CN113967508A - 一种降低破壁灵芝孢子粉重金属含量的方法 - Google Patents

一种降低破壁灵芝孢子粉重金属含量的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种降低破壁灵芝孢子粉重金属含量的方法，包括以下步骤：1）对现有挤压式破壁机进行直接改进，一方面是在物料灵芝孢子粉中混入重量占比5‑10%的且无重金属污染的灵芝孢子油，并预先涂油，使挤压辊易沾油，从而在孢子粉被挤压破壁后容易粘取在挤压辊上，形成一层粘料；2）再采用干冰喷射，将该层粘料清洗掉落，进行气流及颗粒冲击破碎，并对挤压辊进行及时清理，避免孢子粉的二次挤压破壁；3）再通过调整两组挤压辊的转速比，使二者间摩擦力适应孢子粉的破壁同时又避免过度摩擦造成的重金属脱落。本发明仅通过三方面的参数调整及工艺改进，就可以在现有挤压破壁机的基础上避免重金属的污染问题，得到符合国标的破壁孢子粉。

Description

一种降低破壁灵芝孢子粉重金属含量的方法
技术领域
本发明涉及灵芝孢子粉处理技术领域，尤其涉及一种降低破壁灵芝孢子粉重金属含量的方法。
背景技术
灵芝孢子粉有一层极难被人体胃酸消化的几丁质构成的外壁，不破壁的孢子粉在人体无法充分消化吸收，只有打开这层外壁，被外壁紧裹的有效成分才能程度地被人体利用吸收。破壁后人体对灵芝孢子粉的吸收率可提高 75 倍之多。
从保证破壁孢子粉质量的根本出发,兼顾可操作性，目前国内灵芝孢子粉破壁主要且可用于实际生产的方法是机械破壁法,普遍使用的设备是超微粉碎振动磨和挤压式破壁机。也有厂家使用球磨机或气流磨(气流粉碎机),但由于成本高、效率低、破壁率低、卫生状况差及损耗大等原因，并没有得到广泛使用。
机械破壁法存在以下不足：1）长时间的介质与介质,介质与筒壁之间的磨擦、碰撞，会造成机体磨损，脱落，从而对孢子粉造成铬、镍等重金属污染。2）机器噪音大，会对生产环境造成噪声污染。3）冷却液只能在筒壁循环，局部过热，会对孢子粉质量造成影响，产品颜色发黑，在水中易沉淀，服用时有颗粒感，口感差。4）机器稳定性差，维护工作量大。
本申请人根据研究及试验发现，挤压辊破碎所得破壁孢子粉中的重金属含量存在较大变数，其主要是两个对立的因素造成：1）孢子粉受挤压出油，造成部分孢子粉长期粘辊，其受摩擦过久且受热较为严重，造成钢制辊的表面重金属脱落至孢子粉中；2）另一方面，孢子粉受挤压出油量过少，造成钢辊表面与孢子粉摩擦较大，钢制辊表面重金属颗粒脱落。
基于以上初步研究结论，本发明试图现有孢子粉挤压破壁法进行改进，以彻底解决钢制辊重金属的污染问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种降低破壁灵芝孢子粉重金属含量的方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种降低破壁灵芝孢子粉重金属含量的方法，采用对辊挤压式破壁机，包括以下步骤：
1）在首次挤压灵芝孢子粉之前，采用无重金属污染的灵芝孢子油涂满挤压式破壁机的两个挤压辊，用于减少挤压辊表面的摩擦力；
2）在两个挤压辊的斜下方位置分别设置一个干冰喷射管，并避开出料部位，用于挤压辊表面的及时清理；
3）在灵芝孢子粉中混入重量占比5-10%的且无重金属污染的灵芝孢子油，缓慢投入到两个挤压辊上部形成的V型槽上；
4）设置两个挤压辊相对旋转，两个挤压辊的转速分别为25-40r/min和12-25r/min，进行挤压破壁；并开启两个干冰喷射管，使干冰喷射方向与挤压辊切向形成5-10°夹角；控制进料速度与出料速度基本一致，完成孢子粉的连续性挤压破壁。
优选地，所述步骤2）中干冰喷射管的喷射压力为0.5MPa。
优选地，所述步骤3）的灵芝孢子粉的含水量小于10%。
优选的参数是，所述两个挤压辊的转速分别为28-38r/min和14-19r/min。
