角质层放入其中并展开,再将保鲜袋内水在水平面上使其缓慢流出,后将其开口置于风干系统内低温干燥,此方法能够较好的保存角质层中的水分,使角质层不会因为干燥速度过快迅速失水而干裂。
本发明通过机械设计完成桃果实的取样、清洗、传送、取皮及分离结束后的清洗风干等操作,利用酶解法加入更加安全有效的抑菌剂分离角质层,后结合碱性溶液清洗,采用创新性留样方式,保证角质层样品的完整性,机械与人工两部分无缝衔接完成从取样到风干冻样的过程,半自动化操作省时省力,安全系数高,更好的提高科研效率,保证科研人员安全。
本发明具有以下有益效果:
1)采用机械与人工相结合的半自动化方法将桃果实角质层的分离简单化,极大的减小了科研人员的操作压力,能够将桃果实角质层干燥保存并保证完整性用于进行角质层渗透性研究,适用于多数桃果实;
2)利用能够自动吸合的吸盘固定果实,同时采用NaCl溶液和NaHCO3溶液及带有PET材质去毛刷的全新清洗系统处理桃果实,保证果皮清洁度,防止分离得桃果实角质层被其他物质污染;
3)采用全新取皮系统,弹性设计,具有传送和伸缩刀片的机械爪与传送带结合,能够保证所取桃果实果皮的完整性及使所取果皮足够薄,进行分离时不易被破坏;
4)在分离过程中采用硫柳汞等抑菌剂相对安全性高一些,对于角质层在分离过程中的刺激较小,同时也更加能够保证研究人员的安全,且本方法温和有利于角质层的完整分离;
5)为保证用于渗透性分析的角质层的完整性,提出了多种将其完整干燥保存并不易造成细小损伤的方法。
附图说明
图1为桃果实角质层分离设备的结构示意图;
图2为控制系统的结构示意图。
图3为实施例3中蒙阴蜜桃分离后所得角质层显微镜观察图;
图4为实施例4中蒙阴红中油4号分离后所得角质层显微镜观察图;
图5为实施例5中蒙阴黄中油4号分离后所得角质层显微镜观察图。
图中:1:清洗箱 ;2:固定转盘;3:上电磁吸盘;4:下电磁吸盘;5:弹性固定夹;6:清洗盘;7:清洗转盘;8:清洗毛刷;9:电动伸缩杆;10:固定电磁吸盘;11:机械爪;12:去皮转盘;13:去皮刀片;14:风干箱;15:果皮收集篮;16:清洗槽;17:吹风扇;18:水罐;19:硼酸溶液试剂罐;20:阀门;21:液位计;22:传送带;23:固定盘;24:制冷机;25:温度计。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案做详细的描述。
实施例1
一种桃果实角质层分离设备,包括控制系统和通过传送系统依次连接的清洗去毛系统、去皮系统、风干系统,所述控制系统包括PLC控制器和显示设备,所述控制器和显示设备电联接,所述清洗去毛系统、传送系统、去皮系统和风干系统均与所述控制器电联接。上述PLC控制器型号为S7-400,适用于中高性能自动化控制领域,性能强大,操作简单。所述控制系统可以实现现场控制,进一步可以实现电脑联机远程控制。
所述清洗去毛系统包括清洗箱1,所述清洗箱1上设置有进水口和出水口,所述清洗箱1内设置有液位计,所述控制器可控制进水口和出水口处阀门的开关;所述清洗箱1底部设置有固定转盘2,所述固定转盘2上设置有上电磁吸盘3和下电磁吸盘4,所述上电磁吸盘3和下电磁吸盘4可相互吸附固定,所述控制器可控制下电磁吸盘4内部线圈的通断电,所述上电磁吸盘3上设置有弹性固定夹5;所述固定转盘2上方设置有清洗盘6,所述清洗盘6的高度可调节,所述清洗盘6上设置有清洗转盘7,所述清洗转盘7与固定转盘2上的电磁吸盘位置相对应,所述清洗转盘7上向下设置有清洗毛刷8,通过清洗转盘7的转动,可以实现清洗毛刷8的转动,所述控制器可控制固定转盘2和清洗转盘7的转速。
