CN113755317A - 一种苦荞麦活性肽提取方法及专用装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种苦荞麦活性肽提取方法及专用装置，专用装置包括离心机、摇床、搅拌釜，对苦荞麦粉进行脱脂处理，随后酶解苦荞麦粉，所得苦荞麦蛋白提取液再次酶解、冻干既得活性肽干粉，苦荞麦粉脱脂处理时，通过蒸发分离筒、冷凝储藏筒完成石油醚的循环利用，同时搅拌釜内抽真空，结团的苦荞麦粉通过加压再喷出，使结团的苦荞麦粉爆开，加快脱脂。本发明所述的一种苦荞麦活性肽提取方法及专用装置，具有结构合理、使用方便等优点，有效解决现有苦荞麦生产工艺及设备落后的问题。

Description

一种苦荞麦活性肽提取方法及专用装置
技术领域
本发明涉及食品加工领域，尤其是涉及一种苦荞麦活性肽提取方法及专用装置。
背景技术
已知，苦荞麦活性肽是苦荞麦蛋白粉经蛋白酶水解后生成的小肽和氨基酸的混合物，它更易被人体消化吸收。近年国内外科研人员不断发现由苦荞麦粉水解制得的水解产物，有降血液、肝脏胆固醇，抑制体内脂肪蓄积，促进排泄、改善便秘，抑制肿瘤、延缓衰老，抑制有害物的吸收等作用，国外将之视为“高级营养保健品”。因此，随着人们对苦荞麦研发的深入，它的营养价值和保健功能将会被了解得越来越清楚，也将会越来越引起人们的重视。所以有必要发明一种苦荞麦活性肽提取方法及专用装置。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服上述中存在的问题，提供了一种苦荞麦活性肽提取方法及专用装置，具有结构合理、使用方便等优点，有效解决现有苦荞麦生产工艺及设备落后的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种苦荞麦活性肽提取方法及专用装置，所述专用装置包括离心机、摇床、搅拌釜，搅拌釜外表面上设有保温夹套，搅拌釜顶部设有进料斗、搅拌电机以及压力阀，搅拌电机与设置在搅拌釜内腔中的搅拌轴传动连接，所述搅拌釜内腔壁上端设有支撑凸环，搅拌釜内壁下端设有塑料隔板，塑料隔板上呈环形镶嵌有至少两块下磁铁；
所述搅拌釜内腔中还设置有滤袋，滤袋上下两端均设有开口，其中滤袋的上端开口边沿与支撑环固定，支撑环下端面与支撑凸环上端面相互压接密封，滤袋的下端开口边沿与至少两块上磁铁固定，至少两块上磁铁组成环形，上磁铁与下磁铁的位置上下对应且极性相反，使得滤袋的下端开口与塑料隔板上表面压接密封；
所述的搅拌轴伸入滤袋内腔，苦荞麦粉从进料斗进入滤袋内腔，搅拌釜的内腔中注入石油醚，在搅拌电机带动下搅拌轴搅拌苦荞麦粉和石油醚混合物8-16h脱脂；
所述搅拌釜位于塑料隔板下方的内腔通过抽油管与下油泵连接，下油泵与蒸发分离筒连接；所述蒸发分离筒底部设有电热板，用于加热石油醚和苦荞麦油脂混合物，蒸发分离筒下端设有排油管用于排放苦荞麦油脂；所述蒸发分离筒顶部竖直设有若干蒸发管用于向上输送石油醚蒸汽；
所述蒸发管上端从冷凝储藏筒底部伸入，蒸发管顶端开口位于冷凝储藏筒内腔上端，且蒸发管与冷凝储藏筒固定连接，冷凝储藏筒上盘绕有冷凝管用于冷却石油醚蒸汽，使石油醚蒸汽液化并储藏在冷凝储藏筒内，冷凝储藏筒内腔底部设有上油泵，上油泵通过注油管与搅拌釜内腔上端连接；
