CN113854557A - 一种佛手果功效成分高效浸提的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于食品加工技术领域，提供一种佛手果功效成分高效浸提的方法，包括浸提设备，包括以下步骤：S1.将佛手原料洗净，送入预处理装置中，加入纯净水，控制料水比为1：10‑20，进行搅拌粉碎，获得料水混合物；S2.将料水混合物送入超声波辅助高电压脉冲电场装置进行提取，其中，电场强度17.5‑22.0kV/cm、脉冲频率1500Hz、处理时间为5‑10min；超声功率为600‑800W，处理的时间为20‑40min；S3.将经过提取的料水混合物送入收集处理装置中进行料液分离；S4.将收集到的提取液通过真空冷冻干燥或旋转蒸发进行浓缩。本发明整个制备工艺流程不涉及有机试剂，可对佛手的绝大部分功效组分有效提取，符合食品级要求，实现了佛手资源的高值化、多元化利用，为健康食品开发和生产提供基础。
Description
技术领域
本发明属于食品加工技术领域，具体涉及一种佛手果功效成分高效浸提的方法。
背景技术
植物提取物是以植物为原料，经过物理化学提取分离过程，获取到浓集植物中的某一种或多种有效成分，而不改变其有效成分结构而形成的产品。
目前，植物提取物的有效成分主要包括：
1、挥发油：又称精油，是具有香气和挥发性的油状液体，由多种化合物组成的混合物，具有生理活性，在医疗上有多方面的作用，如止咳、平喘、发汗、解表、祛痰、驱风、镇痛、抗菌等。药用植物中挥发油含量较为丰富的有樟树、肉桂、侧柏、厚朴、辛夷、川芎、当归、吴茱萸、白芷、薄荷等。
2、单宁（鞣质）：多元酚类的混合物。存在于多种植物中，特别是在杨柳科、壳斗科、蓼科、蔷薇科、豆科、桃金娘科和茜草科植物中含量较多。药用植物盐肤木上所生的虫瘿药材称五倍子，含有五倍子鞣质，具收敛、止泻、止汗作用。
3、生物碱：是一类复杂的含氮有机化合物，具有特殊的生理活性和医疗效果。如麻黄中含有治疗哮喘的麻黄碱、莨菪中含有解痉镇痛作用的莨菪碱等。
4、苷类又称配糖体：由糖和非糖物质结合而成。苷的共性在糖的部分，不同类型的苷元有不同的生理活性，具有多方面的功能。如洋地黄叶中含有强心作用的强心苷，人参中含有补气、生津、安神作用的人参皂苷等。
5、其他成分：如糖类、油脂、蜡、树脂、氨基酸、蛋白质、酶、有机酸、色素、无机物等，各具有特殊的生理功能，其中很多是临床上的重要药物。
佛手为芸香科植物佛手的果实，秋季果实尚未变黄或刚变黄时采收，切成薄片。不仅有较高的观赏价值，而且具有珍贵的药用价值、经济价值。佛手全身都是宝，其根、茎、叶、花、果均可入药，辛、苦、甘、温、无毒，入肝、脾、胃三经，有理气化痰，止咳消胀、舒肝健脾和胃等多种药用功能。据史料记载，佛手的根可治男人下消、四肢酸软；花、果可泡茶，有消气作用；果可治胃病、呕吐、噎嗝、高血压、气管炎、哮喘等病症。据《归经》等载，佛手并具治鼓胀发肿病，妇女白带病及醒酒作用，是配制佛手中成药的主要原料。
因此，如何实现佛手的功效成分的提取富集，以作为健康食品开发和生产重要功效原料，十分重要。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种佛手果功效成分高效浸提的方法。
本发明的技术方案为：
一种佛手果功效成分高效浸提的方法，其特征在于，包括浸提设备，包括以下步骤：
