CN109400570B - 一种花青素的提取系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种花青素的提取系统,包括提取机组、酒精调配系统、提取液分离浓缩机组、层析装置、洗脱酒精分离浓缩机组、多糖液分离浓缩机组和提纯液分离浓缩机组。提取机组利用酒精提取果渣内的花青素然后经过提取液分离浓缩机组固液分离浓缩,浓缩液送入到层析装置内层析分层,分别为高纯液、提纯液、多糖液和酒精洗脱液,这四中液体分贝送至各自的分离浓缩机组中分离浓缩,最终得到高纯度的花青素,而酒精则回流再利用,该提取系统利用酒精提取果渣内的花青素,然后通过层析装置解析,最终分离浓缩得到花青素,在分离浓缩的过程中回收了酒精,减少了酒精的浪费,提高了花青素的提取效率。

Description

一种花青素的提取系统
本发明涉及一种花青素的提取系统,该提取系统可以提取蓝莓中的花青素。
背景技术
花青素(anthocyanidins),又称花色素,是自然界一类广泛存在于植物中的水溶性天然色素。水果、蔬菜、花卉中的主要呈色物质大部分与之有关。在植物细胞液泡不同的PH 值条件下,花青素使花瓣呈现五彩缤纷的颜色。已知花青素有20 多种,食物中重要的有6种,即天竺葵色素、矢车菊色素、飞燕草色素、芍药色素、牵牛花色素和锦葵色素。自然状态的花青素都以糖苷形式存在,称为花色苷,很少有游离的花青素存在。花青素主要用于食品着色方面,也可用于染料、医药、化妆品等方面。而蓝莓所含花青素是目前所有植物花青素中功能最优良(尤其是有16种生物类黄酮组成的花青素,有比一般植物花青素更优越的生理活性),应用范围最广,副作用最低,也是价格最昂贵的品种。花青素含量达25%的蓝莓提取物,价格是含量达95%的葡萄籽提取物的5—6倍,可见其超凡的价值。而目前的提取装置就是将果渣和酒精进行混合,果渣内的花青素就被酒精溶解,从而完成提取。然这种简单的提取装置需要长时间的溶解,耗时长,并且分离的效果比较低,果渣内依旧还是会存留一些花青素,从而造成花青素浪费。
另外目前的提取系统需要消耗大量的酒精,造成酒精的浪费,生产的成本增加。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:提供一种花青素的提取系统,该提取系统利用酒精提取果渣内的花青素,然后通过层析装置解析,最终分离浓缩得到花青素,在分离浓缩的过程中回收了酒精,减少了酒精的浪费,提高了花青素的提取效率。
为解决上述技术问题,本发明的技术方案是:一种花青素的提取系统,包括
提取机组,所述提取机组包括提取筒,该提取筒的一端设置有果渣进料装置和提取液出口,提取筒的另一端设置有提取酒精入口和捞渣装置;提取筒内设置有用于将果渣推送的推料装置,提取筒上设置有超声波发生装置;
酒精调配系统,该酒精调配系统设置有酒精回流入口、提取酒精供应出口、解析酒精供应出口,提取酒精供应出口和提取筒上的提取酒精入口连通,该酒精调配系统将配置后的酒精送至提取筒内;
提取液分离浓缩机组,所述提取筒的提取液出口与提取液分离浓缩机组的进料口连通,该提取液分离浓缩机组用于将提取液和残渣固液分离后浓缩得到浓缩液,该提取液分离浓缩机组的酒精出口与酒精回流入口连通;
层析装置,所述层析装置的浓缩液入口与提取液分离浓缩机组的浓缩液出口连通,层析装置与解析酒精供应出口连通,该层析装置用于将浓缩液进行静置层析分层从形成高纯液层、低纯液层、多糖液层和洗脱酒精层,高纯液层、低纯液层、多糖液层和洗脱酒精层分别通过高纯液储罐、低纯液储罐、多糖液储罐和洗脱酒精储罐缓存;
洗脱酒精分离浓缩机组,该洗脱酒精分离浓缩机组用于将洗脱酒精加热分离,洗脱酒精储罐的出口与洗脱酒精分离浓缩机组的入口连通,该洗脱酒精分离浓缩机组的酒精出口与酒精调配系统的酒精回流入口连通;洗脱酒精分离浓缩机组的最终液出口与第一浓缩收集罐连通
多糖液分离浓缩机组,该多糖液分离浓缩机组用于将多糖液加热分离,多糖液储罐的出口与多糖液分离浓缩机组的入口连通,该多糖液分离浓缩机组的酒精出口与酒精调配系统的酒精回流入口连通,多糖液分离浓缩机组的最终液出口与第二浓缩收集罐连通;
提纯液分离浓缩机组,该提取液分离浓缩机组用于将低纯液和高纯液加热分离,高纯液储罐和低纯液储罐的出口均与提纯液分离浓缩机组的入口连通,提纯液分离浓缩机组的酒精出口与酒精调配系统的酒精回流入口连通,提纯液分离浓缩机组的最终液出口与花青素储罐连通。