所述清洗盘6通过电动伸缩杆9固定在固定转盘2上方,通过调节电动伸缩杆9的高度,可以实现清洗盘6高度的调节,所述控制器可控制电动伸缩杆9的伸缩,从而实现清洗盘6高度调节的控制;所述清洗毛刷8是PET材质毛刷。
使用时,将需要进行检测的桃果实样品放置在上电磁吸盘3上,通过弹性固定夹5将果实牢固的固定,控制器控制下电磁吸盘4内部线圈通电,然后将上电磁吸盘3放置在下电磁吸盘4上,通过电磁吸附,上电磁吸盘3和下电磁吸盘4牢固的吸附固定在一起。控制器控制电动伸缩杆9伸缩,调节清洗盘6的高度。
控制器控制进水口处阀门开启,清洗液注入清洗箱1内,液位计将检测到的液位信息发送给控制器,控制器根据接受到的液位信息,当达到设定液位时,控制器控制进水口处阀门关闭。然后控制器控制清洗转盘7转动,从而带动清洗毛刷8转动,清洗毛刷8将蜜桃表面影响分离效果的绒毛和污渍去除。清洗完成后,控制器控制出水口处阀门开启,将将清洗液排出。控制器控制下电磁吸盘4内部线圈断电,磁力消失实现退磁,取下上电磁吸盘。
其中注入的清洗液是质量分数为0.5%的NaCl溶液或质量分数为0.6%的NaHCO3溶液,主要用以将蜜桃果实表面的绒毛及沾染的各种杂质清除彻底,防止各种污染物影响角质层分离效果及分离后的各种检测分析。
所述清洗箱1通过传送系统与去皮系统连接,所述传送系统包括传送带,所述清洗箱1内的上电磁吸盘3可放置在传送带上,传送带可将上电磁吸盘3输送到去皮系统。
所述去皮系统包括固定电磁吸盘10,传送带输送的上电磁吸盘3可放置到所述固定电磁吸盘10上,所述上电磁吸盘3与固定电磁吸盘10可相互吸附固定,所述控制器可控制固定电磁吸盘10内部线圈的通断电;所述固定电磁吸盘10上方设置有固定盘,所述固定盘上设置有去皮转盘12,所述固定盘的高度可调节,所述去皮转盘12上向下设置有去皮刀片13,通过去皮转盘12的转动,可实现去皮刀片13的转动,所述控制器可控制去皮转盘12的转速。所述固定盘通过电动伸缩杆固定在固定电磁吸盘10上方,通过调节电动伸缩杆的高度,可以实现去皮转盘12高度的调节,所述控制器可控制电动伸缩杆的伸缩;所述去皮刀片设置有四片,四片去皮刀片之间设置有弹簧,根据桃果实的大小,可调节各刀片之间的弧度。所述去皮系统的下方设置有传送系统,所述传送系统包括传送带,去皮刀片13刮下的果皮掉落在传送带上,传送带可将果皮输送到风干系统。
使用时,清洗箱1内的上电磁吸盘通过传送带输送到去皮系统,通过机械爪11将上电磁吸盘放置到固定电磁吸盘10上,控制器控制固定电磁吸盘10内部线圈通电,然后将上电磁吸盘3放置在固定电磁吸盘10上,通过电磁吸附,上电磁吸盘3和固定电磁吸盘10牢固的吸附固定在一起。通过控制器控制电动伸缩杆的伸缩,从而调节去皮转盘12高度。控制器控制去皮转盘12转动,从而带动去皮刀片13转动,将果实的外皮刮下。刮下的果皮掉落在传送带上,传送带可将果皮输送到风干系统。
所述风干系统包括风干箱14,所述风干箱14内设置有果皮收集篮15,所述传送带位于果皮收集篮15的上方,通过传送带输送的果皮可掉落在果皮收集篮15内;所述果皮收集篮15上密布设置有通孔,所述果皮收集篮15的高度可调节,所述果皮收集篮15下方设置有清洗槽16,所述清洗槽16上设置有进水口和出水口,所述控制器可控制清洗槽16上进水口和出水口处阀门的开关,所述进水口通过管道分别与水罐18和硼酸溶液试剂罐19的出水口连接,所述控制器可控制水罐18和硼酸溶液试剂罐19的出水口处阀门的开关;所述果皮收集篮15上方设置有吹风扇17,所述风干箱14内设置有制冷机和温度计,所述控制器可控制吹风扇17和制冷机的开关。所述清洗槽16内设置有液位计。