更进一步优化的参数是，所述两个挤压辊的转速分别为35r/min和15r/min。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明是对现有挤压式破壁机进行直接改进，一方面是在物料灵芝孢子粉中混入重量占比5-10%的且无重金属污染的灵芝孢子油，并预先涂油，使挤压辊易沾油，从而在孢子粉被挤压破壁后容易粘取在挤压辊上，形成一层粘料；
2.再采用干冰喷射，将该层粘料清洗掉落，进行气流及颗粒冲击破碎，并对挤压辊进行及时清理，避免孢子粉的二次挤压破壁；
3.另外干冰的降温效果明显，无氧化作用，更加减小挤压辊摩擦力，防止表面的重金属脱落;
4.再通过调整两组挤压辊的转速比，使二者间摩擦力适应孢子粉的破壁同时又避免过度摩擦造成的重金属脱落。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，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。
本发明针对的是钢制挤压辊摩擦工作造成的表面重金属脱落而造成的重金属污染问题，因此提出对现有挤压破壁法做出的三方面的改进：
1）在粉状物料中适当加入少量油状物料，使在孢子粉被挤压破壁后容易粘取在挤压辊上，形成一层粘料；
2）加入干冰清洗，并形成粘料的气流及颗粒冲击破壁，提高破壁率，并防止二次挤压破壁；
3）通过试验调整两组挤压辊的转速比，使二者间摩擦力适应孢子粉的破壁同时又避免过度摩擦造成的重金属脱落。
通过以上参数及工艺的改动，使本发明通过挤压破壁也可以得到无重金属污染的破壁灵芝孢子粉，为了使试验过程更加准确，本发明采用的灵芝孢子粉原料预先采用低温超声清洗及真空干燥，去除灰分及水分，以避免灰分中重金属对本试验的影响。
本发明的交叉试验及其结果如下表所示：
试验批次 挤压辊转速r/min 孢子油占比% 干冰喷射速度/MPa 破壁率% 破壁孢子粉中Cd含量mg/kg
实施例1 27:20 5 5 96.3 0.52
实施例2 33:17 5 5 95.6 0.12
实施例3 35:15 8 5 98.1 0.03
对比例1 35:15 0 5 93.2 0.06
对比例2 35:15 8 0 86.1 0.32
由此可见，本发明的最佳参数为两个挤压辊转速分别为35 r/min和15r/min，原料中孢子油占比为8%，并采用干冰喷射清洗，此时重金属含量达到最低并符合国标。
进一步得出结论，仅通过参数调整，就可以在现有挤压破壁机的基础上避免重金属的污染问题。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种降低破壁灵芝孢子粉重金属含量的方法，采用对辊挤压式破壁机，其特征在于，包括以下步骤：
1）在首次挤压灵芝孢子粉之前，采用无重金属污染的灵芝孢子油涂满挤压式破壁机的两个挤压辊，用于减少挤压辊表面的摩擦力；
2）在两个挤压辊的斜下方位置分别设置一个干冰喷射管，并避开出料部位，用于挤压辊表面的及时清理；
3）在灵芝孢子粉中混入重量占比5-10%的且无重金属污染的灵芝孢子油，缓慢投入到两个挤压辊上部形成的V型槽上；
4）设置两个挤压辊相对旋转，两个挤压辊的转速分别为25-40r/min和12-25r/min，进行挤压破壁；并开启两个干冰喷射管，使干冰喷射方向与挤压辊切向形成5-10°夹角；控制进料速度与出料速度基本一致，完成孢子粉的连续性挤压破壁。
2.根据权利要求1所述的一种降低破壁灵芝孢子粉重金属含量的方法，其特征在于，所述步骤2）中干冰喷射管的喷射压力为0.5MPa。
3.根据权利要求1所述的一种降低破壁灵芝孢子粉重金属含量的方法，其特征在于，所述步骤3）的灵芝孢子粉的含水量小于10%。
4.根据权利要求1所述的一种降低破壁灵芝孢子粉重金属含量的方法，其特征在于，所述两个挤压辊的转速分别为28-38r/min和14-19r/min。
5.根据权利要求4所述的一种降低破壁灵芝孢子粉重金属含量的方法，其特征在于，所述两个挤压辊的转速分别为35r/min和15r/min。
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