作为一种优选的方案,所述层析装置包括
高位罐,所述高位罐上设置有进料口,高位罐的底部设置有出料口,所述高位罐的进料口连接有进料管路,该进料管路上分别连接有花青素浓缩液加料管、酒精加料管和纯水供应管,花青素浓缩液加料管与提取液分离浓缩机组的浓缩液出口,酒精加料管与酒精调配系统的解析酒精供应出口连通;
若干个层析柱,每个层析柱均包括一个竖直设置的柱筒,该柱筒的上部和下部分别设置有上隔网和下隔网,上隔网和下隔网之间的空间设置有树脂,所述柱筒的顶部设置有活化液入口和进料口,所述活化液入口连接活化液供应管,该活化液供应管与活化液供应系统连通,所述柱筒的进料口与高位罐的出料口连通;所述柱筒的底部设置有出料管口,该出料管口上设置有出料总管,所述柱筒上还设置有树脂更换入口和树脂更换出口,该树脂更换入口和树脂更换出口分别位于上隔网的下方、下隔网的上方;
所述洗脱酒精储罐、多糖液储罐、高纯液储罐和低纯液储罐的入口分别通过对应的出料管道与柱筒底部的出料总管连通,各出料管道上均设置有阀门,该出料总管上还设置有带阀门的活化液出口接头和带阀门的排污出口接头,该排污出口接头与排污管道连通,所述出料总管上设置有方便观察出料总管内部液体的观察视镜,该活化液出口接头通过管路连接有活化液储罐。
作为一种优选的方案,该树脂更换入口和树脂更换出口还分别连通树脂活化罐,该树脂活化罐上设置有活化液入口、活化酒精入口和纯水供应口,该活化液入口与活化液供应系统连通,该活化酒精入口与酒精调配系统连通,纯水供应口与纯水供应系统连通。
作为一种优选的方案,所述酒精调配系统包括酒精回收罐、酒精粗调罐、酒精精调罐、提取用酒精罐、解析用酒精罐;
所述酒精回收罐的出口和酒精粗调罐的出口均与酒精精调罐的酒精配置口连通,酒精精调罐上还设置有纯水注入口,所述酒精精调罐的底部设置有酒精供应出口;
所述提取用酒精罐的酒精入口与酒精精调罐的酒精供应出口之间连通,所述提取用酒精罐的底部设置有提取酒精供应出口,该提取酒精供应出口和提取筒上的提取酒精入口连通;
所述解析用酒精罐的酒精入口与酒精精调罐的酒精供应出口之间连通,所述解析用酒精罐的底部设置有解析酒精供应出口,该解析酒精供应出口与高位罐的酒精加料管连通;
所述洗脱酒精分离浓缩机组的酒精出口与酒精回收罐的入口连通;
所述多糖液分离浓缩机组的酒精出口与酒精回收罐的入口连通;
所述提纯液分离浓缩机组的酒精出口与酒精回收罐的入口连通。
作为一种优选的方案,所述提取液分离浓缩机组包括相互连接的提取液缓存罐、离心机、提取液储罐、单效浓缩器和浓缩液储罐,所述提取液缓存罐的入口与提取筒的提取液出口连通,所述提取液缓存罐的出口与离心机的进料口连通,离心机的液相出口与提取液储罐的入口连通,提取液储罐的出口与单效浓缩器的入口连通,单效浓缩器的酒精出口与酒精回收罐连通,单效浓缩器的浓缩液出口与浓缩液储罐连通,该浓缩液储罐的出口与高位罐的花青素浓缩液加料管连通。
作为一种优选的方案,所述提取筒上还设置有果渣挤压装置,该果渣挤压装置设置于提取筒的推进方向的下游端靠近捞渣装置,所述捞渣装置和果渣挤压装置之间设置有将捞出的果渣输送果渣挤压装置的果渣输送装置,该果渣挤压装置的底部设置有挤出液出口,该挤出液出口通过挤出液回流管与提取筒的挤出液回流口连通,该挤出液回流口设置于捞渣装置的推进上游侧。
作为一种优选的方案,所述提取机组还包括提取液循环装置,该提取液循环装置包括收集腔,该收集腔设置于捞渣装置的下方并与捞渣装置底部连通,捞渣装置的底部设置有隔网,所述收集腔上设置有循环出液口,该循环出液口连接有带循环泵的循环管道,该循环管道的另一端与果渣挤压装置连通。
作为一种优选的方案,所述提取机组还包括冲洗装置,该冲洗装置包括设置于提取筒的推进下游端的清洗进水管口,该清洗进水管口与纯水供应系统连通,所述提取筒的推进上游端设置有清洗出水口,该清洗出水口与清洗管道的一端连接,该清洗管道上设置有清洗泵,该清洗管道的另一端连接与果渣挤压装置连通,所述清洗进水管口上设置有冲洗分管,该冲洗分管的端部伸入果渣挤压装置的下部。