所述果皮收集篮15通过电动伸缩杆固定在清洗槽16上方,通过调节电动伸缩杆的高度,可以实现果皮收集篮15高度的调节,所述控制器可控制电动伸缩杆的伸缩,从而实现果皮收集篮15高度调节的控制。
使用时,通过传送带输送的果皮掉落在果皮收集篮15内,控制器通过调节电动伸缩杆的高度,将果皮收集篮15放置到清洗槽16内,控制器控制清洗槽16上进水口和水罐18出水口阀门处开启,去离子水进入清洗槽16内,液位计将检测到的液位信息发送给控制器,控制器根据接受到的液位信息,当达到设定液位时,控制器控制进水口处阀门关闭。控制器控制电动伸缩杆上下伸缩,使果皮收集篮15在清洗槽16内上下运动,清洗一定时间后,调节果皮收集篮15的高度,使其离开清洗槽16内,然后控制器控制清洗槽16上出水口处阀门开启,将水排出。
然后,控制器控制清洗槽16上进水口和硼酸溶液试剂罐19出水口处阀门开启,硼酸溶液进入清洗槽16内,液位计将检测到的液位信息发送给控制器,控制器根据接受到的液位信息,当达到设定液位时,控制器控制进水口处阀门关闭。控制器控制电动伸缩杆上下伸缩,使果皮收集篮15在清洗槽16内上下运动,清洗一定时间后,调节果皮收集篮15的高度,使其离开清洗槽16内,然后控制器控制清洗槽16上出水口处阀门开启,将硼酸溶液排出。然后,控制器控制吹风扇17和制冷机18的开启,将角质层进行低温干燥。
实施例2
一种桃果实角质层分离方法,选用的果实为蒙阴“白雪”蜜桃,首先通过实施例1所述的分离设备进行果实的清洗去毛、去皮,然后将得到的果皮进行角质层分离,角质层分离具体包括以下步骤:
(1)将取好的果皮利用蒸馏水清洗干净,剔除掉果肉过厚的不合格果皮,将合格果皮置于4℃冰箱冷藏备用;
(2)配置酶解液:将纤维素酶和果胶酶溶解于柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液中,然后加入抑菌剂混合均匀,得到酶解液备用;所述柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液浓度为0.05mol/L、pH=4.0,所述抑菌剂为硫柳汞或硫柳汞钠或叠氮化钠;所述果实清洗去毛步骤中,所用清洗液是质量分数为0.5%的NaCl溶液或质量分数为0.6%的NaHCO3溶液;
(3)将步骤1中选择好的果皮分装到100ml锥形瓶中,每个锥形瓶放置四片果皮(相当于一个果实的果皮),取配制好的酶解液40~60ml置于锥形瓶中,将包含果皮和酶解液的锥形瓶置于恒温震荡培养箱中,调节温度为30~35℃,转速为120R,分离时间为40h;
(4)清洗:酶解结束后将锥形瓶内的桃皮倒在风干系统的果皮收集篮15内,控制器通过调节电动伸缩杆的高度,将果皮收集篮15放置到清洗槽16内,控制器控制清洗槽16上进水口和水罐18出水口阀门处开启,去离子水进入清洗槽16内,液位计将检测到的液位信息发送给控制器,控制器根据接受到的液位信息,当达到设定液位时,控制器控制进水口处阀门关闭;控制器控制电动伸缩杆上下伸缩,使果皮收集篮15在清洗槽16内上下运动,清洗一定时间后,调节果皮收集篮15的高度,使其离开清洗槽16内,然后控制器控制清洗槽16上出水口处阀门开启,将水排出。
