CN109692499A - 一种用于植物有效成分提取的罐 - Google Patents

Abstract

一种用于植物有效成分提取的罐，为制药和食品行业对植物内有效成分提取的一个关键的部件。它的上下设有上端盖和下端盖是为了方便残料的排除和新料的添加，同时可以在上面设置进出水的接口。在筒的侧面设置了液压水的接口，可以对被提取物通过水施以压力，处进水进入到被溶解物的里面。在筒的外壁上装设加热器，可以加速水对植物内溶解物的溶解速度和根据不同植物的特点对施以的温度加以控制。在筒内装设过滤网，其目的是将植物的一些残渣截住，避免对所制成的浸膏的质量产生影响。在筒的外壁上装设超声波振头，其目的是处进水对植物内的有效成分的溶解。主要由本发明构成的植物内有效物质的提取的设备，具有占地面积小，节水和节能的效果。

Description

一种用于植物有效成分提取的罐

技术领域

本发明属于植物有效成分提取与浓缩技术领域，特别是涉及一种用于植物有效成分提取的罐。

背景技术

在中药制药业和一些食品行业，对植物内含有的有效成分的提取以及浓缩为浸膏，是一个重要的手段之一。其方法也很多，如：

传统的方法主要是采取蒸煮、过滤、浓缩和干燥等步骤。在这些步骤中，蒸煮需要大量的水，干燥将导致植物的一些挥发性的芳香类物质流失。

超声波提取技术，超声波的作用可以改变植物的组织，破碎细胞，加速溶解有效成分，适用于多种天然物质有效成分的提取。

微波协助萃取，是提取中草药有效成分和去除农药残留的有效手段之一。不仅有很高的经济效益，而且有望改变中草药的服用方式。该方法的研究刚刚起步，已成为当前和今后的研究热点之一。

超临界流体技术，是以超临界流体二氧化碳、氨、水和乙醇等代替常规的有机溶剂，利用流体（溶剂）在其临界点附近的某一区域内，超临界流体密度接近流体，黏度接近气体，具有与液相相近的溶解能力，同时，其传质速率远大于液体溶剂并能很快达到萃取平衡。

酶法提取工艺，应用纤维素酶使植物中的有效成分的细胞壁和细胞间质的纤维素和半纤维素等物质降解，减小细胞壁和细胞间质的屏障，促进植物有效成分萃取率的提高。

膜法超滤工艺，在常温下利用不对称微孔结构半透膜分离介质，以一定的压力、流量，以错流方式进行过滤。

超高压技术，具有快速、高效、耗能小、提取温度低、操作简单以及绿色环保等优点。广泛用于热敏和易焦糊的食品的低温灭菌，病毒灭活，疫苗制取，淀粉和蛋白质改性，制药等诸多领域。

分子蒸馏技术，是一种高沸点，热敏性物料进行有效分离的手段。

采用上述的手段提取植物内含有的有效成分，如果工艺过程不是连续的，可能造成一些所需要的有效成分的流失，植物中含有易挥发性的物质就会跑掉。如咖啡的香味和人参的天然香味会在成品的制作工程中部分的流失。

发明内容

本发明的目的是，设计一种用于植物有效成分提取的罐。使之在提取植物的有效成分的过程中，可以对被浸湿植物进行过滤、加温的实施及控制，压力的实施和控制以及超声波的实施和控制，加速植物有效成分溶解。将多个这些罐串接起来，让被提取物质逐步浓缩，最终得出所需要的产品浸膏。它的优点是不需要那么多的水和锅炉的加热，由于在浸膏形成的过程中其制作系统是封闭的，植物内所含易挥发性的芳香类的物质也得以保留。

设置一个筒，筒的上下设有盖，盖上带有口，用于连接溶解液的进和出。在筒上开设有连接孔，这个孔用于对筒内施以液体压力，让筒内的植物在浸泡过程中被施以压力，使得植物内的有效成分容易溶于水。在筒的外壁上包覆加热器，加速液体分子的热运动，有利于植物内的有效成分容易溶于水。在筒的外壁上敷设超声波振头，加速液体分子的无规则运动，有利于于植物内的有效成分容易溶于水。由于不同植物内有效成分提取的要求不同，所施用的方法不同，所采取提取的手段也不同。对所实施加热、超声波震动和液体压力的手段，将根据植物的特性适当的实施和控制。例如，有些植物内含有的有效成分的提取不能施以过高的温度，那么采用提高液体压力的方法或超声波震动的方法来提高植物内含有的有效成分的溶解速度将是较好的办法。而施以提高温度的办法就会起到相反的效果。本发明作为植物有效成分提取的功能单元具有模块性质，集一些手段于一体，具有一定通用功能的效果。