采用了上述技术方案后,本发明的效果是:将果酱从提取筒的一端进料,而酒精从提取筒的另一端进入从而形成逆流,同时提取筒内的超声波发生装置产生超声波,由于液体振动而产生数以万计的微小气泡,即空化泡。这些气泡在超声波纵向传播形成的负压区生长,而在正压区迅速闭合,从而在交替正负压强下受到压缩和拉伸,在气泡被压缩直至崩溃的一瞬间,会产生巨大的瞬时压力,增大物质分子运动速度和频率,增加溶剂的穿透力,从而加速花青素溶解到酒精内,这样提高了提取率,缩短了溶解时间,减少了花青素的浪费;而提取得到的提取液进入到提取液分离浓缩机组中进行固液分离和浓缩,浓缩得到的浓缩液送入到层析装置中进行层析,而浓缩得到的酒精则回流再此利用,而浓缩液在层析装置中层析后会得到四层不同的物质,然后通过对应的分离浓缩机组进行分离浓缩,最终回收了有用的酒精同时还浓缩了花青素,最终得到复合要求的花青素,该提取系统可以节省了提取的时间,增加提取率,同时回收了酒精,减少了酒精的浪费。
又由于所述层析装置包括高位罐,所述高位罐上设置有进料口,高位罐的底部设置有出料口,所述高位罐的进料口连接有进料管路,该进料管路上分别连接有花青素浓缩液加料管、酒精加料管和纯水供应管,花青素浓缩液加料管与提取液分离浓缩机组的浓缩液出口,酒精加料管与酒精调配系统的解析酒精供应出口连通;
若干个层析柱,每个层析柱均包括一个竖直设置的柱筒,该柱筒的上部和下部分别设置有上隔网和下隔网,上隔网和下隔网之间的空间设置有树脂,所述柱筒的顶部设置有活化液入口和进料口,所述活化液入口连接活化液供应管,该活化液供应管与活化液供应系统连通,所述柱筒的进料口与高位罐的出料口连通;所述柱筒的底部设置有出料管口,该出料管口上设置有出料总管,所述柱筒上还设置有树脂更换入口和树脂更换出口,该树脂更换入口和树脂更换出口分别位于上隔网的下方、下隔网的上方;所述洗脱酒精储罐、多糖液储罐、高纯液储罐和低纯液储罐的入口分别通过对应的出料管道与柱筒底部的出料总管连通,各出料管道上均设置有阀门,该出料总管上还设置有带阀门的活化液出口接头和带阀门的排污出口接头,该排污出口接头与排污管道连通,所述出料总管上设置有方便观察出料总管内部液体的观察视镜,该活化液出口接头通过管路连接有活化液储罐,该层析装置将花青素浓缩液送入到高位罐中,高位罐中依靠重力的作用而流入到各个层析柱中,层析柱内设置了活化的树脂,花青素浓缩液会被活化的树脂吸附,而其他的杂质则先从排污口接头排至排污管路中,然后再从高位罐的进料口加入酒精作为洗脱液,这样树脂上的花青素就被酒精洗脱溶解在酒精中,酒精与花青素的混合液在层析柱中静置,由于密度的不同而分为四层,而观察视镜会显示出料总管内当前流动的液体的颜色,然后通过开启不同的出料管道上的阀门就将对应层的物质流动到对应储罐中,而这四层液体分别为多糖液、酒精洗脱液、高纯花青素液、低纯花青素液就分别流向不同的储罐,从而实现了花青素的萃取和分离,当树脂使用一端时间后,可以通过活化液入口加入活化液,该活化液为用于活化树脂物质总称,该活化液包括酸、碱、酒精和纯水,对树脂活化时先通过酸进行酸洗,再通入碱进行碱洗,然后再加入酒精清洗,最后水洗,就完成了树脂的活化。而长时间使用后可以通过树脂更换入口和树脂更换出口更换树脂,确保层析柱能够长时间稳定有效的运行。该层析装置在进行花青素的萃取和分离过程中能够保持长时间高效的萃取和分离效率。
又由于所述提取液分离浓缩机组包括相互连接的提取液缓存罐、离心机、提取液储罐、单效浓缩器和浓缩液储罐,所述提取液缓存罐的入口与提取筒的提取液出口连通,所述提取液缓存罐的出口与离心机的进料口连通,离心机的液相出口与提取液储罐的入口连通,提取液储罐的出口与单效浓缩器的入口连通,单效浓缩器的酒精出口与酒精回收罐连通,单效浓缩器的浓缩液出口与浓缩液储罐连通,该浓缩液储罐的出口与高位罐的花青素浓缩液加料管连通,该提取液分离浓缩机组结构合理,通过离心机可以固液分离,使提取液和果渣分离开,然后再通过单效浓缩器进行浓缩,浓缩的过程中也从而分离出了酒精,而这些酒精又回流到了酒精回收罐内,从而实现了酒精的回收再利用。
又由于所述提取筒上还设置有果渣挤压装置,该果渣挤压装置设置于提取筒的推进方向的下游端靠近捞渣装置,所述捞渣装置和果渣挤压装置之间设置有将捞出的果渣输送果渣挤压装置的果渣输送装置,该果渣挤压装置的底部设置有挤出液出口,该挤出液出口通过挤出液回流管与提取筒的挤出液回流口连通,该挤出液回流口设置于捞渣装置的推进上游侧。该果渣挤压装置可以进一步对捞渣后的果渣进行挤压,这样使残留在果渣内的酒精和花青素被挤出,而挤出液会通过挤出液回流管而回流到的捞渣装置的推进上游侧(也就是酒精流动的下游侧),这样就避免挤出液再次进入到捞渣装置内,使溶解了花青素的酒精向提取液出料口流动,尽可能的提高了提取效率。