所述的搅拌釜上还设有真空管，真空管与外界气泵连接，苦荞麦粉脱脂完成后，液态石油醚通过下油泵抽至蒸发分离筒，真空管在气泵作用下抽取搅拌釜内石油醚蒸汽，同时搅拌轴搅拌苦荞麦粉至石油醚除去；
调整脱脂后的苦荞麦粉的pH值为8-11，通过保温夹套调节搅拌釜内温度55-65℃，添加碱性蛋白酶搅拌酶解，加酶量为脱脂后的苦荞麦重量的0.01％-0.05％，酶解3h-7h；
酶解完成后取出搅拌釜内混合物，于4000r/min离心机内离心10min，取上清液备用，加入1/2体积的S-8大孔吸附树脂，上摇床脱色4小时，留上清液备用；
调整上清液的pH值为6-8，将上清液注入搅拌釜内，通过保温夹套调节搅拌釜内温度45-65℃，添加木瓜蛋白酶搅拌酶解，加酶量为脱脂后的苦荞麦重量的0.01％-0.05％，酶解3h-7h；酶解完成后，于4000r/min离心机内离心10min，所得上清液冻干，既得苦荞麦活性肽成品。
进一步地，所述支撑环的下端面与支撑凸环上端面上涂覆有食用级硅胶层，使支撑环与支撑凸环相互压接时彼此密封，防止苦荞麦粉落入滤袋与搅拌釜之间的空腔。
进一步地，所述的苦荞麦粉在加入搅拌釜前过40-80目筛。
进一步地，所述塑料隔板位于滤袋下方的位置设有循环送料管，循环送料管中段上设有送料泵、送料阀，循环送料管的另一端伸入搅拌釜内腔上端，且该端上固定设置有喷头。
进一步地，所述的循环送料管位于送料泵、送料阀之间的位置设有出料管。
进一步地，所述的喷头包括连接段，连接段一端与循环送料管固定连接，连接段的另一端固定设有扇形段，扇形段内腔由连接段往扇形段方向逐渐收窄。
进一步地，所述扇形段远离连接段的一端开口上固定设置有分割套，分割套上的开口与扇形段该端开口对正，且分割套开口上均匀设置有若干分割刀片。
本发明的有益效果是：一种苦荞麦活性肽提取方法及专用装置，所述专用装置包括离心机、摇床、搅拌釜，对苦荞麦粉进行脱脂处理，随后采用酶法从脱脂苦荞麦粉中提取苦荞麦蛋白提取液，所述提取液经离心处理取上清液上摇床脱色，上清液再次酶解、冻干，制备得到苦荞麦活性肽干粉成品；在苦荞麦脱脂过程中，苦荞麦粉装载在滤袋中搅拌，同时搅拌釜内注入石油醚浸泡苦荞麦粉，利用相似相溶的特性，使苦荞麦粉中脂肪溶于石油醚中，达到脱脂目的；石油醚经下油泵抽入蒸发分离筒加热，使石油醚蒸发与苦荞麦油脂分离，石油醚蒸汽进入冷凝储藏筒重新冷凝成液态并抽入搅拌釜内参与脱脂，从而形成石油醚的循环利用，减少石油醚的对外排放；苦荞麦粉在脱脂过程中，由送料泵抽取送至喷头内加压，再由喷头喷出，同时外部气泵通过真空管对搅拌釜内抽真空，苦荞麦粉由喷头喷出时，结团的苦荞麦粉内部气压高于搅拌釜内腔，使结团的苦荞麦粉爆开，加快脱脂；具有结构合理、使用方便等优点，有效解决现有苦荞麦生产工艺及设备落后的问题。
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是本发明所述一种苦荞麦活性肽提取方法及专用装置的搅拌釜整体外观结构示意图；
图2是本发明所述一种苦荞麦活性肽提取方法及专用装置的搅拌釜内部结构示意图；
图3是本发明所述一种苦荞麦活性肽提取方法及专用装置的搅拌釜内腔壁结构示意图；
图4是本发明所述一种苦荞麦活性肽提取方法及专用装置的搅拌釜的滤袋结构示意图；
图5是本发明所述一种苦荞麦活性肽提取方法及专用装置的搅拌釜的喷头外观示意图；