S1.将佛手原料洗净，送入预处理装置中，加入纯净水，控制料水比为1：10-20，进行搅拌粉碎，获得料水混合物；
S2.将料水混合物送入超声波辅助高电压脉冲电场装置进行提取，其中，电场强度17.5-22.0kV/cm、脉冲频率1500Hz、处理时间为5-10min；超声功率为600-800W，处理的时间为20-40min；
S3.将经过提取的料水混合物送入收集处理装置中进行料液分离；
S4.将收集到的提取液通过真空冷冻干燥或旋转蒸发进行浓缩。
进一步的，还包括步骤S5，具体为，将步骤S2中提取后的料水混合物，继续送入预处理装置中，进行二次搅拌粉碎，然后再送入超声波辅助高电压脉冲电场装置进行二次深度提取。
进一步的，所述浸提设备包括预处理装置、超声波辅助高电压脉冲电场装置、收集处理装置、第一抽泵装置、第二抽泵装置、第三抽泵装置，所述预处理装置通过第一抽泵装置与超声波辅助高电压脉冲电场装置的一侧上部连接，所述超声波辅助高电压脉冲电场装置的另一侧下部通过第三抽泵装置与收集处理装置连接，所述超声波辅助高电压脉冲电场装置的另一侧下部还通过第二抽泵装置与预处理装置的上部连接。
本发明中，通过第一抽泵装置将预处理装置处理好的佛手颗粒料水混合物送入超声波辅助高电压脉冲电场装置中进行活性组分提取，经过提取后，将料水混合物通过第三抽泵装置送入收集处理装置中进行分离收集；若是需要深度提取，可在经过超声波辅助高电压脉冲电场装置一次提取后，将佛手颗粒料水混合物通过第二抽泵装置送回预处理装置进行二次粉碎，进一步降低料水混合物的颗粒度，然后再送到超声波辅助高电压脉冲电场装置中进行二次深度提取。通过本发明，可对佛手的绝大部分功效组分有效提取。
进一步的，所述预处理装置包括预处理腔，所述预处理腔内设有切割粉碎装置，所述预处理装置的一侧上部设有进料口。
进一步的，所述切割粉碎装置上对称排布有切割刀片和粉碎刀片，通过切割刀片和粉碎刀片的交错设置，可将佛手原料粉碎成较好的颗粒，便于后续的提取。
通过预处理装置的设置，可以将佛手原料（加入一定比例纯净水）捣碎，并将活性成分全部保留在料水混合物中，为后续的提取提供了原料保障。
进一步的，所述超声波辅助高电压脉冲电场装置包括反应腔、超声波发生装置、高电压脉冲电场装置，所述超声波发生装置设置于所述反应腔上方区域，所述高电压脉冲电场装置设置于所述反应腔下方区域。
进一步的，所述超声波发生装置包括连接的超声波发生部、超声波传导部，所述超声波传导部设置于所述反应腔内部。
超声波提取是利用超声波产生的强烈振动和空化效应加速植物细胞内物质的释放、扩散并溶解进入溶剂中，同时可以保持被提取物质的结构和生物活性不发生变化。通过超声波发生装置的设置，通过超声波传导部实现超声波辅助提取，能大幅地缩短提取时问，消耗溶剂少，浸出率高，能提高提取的效率。
进一步的，所述超声波传导部表面设有绝缘涂层，通过绝缘涂层的设置，可避免高压电场损坏超声波发生装置。
进一步的，所述高电压脉冲电场装置包括连接的高电压脉冲发生部、导电板，所述导电板设置于所述反应腔内底部。
通过高电压脉冲电场装置，可实现在室温下对佛手的功能组分进行高电压脉冲电场浸提，可以很大程度上减少了食品感官和物理特性的有害变化。
进一步的，所述收集处理装置包括收集腔，所述收集腔内设有过滤板，所述过滤板的一侧设有出料端，所述收集腔下方的一侧设有出液端。通过收集腔的作用，可以将混合提取液收集，将残渣滤除。
进一步的，所述收集腔上方设有刮料机构，通过刮料机构，可以将过滤的残渣从过滤板表面刮走，避免影响过滤效率，残渣沿出料端出料，进行收集。