又由于所述提取机组还包括提取液循环装置,该提取液循环装置包括收集腔,该收集腔设置于捞渣装置的下方并与捞渣装置底部连通,捞渣装置的底部设置有隔网,所述收集腔上设置有循环出液口,该循环出液口连接有带循环泵的循环管道,该循环管道的另一端与果渣挤压装置连通。由于捞渣装置内会积压较多的果渣,因此捞渣装置在捞渣的过程中,提取液可以从底部流入到收集腔内,然后再通过循环泵将提取液输送到果渣挤压装置内,并通过果渣挤压装置的挤出液出口而流入到提取筒内,这样可以对果渣挤压装置内的果渣进行二次冲洗,提高花青素的溶解效果。
又由于所述提取机组还包括冲洗装置,该冲洗装置包括设置于提取筒的推进下游端的清洗进水管口,该清洗进水管口与纯水供应系统连通,所述提取筒的推进上游端设置有清洗出水口,该清洗出水口与清洗管道的一端连接,该清洗管道上设置有清洗泵,该清洗管道的另一端连接与果渣挤压装置连通,所述清洗进水管口上设置有冲洗分管,该冲洗分管的端部伸入果渣挤压装置的下部。该冲洗装置可以在生产线停机后对提取管、收集仓进行清洗,当然,捞渣装置在整个清洗的过程中也会处于清洗的纯水中,因此整个系统更加整洁,方便下次使用。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明实施例的提取系统的示意图;
图2是本发明的提取机组的结构示意图;
图3是捞渣装置的结构示意图;
图4是本发明的提取机组的推进下游端的局部放大示意图;
图5是本发明的提取机组的推进上游端的局部放大示意图;
图6是层析装置的结构示意图;
图7是图6中A处的放大图;
图8是图6中B处的放大图;
图9是层析柱的结构示意图;
图10是提取液分离浓缩机组的结构示意图;
图11是酒精调配系统的结构示意图;
附图中:1.提取机组;101.提取筒;102.果渣进料装置;103.推料螺杆;104.推料动力装置;105.捞渣装置;1051. 捞渣腔体;1052.循环带;1053.捞渣板;1054.带轮;1055.导料溜槽;106. 果渣挤压装置;107. 提取酒精入口;108. 提取液出口;109. 收集腔;110.循环管道;111. 清洗进水管口;112. 挤出液回流管;113.清洗管道;114.清洗泵;115. 循环泵;116.超声波发生装置;117.冲洗分管;2.酒精调配系统;201. 酒精回收罐;202.酒精粗调罐;203.酒精精调罐;204.提取用酒精罐;205.解析用酒精罐;3.提取液分离浓缩机组;301. 提取液缓存罐;302.离心机;303.提取液储罐;304.单效浓缩器;3041.加热换热器;3042.蒸发器;3043.冷凝器;305.浓缩液储罐;4.层析装置;401. 高位罐;402.进料管路;403. 层析柱;4031. 上隔网;4032. 树脂更换入口;4033. 树脂更换出口;4034. 下隔网;4035. 出料总管;4036. 观察视镜;4037.进料口;4038.活化液入口;404.活化液储罐;405.洗脱酒精储罐;406. 多糖液储罐;407. 高纯液储罐;408. 花青素浓缩液加料管;409. 酒精加料管;410. 活化液供应管;411.树脂添加管路;412. 树脂回收管路;413. 低纯液储罐;5.洗脱酒精分离浓缩机组;6.多糖液分离浓缩机组;7.提纯液分离浓缩机组;8. 花青素储罐;9. 树脂活化罐;10.储酸罐;11.储碱罐;12.第一浓缩收集罐;13.第二浓缩收集罐。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
如图1至图11所示,一种花青素的提取系统,包括
提取机组1,如图2至图5所示,所述提取机组1包括提取筒101,该提取筒101的一端设置有果渣进料装置102和提取液出口108,提取筒101的另一端设置有提取酒精入口107和捞渣装置105;提取筒101内设置有用于将果渣推送的推料装置,提取筒101上设置有超声波发生装置116;该推料装置包括转动安装于提取筒101内的推料螺杆103,该推料螺杆103由推料动力装置104驱动旋转;该超声波发生装置116等间距设置在提取筒101的外部,在提取时产生超声波形成空气泡,加速花青素的提取。该果渣可以是蓝莓,也可以是其他花青素含量丰富的果渣,例如葡萄等。