图6是本发明所述一种苦荞麦活性肽提取方法及专用装置的搅拌釜的喷头内部结构示意图；
图7是本发明所述一种苦荞麦活性肽提取方法及专用装置的搅拌釜的冷凝储藏筒、蒸发分离筒内部结构示意图。
附图中标记分述如下：
1、搅拌釜，11、保温夹套，12、进料斗，13、搅拌轴，14、搅拌电机，15、压力阀，16、真空管，17、支撑凸环，18、塑料隔板，19、下磁铁，2、滤袋，21、上磁铁，22、支撑环，3、送料管，31、送料泵，32、出料管，33、送料阀，34、喷头，341、连接段，342、扇形段，343、分割套，344、分割刀片，4、蒸发分离筒，41、下油泵，42、电热板，43、排油管，44、蒸发管，5、冷凝储藏筒，51、注油管，52、冷凝管，53、上油泵。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
一种苦荞麦活性肽提取方法及专用装置，所述专用装置包括离心机、摇床、搅拌釜1。
如图1至7所示的搅拌釜1外表面上设有保温夹套11，保温夹套11与外界热源连接，其内设置温感装置调节温度，搅拌釜1顶部设有盖体，盖体上设有进料斗12、搅拌电机14以及压力阀15，进料斗12、搅拌电机14与盖体连接处做密封处理，防止石油醚气化溢出，搅拌电机14与设置在搅拌釜1内腔中的搅拌轴13传动连接，搅拌轴13上设有搅拌结构，如桨叶、搅拌杆等，通过搅拌电机14带动搅拌轴13搅拌苦荞麦粉。
如图3所示，所述搅拌釜1内腔壁上端设有支撑凸环17，搅拌釜1内壁下端设有塑料隔板18，塑料隔板18上呈环形镶嵌有至少两块下磁铁19，塑料隔板18边沿与搅拌釜1内壁设有缝隙。
如图2所示，所述搅拌釜1内腔中还设置有滤袋2。
如图4所示，滤袋2上下两端均设有开口，其中滤袋2的上端开口边沿与支撑环22固定，如图2所示，支撑环22下端面与支撑凸环17上端面相互压接密封。
如图4所示，滤袋2的下端开口边沿与至少两块上磁铁21固定，所述至少两块上磁铁21组成环形，上磁铁21与下磁铁19的位置上下对应且极性相反，使得滤袋2的下端开口与塑料隔板18上表面压接密封，同时向下拉紧展开滤袋2，使滤袋2上端的支撑环22与支撑凸环17压紧，如图2所示。
所述的搅拌轴13伸入滤袋2内腔，苦荞麦粉从进料斗12进入滤袋2内腔，搅拌釜1的内腔中注入石油醚，在搅拌电机14带动下，搅拌轴13搅拌苦荞麦粉和石油醚混合物8-16h脱脂。
石油醚由搅拌釜1上端注入，石油醚穿过滤袋2浸润苦荞麦粉，使得苦荞麦粉中油脂溶解到石油醚中，搅拌轴13搅拌下加速苦荞麦油脂溶入石油醚的过程，滤袋2与搅拌釜1内壁存在空腔，方便带有苦荞麦油脂的石油醚与苦荞麦粉分离，石油醚通过蒸发分离筒4、冷凝储藏筒5进行分离回收再利用。
如图2、7所示，所述搅拌釜1位于塑料隔板18下方的内腔通过抽油管与下油泵41连接，下油泵41与蒸发分离筒4连接，用于将石油醚和苦荞麦油脂的混合物抽入蒸发分离筒4；所述蒸发分离筒4底部设有电热板42，用于加热石油醚和苦荞麦油脂混合物，因为苦荞麦油脂的气化温度远高于石油醚，电热板42加热温度高于石油醚气化温度，且低于苦荞麦油脂气化温度，使石油醚气化，所述蒸发分离筒4顶部竖直设有若干蒸发管44用于向上输送石油醚蒸汽。