进一步的，所述出液端设有阀门开关，用于收集提取液，以进一步的浓缩提取。
本发明的浸提设备，通过预处理装置的设置，可以将佛手原料（加入一定比例纯净水）捣碎，并将活性成分全部保留在料水混合物中，为后续的提取提供了原料保障；通过超声波发生装置的设置，通过超声波传导部实现超声波辅助提取，能大幅地缩短提取时问，消耗溶剂少，浸出率高，能提高提取的效率；通过高电压脉冲电场装置，可实现在室温下对佛手的功能组分进行高电压脉冲电场浸提，可以很大程度上减少了食品感官和物理特性的有害变化。
本发明提取方法，整个制备工艺流程不涉及有机试剂，可对佛手的绝大部分功效组分有效提取，符合食品级要求，实现了佛手资源的高值化、多元化利用，为健康食品开发和生产提供基础。
附图说明
图1为本发明浸提设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种佛手果功效成分高效浸提的方法，其特征在于，包括浸提设备，包括以下步骤：
S1.将佛手原料洗净，送入预处理装置中，加入纯净水，控制料水比为1：15，进行搅拌粉碎，获得料水混合物；
S2.将料水混合物送入超声波辅助高电压脉冲电场装置进行提取，其中，电场强度19.0kV/cm、脉冲频率1500Hz、处理时间为8min；超声功率为700W，处理的时间为30min；
S3.将经过提取的料水混合物送入收集处理装置中进行料液分离；
S4.将收集到的提取液通过真空冷冻干燥或旋转蒸发进行浓缩。
进一步的，还包括步骤S5，具体为，将步骤S2中提取后的料水混合物，继续送入预处理装置中，进行二次搅拌粉碎，然后再送入超声波辅助高电压脉冲电场装置进行二次深度提取。
进一步的，所述浸提设备包括预处理装置1、超声波辅助高电压脉冲电场装置2、收集处理装置3、第一抽泵装置4、第二抽泵装置5、第三抽泵装置6，所述预处理装置通过第一抽泵装置与超声波辅助高电压脉冲电场装置的一侧上部连接，所述超声波辅助高电压脉冲电场装置的另一侧下部通过第三抽泵装置与收集处理装置连接，所述超声波辅助高电压脉冲电场装置的另一侧下部还通过第二抽泵装置与预处理装置的上部连接。
本发明中，通过第一抽泵装置将预处理装置处理好的佛手颗粒料水混合物送入超声波辅助高电压脉冲电场装置中进行活性组分提取，经过提取后，将料水混合物通过第三抽泵装置送入收集处理装置中进行分离收集；若是需要深度提取，可在经过超声波辅助高电压脉冲电场装置一次提取后，将佛手颗粒料水混合物通过第二抽泵装置送回预处理装置进行二次粉碎，进一步降低料水混合物的颗粒度，然后再送到超声波辅助高电压脉冲电场装置中进行二次深度提取。通过本发明，可对佛手的绝大部分功效组分有效提取。
进一步的，所述预处理装置包括预处理腔11，所述预处理腔内设有切割粉碎装置12，所述预处理装置的一侧上部设有进料口13。
进一步的，所述切割粉碎装置上对称排布有切割刀片121和粉碎刀片122，通过切割刀片和粉碎刀片的交错设置，可将佛手原料粉碎成较好的颗粒，便于后续的提取。
通过预处理装置的设置，可以将佛手原料（加入一定比例纯净水）捣碎，并将活性成分全部保留在料水混合物中，为后续的提取提供了原料保障。
进一步的，所述超声波辅助高电压脉冲电场装置包括反应腔21、超声波发生装置22、高电压脉冲电场装置23，所述超声波发生装置设置于所述反应腔上方区域，所述高电压脉冲电场装置设置于所述反应腔下方区域。