如图3和图4所示,所述提取筒101上还设置有果渣挤压装置106,该果渣挤压装置106设置于提取筒101的推进方向的下游端靠近捞渣装置105,所述捞渣装置105和果渣挤压装置106之间设置有将捞出的果渣输送果渣挤压装置106的果渣输送装置(图中未示出),该果渣输送装置采用的是目前的常规结构,例如螺杆输送或者皮带输送,该果渣挤压装置106的底部设置有挤出液出口,该挤出液出口通过挤出液回流管112与提取筒101的挤出液回流口连通,该挤出液回流口设置于捞渣装置105的推进上游侧,该果渣挤压装置106则包括收集仓,该收集仓内设置了挤压机构,该挤压机构可以采用常规的挤压方式,例如螺杆挤压
所述提取机组1还包括提取液循环装置,该提取液循环装置包括收集腔109,该收集腔109设置于捞渣装置105的下方并与捞渣装置105底部连通,捞渣装置105的底部设置有隔网,所述收集腔109上设置有循环出液口,该循环出液口连接有带循环泵115的循环管道110,该循环管道110的另一端与果渣挤压装置106的收集仓连通。
所述捞渣装置105包括捞渣腔体1051,该捞渣腔体1051的侧面与提取筒101的推进下游端固定连通,捞渣腔体1051的底部设置有所述隔网和出液口且与收集腔109连通,所述捞渣腔体1051内安装有两个带轮1054,带轮1054之间设置有竖直设置的循环带1052,该循环带1052由提升电机驱动,该循环带1052的外部均匀固定有捞渣板1053,所述捞渣腔体1051上设置有出渣口,该出渣口处设置有倾斜的导料溜槽1055,该导料溜槽1055与捞渣板1053的抛料侧衔接。捞渣板1053在捞渣的过程中,液体会流入到收集腔109内并通过循环管道110输送至收集仓,最终通过挤出液回流管112回流至提取筒101,这样避免捞渣腔体1051内提取液过多捞渣时携带大量的提取液。而提取酒精入口107也是设置在捞渣腔体1051上,这样可以对捞渣板1053行的果渣进行冲洗,从而将附着在果渣上的花青素在此冲洗回流至提取筒101内。
如图2至图5所示,所述提取机组1还包括冲洗装置,该冲洗装置包括设置于提取筒101的推进下游端的清洗进水管口111,该清洗进水管口111与纯水供应系统连通,所述提取筒101的推进上游端设置有清洗出水口,该清洗出水口与清洗管道113的一端连接,该清洗管道113上设置有清洗泵114,该清洗管道113的另一端连接与果渣挤压装置106连通,所述清洗进水管口111上设置有冲洗分管117,该冲洗分管117的端部伸入果渣挤压装置106的下部,该冲洗装置可以方便停机时对提取筒101内部清洗。
如图1和图11所示,酒精调配系统2,该酒精调配系统2设置有酒精回流入口、提取酒精供应出口、解析酒精供应出口,提取酒精供应出口和提取筒101上的提取酒精入口107连通,该酒精调配系统2将配置后的酒精送至提取筒101内;
所述酒精调配系统2包括酒精回收罐201、酒精粗调罐202、酒精精调罐203、提取用酒精罐204、解析用酒精罐205;
所述酒精回收罐201的出口和酒精粗调罐202的出口均与酒精精调罐203的酒精配置口连通,酒精精调罐203上还设置有纯水注入口,所述酒精精调罐203的底部设置有酒精供应出口;酒精精调罐203上设置有在线密度计,回收回来的酒精和新添加的酒精通过酒精精调罐203调制后再发给各个分系统中使用。
所述提取用酒精罐204的酒精入口与酒精精调罐203的酒精供应出口之间连通,所述提取用酒精罐204的底部设置有提取酒精供应出口,该提取酒精供应出口和提取筒101上的提取酒精入口107连通;
所述解析用酒精罐205的酒精入口与酒精精调罐203的酒精供应出口之间连通,所述解析用酒精罐205的底部设置有解析酒精供应出口,该解析酒精供应出口与高位罐401的酒精加料管409连通;
所述洗脱酒精分离浓缩机组5的酒精出口与酒精回收罐201的入口连通;
所述多糖液分离浓缩机组的酒精出口与酒精回收罐201的入口连通;
所述提纯液分离浓缩机组7的酒精出口与酒精回收罐201的入口连通。