技术方案

一种用于植物有效成分提取的罐，包括：上端盖、第一过滤网、筒、下端盖、第三过滤网和管接头。其特征在于：

第一过滤网的下端面抵接筒中心孔内上部的环形台面，上端盖的下端置入筒的上端孔内，螺纹连接。上端盖的下端面抵接第一过滤网的上端面。下端盖的上部与筒的下端孔螺纹连接。

第三过滤网置于筒的左端孔内，第三过滤网的右端面抵接筒的左端孔内的环形台。管接头的右端置于筒的左端孔内，管接头的右端与筒的左端孔螺纹连接，管接头的右端抵接第三过滤网的左端面。

在下端盖的上端面和筒的下端孔内的环形台之间加设第二过滤网。第二过滤网的上端面抵接筒的下端孔内的环形台，第二过滤网的下端面抵接下端盖的上端面。

在筒的外柱面上包覆有加热器。

在筒的外柱面上敷设有超声波振头。

所述的第一过滤网、第二过滤网和第三过滤网具有多重过滤的功效，它可以过滤较粗颗粒和较细颗粒的固体物。

附图说明

图1为一种可以施以压力的过滤桶；

图2为植物有效成分液体提取工艺流程示意图；

图3为图2的上个元器件工作步骤图表。

具体实施方式

实施例1

一种用于植物有效成分提取的罐，包括：上端盖1、第一过滤网2、筒3、下端盖5、第三过滤网6和管接头7；其特征在于：

第一过滤网2的下端面抵接筒3中心孔内上部的环形台面，上端盖1的下端置入筒3的上端孔内，螺纹连接；上端盖1的下端面抵接第一过滤网2的上端面；下端盖5的上部与筒3的下端孔螺纹连接；

第三过滤网6置于筒3的左端孔内，第三过滤网6的右端面抵接筒3的左端孔内的环形台；管接头7的右端置于筒3的左端孔内，管接头7的右端与筒3的左端孔螺纹连接，管接头7的右端抵接第三过滤网6的左端面。

如图2所示，为一种用于植物有效成分提取的工艺流程示意图，以咖啡有效成分提取为例，所有的罐体中装填研磨后的咖啡颗粒，所有罐上下的第一电磁阀、第三电磁阀打开和第二电磁阀关闭。加热器对罐内的咖啡进行加热，持续一端时间后停止加热，这个过程相当于对咖啡进行烘培的工艺过程。然后所有罐上下的第一电磁阀和第三电磁阀打开，水泵从水箱中抽取水注入到最左边罐内，注满水后，最左边罐上下的第一电磁阀和第三电磁阀关闭，最左边罐的第三电磁阀打开。液压源的水注入到最左边罐内，使最左边罐内的水达到高压状态，高压水对咖啡颗粒中的有效成分进行溶解到设定的时间后，第三电磁阀关闭。

接下来，最左边罐上下的第一电磁阀和第三电磁阀打开，水泵从水箱中抽取水继续向最左边罐内注水，同时推动先前的溶液流出，进入到最左边罐右侧的罐内，直至将该罐注满溶液为止。

这时，最左边罐上下的第一电磁阀和第三电磁阀关闭，最左边罐右侧罐上下部的第一电磁阀和第三电磁阀关闭，它们左侧的第二电磁阀打开。液压源的水向两个罐内注入高压水，并持续一个设定的时间。

这个过程的实质就是将溶解有部分有效成分的溶液移到下一个罐内，继续对下一个罐内的咖啡进行溶解，提高溶液的浓度。最左边罐继续被注水，让水继续对罐内的咖啡进行溶解。以此类推，最终从末端流出的将是高浓度的咖啡溶液或者是浸膏。

随着水的不断地注入，最左侧罐内的咖啡颗粒将最先失去提取价值。这时，将最左端的罐取下，以排队地方式让最左侧罐右侧的罐作为最左侧的罐，右侧末端增加新的放置有新的咖啡颗粒的罐。保证提取工艺流程不变，实现连续生产的目的。但新增的最右侧的罐要有一个烘培的过程。