进一步的，所述超声波发生装置包括连接的超声波发生部221、超声波传导部222，所述超声波传导部设置于所述反应腔内部。
超声波提取是利用超声波产生的强烈振动和空化效应加速植物细胞内物质的释放、扩散并溶解进入溶剂中，同时可以保持被提取物质的结构和生物活性不发生变化。通过超声波发生装置的设置，通过超声波传导部实现超声波辅助提取，能大幅地缩短提取时问，消耗溶剂少，浸出率高，能提高提取的效率。
进一步的，所述超声波传导部表面设有绝缘涂层（未标注），通过绝缘涂层的设置，可避免高压电场损坏超声波发生装置。
进一步的，所述高电压脉冲电场装置包括连接的高电压脉冲发生部231、导电板232，所述导电板设置于所述反应腔内底部。
通过高电压脉冲电场装置，可实现在室温下对佛手的功能组分进行高电压脉冲电场浸提，可以很大程度上减少了食品感官和物理特性的有害变化。
进一步的，所述收集处理装置包括收集腔31，所述收集腔内设有过滤板32，所述过滤板的一侧设有出料端33，所述收集腔下方的一侧设有出液端34。通过收集腔的作用，可以将混合提取液收集，将残渣滤除。
进一步的，所述收集腔上方设有刮料机构35，通过刮料机构，可以将过滤的残渣从过滤板表面刮走，避免影响过滤效率，残渣沿出料端出料，进行收集。
进一步的，所述出液端设有阀门开关36，用于收集提取液，以进一步的浓缩提取。
实施例2
本实施例提供一种与实施例1相同的佛手果功效成分高效浸提的方法，所不同的是，包括浸提设备，包括以下步骤：
S1.将佛手原料洗净，送入预处理装置中，加入纯净水，控制料水比为1：17，进行搅拌粉碎，获得料水混合物；
S2.将料水混合物送入超声波辅助高电压脉冲电场装置进行提取，其中，电场强度20.0kV/cm、脉冲频率1500Hz、处理时间为7.5min；超声功率为750W，处理的时间为28min；
S3.将经过提取的料水混合物送入收集处理装置中进行料液分离；
S4.将收集到的提取液通过真空冷冻干燥或旋转蒸发进行浓缩。
进一步的，还包括步骤S5，具体为，将步骤S2中提取后的料水混合物，继续送入预处理装置中，进行二次搅拌粉碎，然后再送入超声波辅助高电压脉冲电场装置进行二次深度提取。
实施例3
本实施例提供一种与实施例1相同的佛手果功效成分高效浸提的方法，所不同的是，包括浸提设备，包括以下步骤：
S1.将佛手原料洗净，送入预处理装置中，加入纯净水，控制料水比为1：10，进行搅拌粉碎，获得料水混合物；
S2.将料水混合物送入超声波辅助高电压脉冲电场装置进行提取，其中，电场强度22.0kV/cm、脉冲频率1500Hz、处理时间为5min；超声功率为800W，处理的时间为20min；
S3.将经过提取的料水混合物送入收集处理装置中进行料液分离；
S4.将收集到的提取液通过真空冷冻干燥或旋转蒸发进行浓缩。
进一步的，还包括步骤S5，具体为，将步骤S2中提取后的料水混合物，继续送入预处理装置中，进行二次搅拌粉碎，然后再送入超声波辅助高电压脉冲电场装置进行二次深度提取。
实施例4
本实施例提供一种与实施例1相同的佛手果功效成分高效浸提的方法，所不同的是，包括浸提设备，包括以下步骤：
S1.将佛手原料洗净，送入预处理装置中，加入纯净水，控制料水比为1：20，进行搅拌粉碎，获得料水混合物；
S2.将料水混合物送入超声波辅助高电压脉冲电场装置进行提取，其中，电场强度17.5kV/cm、脉冲频率1500Hz、处理时间为10min；超声功率为600W，处理的时间为40min；