然后,控制器控制清洗槽16上进水口和硼酸溶液试剂罐19出水口处阀门开启,硼酸溶液进入清洗槽16内,液位计将检测到的液位信息发送给控制器,控制器根据接受到的液位信息,当达到设定液位时,控制器控制进水口处阀门关闭。控制器控制电动伸缩杆上下伸缩,使果皮收集篮15在清洗槽16内上下运动,清洗一定时间后,调节果皮收集篮15的高度,使其离开清洗槽16内,然后控制器控制清洗槽16上出水口处阀门开启,将硼酸溶液排出。然后,控制器控制吹风扇17和制冷机18的开启,将角质层进行低温干燥。取出桃皮,后置于-80℃超低温冰箱进行保存。所得到的角质层可用于角质层成分研究。
其中需多次更换干净的硼酸缓冲溶液清洗,直至缓冲溶液保持澄清以除去在浸泡分离过程中产生的酸性物质如酚类、脂肪酸等。其中硼酸-硼砂缓冲溶液参数为0.05mol/L,pH=9.0,这种操作获得的桃果实角质层可以用来进行角质层成分研究。
实施例3
一种桃果实角质层分离方法,选用的果实为蒙阴“白雪”蜜桃,首先通过实施例1所述的分离设备进行果实的清洗去毛、去皮,然后将得到的果皮进行角质层分离,角质层分离具体包括以下步骤:
(1)将取好的果皮利用蒸馏水清洗干净,剔除掉果肉过厚的不合格果皮,将合格果皮置于4℃冰箱冷藏备用;
(2)配置酶解液:将1.0%果胶酶和1.0%纤维素酶溶解于柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液中,其中柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液浓度为0.05mol/L,pH=4.0,同时为保证角质层分离过程酶液不被污染,加入1.0mmol/L的C9H9HgNaO2S(硫柳汞)或硫柳汞钠作为抑菌剂;
(3)将步骤1中选择好的果皮利用打孔器制作成直径3.5~4.0cm的圆片,将圆片置于50ml锥形瓶中,取配制好的酶解液10~20ml置于锥形瓶中,将包含果皮和酶解液的锥形瓶置于恒温震荡培养箱中,调节温度为30~35℃,转速为120R,分离时间为40h;为防止酶液在分离过程中挥发,可选择是否需要在锥形瓶口加封保鲜膜;
(4)清洗:
1)蒸馏水清洗:将步骤3分离出的角质层,置于装满蒸馏水的平皿中,使角质层在水中平展,浸泡洗去残留酶液,后缓慢将洗液倒出,继续使用蒸馏水清洗角质层,清洗2-3次即可;
2)碱性条件下清洗:将使用蒸馏水清洗过后的角质层置于盛满硼酸-硼砂缓冲溶液的平皿中,浸泡2-3min,不断更换干净的缓冲溶液,直至缓冲溶液保持澄清,以除去在浸泡分离过程中产生的酸性物质,其中硼酸-硼砂缓冲溶液参数为0.05mol/L、pH=9.0;
3)蒸馏水清洗:将上述步骤中碱性条件下清洗完的角质层置于平皿中,用蒸馏水浸泡洗净;
4)干燥、保存:将洗净的角质层在10-15℃条件下风干,然后置于4℃条件下的冰箱中低温保存备用。所得到的角质层可用于角质层渗透性研究。
对洗净后的角质层进行干燥保存,将光滑干净保鲜袋、保鲜膜、平皿、玻璃板等物品平铺于可移动的水平板上,形成接收面板,在其上喷洒部分水,使角质层能够在其中平展开,后再利用空的吸瓶将角质层周围的水分尽可能吸干,然后小心的将接收面板与角质层置于风干系统中低温低风吹干,在角质层即将干燥而并未因干燥卷曲的时候将其取出,用镊子将角质层与接收面板分离,后置于4℃冰箱低温保存,用于进行桃果实角质层渗透性研究。其中,为保证角质层的完整性,防止角质层因干燥破损,可在接受面板上利用棉签涂抹适量丙三醇(甘油),起润滑作用。
实施例4