如图7所示，所述蒸发分离筒4下端设有排油管43用于排放苦荞麦油脂，排油管43与蒸发分离筒4下端平齐。在可能的实施例中，蒸发分离筒4内设置液位开关测量苦荞麦油脂容量，容量达标时下油泵41关闭，且自动打开排油管43上的电控阀门排出苦荞麦油脂。
如图7所示，所述蒸发管44上端从冷凝储藏筒5底部伸入，蒸发管44顶端开口位于冷凝储藏筒5内腔上端，且蒸发管44与冷凝储藏筒5固定连接，冷凝储藏筒5上盘绕有冷凝管52，冷凝管52与外界制冷设备连接，通过冷凝管52内注入的冷媒带走冷凝储藏筒5上的热量，用于冷却石油醚蒸汽，使石油醚蒸汽液化并储藏在冷凝储藏筒5内，冷凝储藏筒5内腔底部设有上油泵53，上油泵53通过注油管51与搅拌釜1内腔上端连接，在上油泵53的作用下将冷凝储藏筒5内的纯净液态石油醚注入搅拌釜，从而使得石油醚完成循环回收利用的技术效果。
因为石油醚是一种轻质石油产品，是低相对分子质量的烃(主要是戊烷及己烷)的混合物，其蒸气或雾对眼睛、粘膜和呼吸道有刺激性。中毒表现可有烧灼感、咳嗽、喘息、喉炎、气短、头痛、恶心和呕吐，该品可引起周围神经炎，对皮肤有强烈刺激性，对环境有危害，对水体、土壤和大气可造成污染，该品极度易燃，具强刺激性，而传统工艺利用石油醚脱脂时，通常采用通风橱风干的方法去除石油醚，效率低，石油醚直排到外界环境造成污染，对操作人员造成伤害，石油醚不回收利用，石油醚用量大，增加了蛋白肽粉的提取成本。
如图2所示，所述塑料隔板18位于滤袋2下方的位置设有循环送料管3，循环送料管3中段上设有送料泵31、送料阀33，循环送料管3的另一端伸入搅拌釜1内腔上端，且该端上固定设置有喷头34。
如图5、6所示，所述的喷头34包括连接段341，连接段341一端与循环送料管3固定连接，连接段341的另一端固定设有扇形段342，扇形段342内腔由连接段341往扇形段342方向逐渐收窄。所述扇形段342远离连接段341的一端开口上固定设置有分割套343，分割套343上的开口与扇形段342该端开口对正，且分割套343开口上均匀设置有若干分割刀片344。
苦荞麦粉脱脂过程中，由于表面张力等因素的存在，苦荞麦粉容易结团，导致石油醚无法与团内的苦荞麦粉接触，影响脱脂效率，通常团块中还包含一定量的空气。
所述送料泵31从底部抽取苦荞麦粉与石油醚的混合物，输送到喷头34，在喷头34内腔中逐渐加压，压缩结团苦荞麦粉内的空气，形成相对高压，最终喷出时被分割刀片344分割成小块，打碎结团的苦荞麦粉。
如图1、2所示，所述的搅拌釜1上还设有真空管16，真空管16与外界气泵连接，对搅拌釜1内腔抽真空，当喷头喷出结团的苦荞麦粉时，因为团块内空气高压而搅拌釜1内低压，团块爆裂粉碎，加快脱脂效率。
苦荞麦粉脱脂完成后，液态石油醚通过下油泵41抽至蒸发分离筒4，真空管16在气泵作用下抽取搅拌釜1内石油醚蒸汽，同时搅拌轴13搅拌苦荞麦粉至石油醚除去。
调整脱脂后的苦荞麦粉的pH值为8-11，通过保温夹套11调节搅拌釜1内温度55-65℃，添加碱性蛋白酶搅拌酶解，加酶量为脱脂后的苦荞麦重量的0.01％-0.05％，酶解3h-7h；
酶解完成后取出搅拌釜1内混合物，于4000r/min离心机内离心10min，取上清液备用，加入1/2体积的S-8大孔吸附树脂，上摇床脱色4小时，留上清液备用；