S3.将经过提取的料水混合物送入收集处理装置中进行料液分离；
S4.将收集到的提取液通过真空冷冻干燥或旋转蒸发进行浓缩。
进一步的，还包括步骤S5，具体为，将步骤S2中提取后的料水混合物，继续送入预处理装置中，进行二次搅拌粉碎，然后再送入超声波辅助高电压脉冲电场装置进行二次深度提取。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。需注意的是，本发明中所未详细描述的技术特征，均可以通过任一现有技术实现。
Claims (10)
1.一种佛手果功效成分高效浸提的方法，其特征在于，包括浸提设备，包括以下步骤：
S1.将佛手原料洗净，送入预处理装置中，加入纯净水，控制料水比为1：10-20，进行搅拌粉碎，获得料水混合物；
S2.将料水混合物送入超声波辅助高电压脉冲电场装置进行提取，其中，电场强度17.5-22.0kV/cm、脉冲频率1500Hz、处理时间为5-10min；超声功率为600-800W，处理的时间为20-40min；
S3.将经过提取的料水混合物送入收集处理装置中进行料液分离；
S4.将收集到的提取液通过真空冷冻干燥或旋转蒸发进行浓缩。
2.根据权利要求1所述的佛手果功效成分高效浸提的方法，其特征在于，还包括步骤S5，具体为，将步骤S2中提取后的料水混合物，继续送入预处理装置中，进行二次搅拌粉碎，然后再送入超声波辅助高电压脉冲电场装置进行二次深度提取。
3.根据权利要求2所述的佛手果功效成分高效浸提的方法，其特征在于，所述浸提设备包括预处理装置、超声波辅助高电压脉冲电场装置、收集处理装置、第一抽泵装置、第二抽泵装置、第三抽泵装置，所述预处理装置通过第一抽泵装置与超声波辅助高电压脉冲电场装置的一侧上部连接，所述超声波辅助高电压脉冲电场装置的另一侧下部通过第三抽泵装置与收集处理装置连接，所述超声波辅助高电压脉冲电场装置的另一侧下部还通过第二抽泵装置与预处理装置的上部连接。
4.根据权利要求3所述的佛手果功效成分高效浸提的方法，其特征在于，所述预处理装置包括预处理腔，所述预处理腔内设有切割粉碎装置，所述预处理装置的一侧上部设有进料口。
5.根据权利要求4所述的佛手果功效成分高效浸提的方法，其特征在于，所述切割粉碎装置上对称排布有切割刀片和粉碎刀片。
6.根据权利要求3所述的佛手果功效成分高效浸提的方法，其特征在于，所述超声波辅助高电压脉冲电场装置包括反应腔、超声波发生装置、高电压脉冲电场装置，所述超声波发生装置设置于所述反应腔上方区域，所述高电压脉冲电场装置设置于所述反应腔下方区域。
7.根据权利要求6所述的佛手果功效成分高效浸提的方法，其特征在于，所述超声波发生装置包括连接的超声波发生部、超声波传导部，所述超声波传导部设置于所述反应腔内部。
8.根据权利要求7所述的佛手果功效成分高效浸提的方法，其特征在于，所述超声波传导部表面设有绝缘涂层。
9.根据权利要求6所述的佛手果功效成分高效浸提的方法，其特征在于，所述高电压脉冲电场装置包括连接的高电压脉冲发生部、导电板，所述导电板设置于所述反应腔内底部。
10.根据权利要求3所述的佛手果功效成分高效浸提的方法，其特征在于，所述收集处理装置包括收集腔，所述收集腔内设有过滤板，所述过滤板的一侧设有出料端，所述收集腔下方的一侧设有出液端；所述收集腔上方设有刮料机构。
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