对于蒙阴红中油4号油桃进行角质层分离,与实施例3的不同之处在于,红中油4号酶解液浓度为0.9%果胶酶与0.6%纤维素酶混合溶解于柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液。将果皮按要求分装至锥形瓶后,在30-35℃,120R条件下分离24h,其余操作与实施例3相同。
实施例5
对于蒙阴黄中油4号油桃的角质层分离,与实施例3的不同之处在于,黄中油4号酶液浓度为0.4%果胶酶与0.2%纤维素酶混合溶解于柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液。将果皮按要求分装至锥形瓶后,在30-35℃,120R条件下分离18h,其余操作与实施例3相同。
上述仅为本发明较佳可实行方案,并非限制本发明的保护范围,故凡运用本发明说明书及附图内容所做出的等效结构变化,均包含在本发明保护范围内。
Claims (12)
1.一种桃果实角质层分离设备,其特征在于:包括控制系统和通过传送系统依次连接的清洗去毛系统、去皮系统、风干系统,所述控制系统包括控制器和显示设备,所述控制器和显示设备电联接,所述清洗去毛系统、传送系统、去皮系统和风干系统均与所述控制器电联接;所述清洗去毛系统包括清洗箱,所述清洗箱上设置有进水口和出水口,所述清洗箱内设置有液位计,所述控制器可控制进水口和出水口处阀门的开关;所述清洗箱底部设置有固定转盘,所述固定转盘上设置有上电磁吸盘和下电磁吸盘,所述上电磁吸盘和下电磁吸盘可相互吸附固定,所述控制器可控制下电磁吸盘内部线圈的通断电,所述上电磁吸盘上设置有弹性固定夹;所述固定转盘上方设置有清洗盘,所述清洗盘的高度可调节,所述清洗盘上设置有清洗转盘,所述清洗转盘与固定转盘上的电磁吸盘位置相对应,所述清洗转盘上向下设置有清洗毛刷,通过清洗转盘的转动,可以实现清洗毛刷的转动,所述控制器可控制固定转盘和清洗转盘的转速。
2.根据权利要求1所述的桃果实角质层分离设备,其特征在于:所述清洗盘通过电动伸缩杆固定在固定转盘上方,通过调节电动伸缩杆的高度,可以实现清洗盘高度的调节,所述控制器可控制电动伸缩杆的伸缩,从而实现对清洗盘高度调节的控制。
3.根据权利要求1所述的桃果实角质层分离设备,其特征在于:所述清洗毛刷是PET材质毛刷。
4.根据权利要求1所述的桃果实角质层分离设备,其特征在于:所述清洗箱通过传送系统与去皮系统连接,所述传送系统包括传送带,所述清洗箱内的上电磁吸盘可通过传送带输送到去皮系统。
5.根据权利要求4所述的桃果实角质层分离设备,其特征在于:所述去皮系统包括固定电磁吸盘,传送带输送的上电磁吸盘可放置到所述固定电磁吸盘上,所述上电磁吸盘与固定电磁吸盘可相互吸附固定,所述控制器可控制固定电磁吸盘内部线圈的通断电;所述固定电磁吸盘上方设置有固定盘,所述固定盘上设置有去皮转盘,所述固定盘的高度可调节,所述去皮转盘上向下设置有去皮刀片,通过去皮转盘的转动,可实现去皮刀片的转动,所述控制器可控制去皮转盘的转速。
6.根据权利要求5所述的桃果实角质层分离设备,其特征在于:所述固定盘通过电动伸缩杆固定在固定电磁吸盘上方,通过调节电动伸缩杆的高度,可以实现所述固定盘高度的调节,所述控制器可控制电动伸缩杆的伸缩;所述去皮刀片为弯形不粘刀片,所述去皮刀片设置有四片,四片去皮刀片之间设置有弹簧,根据桃果实的大小,可调节各刀片之间的弧度。
7.根据权利要求6所述的桃果实角质层分离设备,其特征在于:所述去皮系统的下方设置有传送系统,所述传送系统包括传送带,去皮刀片刮下的果皮掉落在传送带上,传送带可将果皮输送到风干系统。