每个罐体上还敷设有超声波振头，对罐内的液体和固体颗粒施以震动，有提高溶解效率的效果。至于在咖啡颗粒被烘培后是否加热，以及加热到什么程度，要根据所需要的咖啡特色来确定。

图2中的01为水箱，02为水泵，03为第一电磁阀，04为液压源，05为第二电磁阀，06为过滤网，07为罐，08为第三电磁阀，09为加热器，10为咖啡颗粒，11为超声波振头。所述的水泵、电磁阀、液压源、咖啡颗粒、超声波振头为市售产品。

图3为图2上的各元器件工作步骤图表。其中X表示关闭或停止，√表示工作或打开。

植物有效成分提取的过程为全封闭的，保留植物所含的香气，溶解液从进口到出口的流出的浓缩溶液或浸膏为最终产品，施压、加热和超声波震动促进植物有效成分的溶解。根据植物内有效成分的特性，适当的施以不同的手段，达到最佳的提取效果。

在筒3的上下设置上端盖1和下端盖5的目的是为了方便残料的排除或和新料的置入，也可以设置进出水的接口。

实施例2

一种用于植物有效成分提取的罐的实施例2与实施例1基本相同，其不同之处在于：

在筒3的外柱面上包覆有加热器9。

如图2所示，对罐内液体的加热将增加水分子的热运动，将加速水对植物内有效成分的溶解和提高溶解程度。比如咖啡中的绿原酸，在25℃时其溶解度为4%，而在110℃变为融水化合物。如果在提取咖啡豆中的咖啡时温度过低，所提取的绿原酸的量就会打折扣。而咖啡中的咖啡因在50~60℃就开始挥发，但由于本发明构成的提取系统的加工过程为密闭的，所以咖啡因就不会挥发掉。根据被提取物的物理和化学特性来选择施加的温度就很重要了。

加热器虽然具有加速提取的作用，但温度的实施要适当。对提取还是有好处的，顶级咖啡的提取超过含量的60%时，其风味就不佳。所以其溶解度就要求得以控制，加热温度就要求适当控制。

实施例3

一种用于植物有效成分提取的罐的实施例3与实施例2基本相同，其不同之处在于：

在筒3的外柱面上敷设有超声波振头8。

对罐内的液体施以震动有利于水对植物有效成分的提取，水分子高频震动加速对被溶解物分子碰撞的次数，有利于水对被溶解物的溶解。

从图2中可以看出，主要由本发明构成的植物内有效成分提取的系统，节省了传统所需要的锅炉、浓缩设备和冷凝机等设备，缩小了厂房的建筑面积。减少了水的用量，节约了自然资源，也减少了能耗。

Claims (5)

1.一种用于植物有效成分提取的罐，包括：上端盖（1）、第一过滤网（2）、筒（3）、下端盖（5）、第三过滤网（6）和管接头（7）；其特征在于：

第一过滤网（2）的下端面抵接筒（3）中心孔内上部的环形台面，上端盖（1）的下端置入筒（3）的上端孔内，螺纹连接；上端盖（1）的下端面抵接第一过滤网（2）的上端面；下端盖（5）的上部与筒（3）的下端孔螺纹连接；

第三过滤网（6）置于筒（3）的左端孔内，第三过滤网（6）的右端面抵接筒（3）的左端孔内的环形台；管接头（7）的右端置于筒（3）的左端孔内，管接头（7）的右端与筒（3）的左端孔螺纹连接，管接头（7）的右端抵接第三过滤网（6）的左端面。

2.根据权利要求1所述的一种用于植物有效成分提取的罐，其特征在于：

在下端盖（5）的上端面和筒（3）的下端孔内的环形台之间加设第二过滤网（4）；第二过滤网（4）的上端面抵接筒（3）的下端孔内的环形台，第二过滤网（4）的下端面抵接下端盖（5）的上端面。

3.根据权利要求1所述的一种用于植物有效成分提取的罐，其特征在于： 在筒（3）的外柱面上包覆有加热器（9）。

4.根据权利要求3所述的一种用于植物有效成分提取的罐，其特征在于：

在筒（3）的外柱面上敷设有超声波振头（8）。

5.根据权利要求1或2所述的一种用于植物有效成分提取的罐，其特征在于：

所述的第一过滤网（2）、第二过滤网（4）和第三过滤网（6）具有多重过滤的功效，它可以过滤较粗颗粒和较细颗粒的固体物。