调整上清液的pH值为6-8，将上清液注入搅拌釜1内，通过保温夹套11调节搅拌釜1内温度45-65℃，添加木瓜蛋白酶搅拌酶解，加酶量为脱脂后的苦荞麦重量的0.01％-0.05％，酶解3h-7h；酶解完成后，于4000r/min离心机内离心10min，所得上清液冻干，即得苦荞麦活性肽成品。
在一种实施例中，所述支撑环22的下端面与支撑凸环17上端面上涂覆有食用级硅胶层，使支撑环22与支撑凸环17相互压接时彼此密封，防止苦荞麦粉落入滤袋2与搅拌釜1之间的空腔。
在一种实施例中，所述的苦荞麦粉在加入搅拌釜1前经过40-80目筛筛分。
在如图1、2所示的实施例中，所述的循环送料管3位于送料泵31、送料阀33之间的位置设有出料管32。
本发明所述的一种苦荞麦活性肽提取方法及专用装置，其结构合理，所述专用装置包括离心机、摇床、搅拌釜，对苦荞麦粉进行脱脂处理，随后采用酶法从脱脂苦荞麦粉中提取苦荞麦蛋白提取液，所述提取液经离心处理取上清液上摇床脱色，上清液再次酶解、冻干，制备得到苦荞麦活性肽干粉成品；在苦荞麦脱脂过程中，苦荞麦粉装载在滤袋中搅拌，同时搅拌釜内注入石油醚浸泡苦荞麦粉，利用相似相溶的特性，使苦荞麦粉中脂肪溶于石油醚中，达到脱脂目的；石油醚经下油泵抽入蒸发分离筒加热，使石油醚蒸发与苦荞麦油脂分离，石油醚蒸汽进入冷凝储藏筒重新冷凝成液态并抽入搅拌釜内参与脱脂，从而形成石油醚的循环利用，减少石油醚的对外排放；苦荞麦粉在脱脂过程中，由送料泵抽取送至喷头内加压，再由喷头喷出，同时外部气泵通过真空管对搅拌釜内抽真空，苦荞麦粉由喷头喷出时，结团的苦荞麦粉内部气压高于搅拌釜内腔，使结团的苦荞麦粉爆开，加快脱脂；具有结构合理、使用方便等优点，有效解决现有苦荞麦生产工艺及设备落后的问题。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (7)

1.一种苦荞麦活性肽提取方法及专用装置，所述专用装置包括离心机、摇床、搅拌釜(1)，搅拌釜(1)外表面上设有保温夹套(11)，搅拌釜(1)顶部设有进料斗(12)、搅拌电机(14)以及压力阀(15)，搅拌电机(14)与设置在搅拌釜(1)内腔中的搅拌轴(13)传动连接，其特征是：所述搅拌釜(1)内腔壁上端设有支撑凸环(17)，搅拌釜(1)内壁下端设有塑料隔板(18)，塑料隔板(18)上呈环形镶嵌有至少两块下磁铁(19)；
所述搅拌釜(1)内腔中还设置有滤袋(2)，滤袋(2)上下两端均设有开口，其中滤袋(2)的上端开口边沿与支撑环(22)固定，支撑环(22)下端面与支撑凸环(17)上端面相互压接密封，滤袋(2)的下端开口边沿与至少两块上磁铁(21)固定，至少两块上磁铁(21)组成环形，上磁铁(21)与下磁铁(19)的位置上下对应且极性相反，使得滤袋(2)的下端开口与塑料隔板(18)上表面压接密封；
所述的搅拌轴(13)伸入滤袋(2)内腔，苦荞麦粉从进料斗(12)进入滤袋(2)内腔，搅拌釜(1)的内腔中注入石油醚，在搅拌电机(14)带动下搅拌轴(13)搅拌苦荞麦粉和石油醚混合物8-16h脱脂；
所述搅拌釜(1)位于塑料隔板(18)下方的内腔通过抽油管与下油泵(41)连接，下油泵(41)与蒸发分离筒(4)连接；所述蒸发分离筒(4)底部设有电热板(42)，用于加热石油醚和苦荞麦油脂混合物，蒸发分离筒(4)下端设有排油管(43)用于排放苦荞麦油脂；所述蒸发分离筒(4)顶部竖直设有若干蒸发管(44)用于向上输送石油醚蒸汽；