如图10所示,提取液分离浓缩机组3,所述提取筒101的提取液出口108与提取液分离浓缩机组3的进料口连通,该提取液分离浓缩机组3用于将提取液和残渣固液分离后浓缩得到浓缩液,该提取液分离浓缩机组3的酒精出口与酒精回流入口连通;
所述提取液分离浓缩机组3包括相互连接的提取液缓存罐301、离心机302、提取液储罐303、单效浓缩器304和浓缩液储罐305,所述提取液缓存罐301的入口与提取筒101的提取液出口108连通,所述提取液缓存罐301的出口与离心机302的进料口连通,离心机302的液相出口与提取液储罐303的入口连通,提取液储罐303的出口与单效浓缩器304的入口连通,单效浓缩器304的酒精出口与酒精回收罐201连通,单效浓缩器304的浓缩液出口与浓缩液储罐305连通,该浓缩液储罐305的出口与高位罐401的花青素浓缩液加料管408连通。单效浓缩器304为目前的常规结构,单效浓缩器304包括加热换热器3041、蒸发器3042和冷凝器3043,加热换热器3041的管程内通入提取液,并且与蒸发器3042的内部连通,而加热换热器3041的壳程内通入热水,整个单效浓缩器304内抽负压,使酒精的沸点降低,这样,提取液吸热后会流到蒸发器3042内,当温度达到酒精的沸点,酒精就会蒸发,而存留下来液体又回流至加热换热器3041中,经过一定时间的循环蒸发后,最终留下的就是花青素的浓缩液,而蒸发的酒精经过冷凝器3043冷凝成液体后回流至酒精回收罐201内。
如图6至图9示意了一种层析装置4,所述层析装置4的浓缩液入口与提取液分离浓缩机组3的浓缩液出口连通,层析装置4与解析酒精供应出口连通,该层析装置4用于将浓缩液进行静置层析分层从形成高纯液层、低纯液层、多糖液层和洗脱酒精层,高纯液层、低纯液层、多糖液层和洗脱酒精层分别通过高纯液储罐407、低纯液储罐413、多糖液储罐406和洗脱酒精储罐405缓存;
具体的,所述层析装置4包括高位罐401,所述高位罐401上设置有进料口,高位罐401的底部设置有出料口,所述高位罐401的进料口连接有进料管路402,该进料管路402上分别连接有花青素浓缩液加料管408、酒精加料管409和纯水供应管,花青素浓缩液加料管408与提取液分离浓缩机组3的浓缩液出口,酒精加料管409与酒精调配系统2的解析酒精供应出口连通;
若干个层析柱403,每个层析柱403均包括一个竖直设置的柱筒,该柱筒的上部和下部分别设置有上隔网4031和下隔网4034,上隔网4031和下隔网4034之间的空间设置有树脂,所述柱筒的顶部设置有活化液入口4038和进料口4037,所述活化液入口4038连接活化液供应管410,该活化液供应管410与活化液供应系统连通,其中活化液供应系统包括储酸罐10和储碱罐11,活化液是一种统称,树脂的活化是需要经过一次酸洗、一次碱洗、一次酒精冲洗和一次纯水清洗,因此,活化液则为上述过程中所使用的液体的总称,上述的液体都是从活化液入口4038添加。对应的,出料总管4035还连接活化液储罐404,在对柱筒内的树脂活化后,活化液储罐404收集活化液。
所述柱筒的进料口4037与高位罐401的出料口连通;所述柱筒的底部设置有出料管口,该出料管口上设置有出料总管4035,所述柱筒上还设置有树脂更换入口4032和树脂更换出口4033,该树脂更换入口4032和树脂更换出口4033分别位于上隔网4031的下方、下隔网4034的上方。
本实施例中,该树脂更换入口4032和树脂更换出口4033还分别通过树脂添加管路411和树脂回收管路412连通树脂活化罐9,该树脂活化罐9上设置有活化液入口4038、活化酒精入口和纯水供应口,该活化液入口4038与活化液供应系统连通,该活化酒精入口与酒精调配系统2连通,纯水供应口与纯水供应系统连通。
所述洗脱酒精储罐405、多糖液储罐406、高纯液储罐407和低纯液储罐413的入口分别通过对应的出料管道与柱筒底部的出料总管4035连通,各出料管道上均设置有阀门,该出料总管4035上还设置有带阀门的活化液出口接头和带阀门的排污出口接头,该排污出口接头与排污管道连通,所述出料总管4035上设置有方便观察出料总管4035内部液体的观察视镜4036,该活化液出口接头通过管路连接有活化液储罐404。
本实施例中,洗脱酒精分离浓缩机组5,该洗脱酒精分离浓缩机组5用于将洗脱酒精加热分离,洗脱酒精储罐405的出口与洗脱酒精分离浓缩机组5的入口连通,该洗脱酒精分离浓缩机组5的酒精出口与酒精调配系统2的酒精回流入口连通;