8.根据权利要求7所述的桃果实角质层分离设备,其特征在于:所述风干系统包括风干箱,所述风干箱内设置有果皮收集篮,所述传送带位于果皮收集篮的上方,通过传送带输送的果皮可掉落在果皮收集篮内;所述果皮收集篮上密布设置有通孔,所述果皮收集篮的高度可调节,所述果皮收集篮下方设置有清洗槽,所述清洗槽上设置有进水口和出水口,所述控制器可控制清洗槽上进水口和出水口处阀门的开关,所述进水口通过管道分别与水罐和硼酸溶液试剂罐的出水口连接,所述控制器可控制水罐和硼酸溶液试剂罐的出水口处阀门的开关;所述果皮收集篮上方设置有吹风扇,所述风干箱内设置有制冷机和温度计,所述控制器可控制吹风扇和制冷机的开关。
9.根据权利要求8所述的桃果实角质层分离设备,其特征在于:所述果皮收集篮通过电动伸缩杆固定在清洗槽上方,通过调节电动伸缩杆的高度,可以实现果皮收集篮高度的调节,所述控制器可控制电动伸缩杆的伸缩,从而实现对果皮收集篮高度调节的控制。
10.一种桃果实角质层分离方法,其特征在于:首先通过权利要求1-9任意所述的分离设备进行果实的清洗去毛、去皮,然后将得到的果皮进行角质层分离,角质层分离具体包括以下步骤:
(1)将取好的果皮利用蒸馏水清洗干净,然后将果皮置于4℃冰箱冷藏备用;
(2)配置酶解液:将纤维素酶和果胶酶溶解于柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液中,然后加入抑菌剂混合均匀,得到酶解液备用;
(3)将步骤1中的果皮装到锥形瓶中,然后加入步骤2配制好的酶解液,然后将锥形瓶置于恒温震荡培养箱中,调节温度为30~35℃,转速为100~120R,酶解18~48h;
(4)清洗:将步骤3分离出的角质层进行清洗、干燥,然后低温保存备用。
11.根据权利要求10所述的桃果实角质层分离方法,其特征在于:步骤2中所述柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液浓度为0.05mol/L、pH=4.0,所述抑菌剂为硫柳汞或硫柳汞钠或叠氮化钠;所述果实清洗去毛步骤中,所用清洗液是质量分数为0.5%的NaCl溶液或质量分数为0.6%的NaHCO3溶液。
12.根据权利要求10所述的桃果实角质层分离方法,其特征在于:步骤4包括用于角质层成分研究的角质层的清洗方法和用于角质层渗透性研究的角质层的清洗方法;
其中,用于角质层成分研究的角质层的清洗方法具体包括以下步骤:将步骤3分离出的角质层倒入风干系统的果皮收集篮内,先用蒸馏水清洗,然后用硼酸溶液清洗,最后再用蒸馏水清洗,清洗结束后低温干燥,然后置于-80℃超低温冰箱中保存备用;
用于角质层渗透性研究的角质层的清洗方法具体包括以下步骤:
(1)蒸馏水清洗:将步骤3分离出的角质层,置于装满蒸馏水的平皿中,使角质层在水中平展,浸泡洗去残留酶液,后缓慢将洗液倒出,继续使用蒸馏水清洗角质层,清洗2-3次即可;
(2)碱性条件下清洗:将使用蒸馏水清洗过后的角质层置于盛满硼酸-硼砂缓冲溶液的平皿中,浸泡2-3min,不断更换干净的缓冲溶液,直至缓冲溶液保持澄清,以除去在浸泡分离过程中产生的酸性物质,其中硼酸-硼砂缓冲溶液参数为0.05mol/L、pH=9.0;
(3)蒸馏水清洗:将上述步骤中碱性条件下清洗完的角质层置于平皿中,用蒸馏水浸泡洗净;
(4)干燥、保存:将洗净的角质层在10-15℃条件下风干,然后置于4℃条件下的冰箱中低温保存备用。
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