所述蒸发管(44)上端从冷凝储藏筒(5)底部伸入，蒸发管(44)顶端开口位于冷凝储藏筒(5)内腔上端，且蒸发管(44)与冷凝储藏筒(5)固定连接，冷凝储藏筒(5)上盘绕有冷凝管(52)用于冷却石油醚蒸汽，使石油醚蒸汽液化并储藏在冷凝储藏筒(5)内，冷凝储藏筒(5)内腔底部设有上油泵(53)，上油泵(53)通过注油管(51)与搅拌釜(1)内腔上端连接；
所述的搅拌釜(1)上还设有真空管(16)，真空管(16)与外界气泵连接，苦荞麦粉脱脂完成后，液态石油醚通过下油泵(41)抽至蒸发分离筒(4)，真空管(16)在气泵作用下抽取搅拌釜(1)内石油醚蒸汽，同时搅拌轴(13)搅拌苦荞麦粉至石油醚除去；
调整脱脂后的苦荞麦粉的pH值为8-11，通过保温夹套(11)调节搅拌釜(1)内温度55-65℃，添加碱性蛋白酶搅拌酶解，加酶量为脱脂后的苦荞麦重量的0.01％-0.05％，酶解3h-7h；
酶解完成后取出搅拌釜(1)内混合物，于4000r/min离心机内离心10min，取上清液备用，加入1/2体积的S-8大孔吸附树脂，上摇床脱色4小时，留上清液备用；
调整上清液的pH值为6-8，将上清液注入搅拌釜(1)内，通过保温夹套(11)调节搅拌釜(1)内温度45-65℃，添加木瓜蛋白酶搅拌酶解，加酶量为脱脂后的苦荞麦重量的0.01％-0.05％，酶解3h-7h；酶解完成后，于4000r/min离心机内离心10min，所得上清液冻干，即得苦荞麦活性肽成品。
2.根据权利要求1所述的一种苦荞麦活性肽提取方法及专用装置，其特征是：所述支撑环(22)的下端面与支撑凸环(17)上端面上涂覆有食用级硅胶层，使支撑环(22)与支撑凸环(17)相互压接时彼此密封，防止苦荞麦粉落入滤袋(2)与搅拌釜(1)之间的空腔。
3.根据权利要求1所述的一种苦荞麦活性肽提取方法及专用装置，其特征是：所述的苦荞麦粉在加入搅拌釜(1)前经过40-80目筛筛分。
4.根据权利要求1所述的一种苦荞麦活性肽提取方法及专用装置，其特征是：所述塑料隔板(18)位于滤袋(2)下方的位置设有循环送料管(3)，循环送料管(3)中段上设有送料泵(31)、送料阀(33)，循环送料管(3)的另一端伸入搅拌釜(1)内腔上端，且该端上固定设置有喷头(34)。
5.根据权利要求4所述的一种苦荞麦活性肽提取方法及专用装置，其特征是：所述的循环送料管(3)位于送料泵(31)、送料阀(33)之间的位置设有出料管(32)。
6.根据权利要求4所述的一种苦荞麦活性肽提取方法及专用装置，其特征是：所述的喷头(34)包括连接段(341)，连接段(341)一端与循环送料管(3)固定连接，连接段(341)的另一端固定设有扇形段(342)，扇形段(342)内腔由连接段(341)往扇形段(342)方向逐渐收窄。
7.根据权利要求6所述的一种苦荞麦活性肽提取方法及专用装置，其特征是：所述扇形段(342)远离连接段(341)的一端开口上固定设置有分割套(343)，分割套(343)上的开口与扇形段(342)该端开口对正，且分割套(343)开口上均匀设置有若干分割刀片(344)。
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