多糖液分离浓缩机组6,该多糖液分离浓缩机组6用于将多糖液加热分离,多糖液储罐406的出口与多糖液分离浓缩机组6的入口连通,该多糖液分离浓缩机组6的酒精出口与酒精调配系统2的酒精回流入口连通;
提纯液分离浓缩机组7,该提取液分离浓缩机组3用于将低纯液和高纯液加热分离,高纯液储罐407和低纯液储罐413的出口均与提纯液分离浓缩机组7的入口连通,提纯液分离浓缩机组7的酒精出口与酒精调配系统2的酒精回流入口连通,提纯液分离浓缩机组7的最终液出口与花青素储罐8连通。
本实施例中,洗脱酒精分离浓缩机组5、多糖液分离浓缩机组6和提纯液分离浓缩机组7的结构相同,均包括一个储罐和一个单效浓缩器304,从而实现了酒精的分离和目标液体的浓缩。其中,洗脱酒精分离浓缩机组5和多糖液分离浓缩机组6的主要用途是回收酒精,因此得到的浓缩的液体通过最终液出口分别流入第一浓缩收集罐12和第二浓缩收集罐13内;而提纯液分离浓缩机组7则得到的浓缩后的提纯液,也就是最终的花青素。
以上所述实施例仅是对本发明的优选实施方式的描述,不作为对本发明范围的限定,在不脱离本发明设计精神的基础上,对本发明技术方案作出的各种变形和改造,均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (8)

1.一种花青素的提取系统,其特征在于:包括
提取机组,所述提取机组包括提取筒,该提取筒的一端设置有果渣进料装置和提取液出口,提取筒的另一端设置有提取酒精入口和捞渣装置;提取筒内设置有用于将果渣推送的推料装置,提取筒上设置有超声波发生装置;
酒精调配系统,该酒精调配系统设置有酒精回流入口、提取酒精供应出口、解析酒精供应出口,提取酒精供应出口和提取筒上的提取酒精入口连通,该酒精调配系统将配置后的酒精送至提取筒内;
提取液分离浓缩机组,所述提取筒的提取液出口与提取液分离浓缩机组的进料口连通,该提取液分离浓缩机组用于将提取液和残渣固液分离后浓缩得到浓缩液,该提取液分离浓缩机组的酒精出口与酒精回流入口连通;
层析装置,所述层析装置的浓缩液入口与提取液分离浓缩机组的浓缩液出口连通,层析装置与解析酒精供应出口连通,该层析装置用于将浓缩液进行静置层析分层从形成高纯液层、低纯液层、多糖液层和洗脱酒精层,高纯液层、低纯液层、多糖液层和洗脱酒精层分别通过高纯液储罐、低纯液储罐、多糖液储罐和洗脱酒精储罐缓存;
洗脱酒精分离浓缩机组,该洗脱酒精分离浓缩机组用于将洗脱酒精加热分离,洗脱酒精储罐的出口与洗脱酒精分离浓缩机组的入口连通,该洗脱酒精分离浓缩机组的酒精出口与酒精调配系统的酒精回流入口连通,洗脱酒精分离浓缩机组的最终液出口与第一浓缩收集罐连通;
多糖液分离浓缩机组,该多糖液分离浓缩机组用于将多糖液加热分离,多糖液储罐的出口与多糖液分离浓缩机组的入口连通,该多糖液分离浓缩机组的酒精出口与酒精调配系统的酒精回流入口连通,多糖液分离浓缩机组的最终液出口与第二浓缩收集罐连通;
提纯液分离浓缩机组,该提取液分离浓缩机组用于将低纯液和高纯液加热分离,高纯液储罐和低纯液储罐的出口均与提纯液分离浓缩机组的入口连通,提纯液分离浓缩机组的酒精出口与酒精调配系统的酒精回流入口连通,提纯液分离浓缩机组的最终液出口与花青素储罐连通。
2.如权利要求1所述的一种花青素的提取系统,其特征在于:所述层析装置包括
高位罐,所述高位罐上设置有进料口,高位罐的底部设置有出料口,所述高位罐的进料口连接有进料管路,该进料管路上分别连接有花青素浓缩液加料管、酒精加料管和纯水供应管,花青素浓缩液加料管与提取液分离浓缩机组的浓缩液出口,酒精加料管与酒精调配系统的解析酒精供应出口连通;
若干个层析柱,每个层析柱均包括一个竖直设置的柱筒,该柱筒的上部和下部分别设置有上隔网和下隔网,上隔网和下隔网之间的空间设置有树脂,所述柱筒的顶部设置有活化液入口和进料口,所述活化液入口连接活化液供应管,该活化液供应管与活化液供应系统连通,所述柱筒的进料口与高位罐的出料口连通;所述柱筒的底部设置有出料管口,该出料管口上设置有出料总管,所述柱筒上还设置有树脂更换入口和树脂更换出口,该树脂更换入口和树脂更换出口分别位于上隔网的下方、下隔网的上方;
所述洗脱酒精储罐、多糖液储罐、高纯液储罐和低纯液储罐的入口分别通过对应的出料管道与柱筒底部的出料总管连通,各出料管道上均设置有阀门,该出料总管上还设置有带阀门的活化液出口接头和带阀门的排污出口接头,该排污出口接头与排污管道连通,所述出料总管上设置有方便观察出料总管内部液体的观察视镜,该活化液出口接头通过管路连接有活化液储罐。
3.如权利要求2所述的一种花青素的提取系统,其特征在于:该树脂更换入口和树脂更换出口还分别连通树脂活化罐,该树脂活化罐上设置有活化液入口、活化酒精入口和纯水供应口,该活化液入口与活化液供应系统连通,该活化酒精入口与酒精调配系统连通,纯水供应口与纯水供应系统连通。
4.如权利要求3所述的一种花青素的提取系统,其特征在于:所述酒精调配系统包括酒精回收罐、酒精粗调罐、酒精精调罐、提取用酒精罐、解析用酒精罐;
所述酒精回收罐的出口和酒精粗调罐的出口均与酒精精调罐的酒精配置口连通,酒精精调罐上还设置有纯水注入口,所述酒精精调罐的底部设置有酒精供应出口;
所述提取用酒精罐的酒精入口与酒精精调罐的酒精供应出口之间连通,所述提取用酒精罐的底部设置有提取酒精供应出口,该提取酒精供应出口和提取筒上的提取酒精入口连通;
所述解析用酒精罐的酒精入口与酒精精调罐的酒精供应出口之间连通,所述解析用酒精罐的底部设置有解析酒精供应出口,该解析酒精供应出口与高位罐的酒精加料管连通;
所述洗脱酒精分离浓缩机组的酒精出口与酒精回收罐的入口连通;
所述多糖液分离浓缩机组的酒精出口与酒精回收罐的入口连通;
所述提纯液分离浓缩机组的酒精出口与酒精回收罐的入口连通。
5.如权利要求4所述的一种花青素的提取系统,其特征在于:所述提取液分离浓缩机组包括相互连接的提取液缓存罐、离心机、提取液储罐、单效浓缩器和浓缩液储罐,所述提取液缓存罐的入口与提取筒的提取液出口连通,所述提取液缓存罐的出口与离心机的进料口连通,离心机的液相出口与提取液储罐的入口连通,提取液储罐的出口与单效浓缩器的入口连通,单效浓缩器的酒精出口与酒精回收罐连通,单效浓缩器的浓缩液出口与浓缩液储罐连通,该浓缩液储罐的出口与高位罐的花青素浓缩液加料管连通。
6.如权利要求5所述的一种花青素的提取系统,其特征在于:所述提取筒上还设置有果渣挤压装置,该果渣挤压装置设置于提取筒的推进方向的下游端靠近捞渣装置,所述捞渣装置和果渣挤压装置之间设置有将捞出的果渣输送果渣挤压装置的果渣输送装置,该果渣挤压装置的底部设置有挤出液出口,该挤出液出口通过挤出液回流管与提取筒的挤出液回流口连通,该挤出液回流口设置于捞渣装置的推进上游侧。
7.如权利要求6所述的一种花青素的提取系统,其特征在于:所述提取机组还包括提取液循环装置,该提取液循环装置包括收集腔,该收集腔设置于捞渣装置的下方并与捞渣装置底部连通,捞渣装置的底部设置有隔网,所述收集腔上设置有循环出液口,该循环出液口连接有带循环泵的循环管道,该循环管道的另一端与果渣挤压装置连通。
8.如权利要求7所述的一种花青素的提取系统,其特征在于:所述提取机组还包括冲洗装置,该冲洗装置包括设置于提取筒的推进下游端的清洗进水管口,该清洗进水管口与纯水供应系统连通,所述提取筒的推进上游端设置有清洗出水口,该清洗出水口与清洗管道的一端连接,该清洗管道上设置有清洗泵,该清洗管道的另一端连接与果渣挤压装置连通,所述清洗进水管口上设置有冲洗分管,该冲洗分管的端部伸入果渣挤压装置的下部。
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Denomination of invention: A system for extracting anthocyanins

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Pledgee: Jiangsu Zhangjiagang Rural Commercial Bank Co.,Ltd.

Pledgor: JIANGSU HAGONG DRUG MACHINE TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Registration number: Y2024980003685

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