CN115260270A - 一种罗汉果甜苷类化合物的提取设备及提取方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种罗汉果甜苷类化合物的提取设备及提取方法，包括：机架、驱动电机、提取装置、传动机构、过滤装置、泡沫分离装置、去除装置、加压装置、雾化干燥装置，所述机架承载提取设备，且设有驱动电机为设备运行提供动力；所述提取装置位于驱动电机侧上方；所述传动机构连接驱动电机和提取装置；所述过滤装置设置在提取装置底部，与传动机构可转动连接；所述泡沫分离装置与过滤装置可转动连接；所述去除装置设置在泡沫分离装置下方；所述加压装置与去除装置固定连接；所述雾化干燥装置固定在提取装置顶部。与现有技术相比，本发明结构紧凑且高效，工艺简单，可持续生产，降低了生产成本，提高生产效率，且产品质量满足市场需求。

Description

一种罗汉果甜苷类化合物的提取设备及提取方法

技术领域

本发明涉及罗汉果加工技术领域，更具体地说，涉及一种罗汉果甜苷类化合物的提取设备及提取方法。

背景技术

罗汉果中含有罗汉果三萜皂苷，还有大量的果糖、十多种人体必需氨基酸、脂肪酸、黄酮类化合物、维生素C、微量元素等。罗汉果皂苷作为罗汉果甜味剂的主要成分，是一种具有甜味的三萜烯葡萄糖苷，其配糖苷元是三萜烯醇。其中罗汉果苷V为主要的甜味成分，它无毒、低热量、高甜度、热稳定性好，作为天然甜味剂开发的物质之一，是蔗糖的最佳替代品，越来越受到国内外食品行业的重视。罗汉果甜苷的生产已有很多年，相关的技术也比较多，但存在生产成本高、工艺较为复杂的问题，在生产工艺的影响下，罗汉果加工设备大多复杂繁琐，结构复杂，操作难度较大。因此，有必要提供一种罗汉果甜苷类化合物的提取设备及提取方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种罗汉果甜苷类化合物的提取设备及提取方法，包括：

机架，承载提取设备；

驱动电机，固定在机架上，为设备运行提供动力；

提取装置，固定在机架上，位于驱动电机侧上方；

传动机构，设置在提取装置底部，连接驱动电机和提取装置；

过滤装置，设置在提取装置底部，与传动机构可转动连接；

泡沫分离装置，固定在机架上，与过滤装置可转动连接；

去除装置，设置在泡沫分离装置下方；

加压装置，固定在机架上，与去除装置固定连接；

雾化干燥装置，固定在提取装置顶部。

进一步的，作为优选，所述提取装置包括：

提取壳体，固定在机架上；

物料转筒，固定在提取壳体内部中心，对破碎后的罗汉果进行储存；

搅拌页，竖直分布设有多个，可转动设置在物料转筒内，在传动机构的带动下，对破碎的罗汉果进行持续搅拌；

旋转页，设置在提取壳体和物料转筒之间，在传动机构带动下，对罗汉果提取液进行持续搅拌。

进一步的，作为优选，所述传动机构包括：

同轴反转机构，固定在提取装置的底部，且与驱动电机固定连接，在驱动电机的作用下，带动搅拌页和旋转页向相反的反向进行转动，进而带动破碎的罗汉果和提取液反方向撞击进行充分混合，进而对罗汉果进行持续提取；

斜齿轮机构，固定在同轴反转机构上与驱动电机相对的一侧，且所述斜齿轮机构与过滤装置可转动连接，在传动机构的带动下，斜齿轮机构带动过滤装置进行持续转动，对罗汉果提取液进行过滤，得到罗汉果浓缩液。

进一步的，作为优选，所述同轴反转机构的内轴与搅拌页固定连接，外轴与旋转页固定连接，在驱动电机的作用下，同轴反转机构的内轴和外轴向反方向转动，进而带动搅拌页和旋转页向相反的反向进行转动，进而对罗汉果进行逆流提取。

进一步的，作为优选，所述泡沫分离装置包括：

泡沫区，呈倾斜放置半圆柱体，且弧面外侧与过滤装置可转动连接，罗汉果提取液经过过滤装置得到罗汉果浓缩液进入到泡沫分离装置中；

鼓泡区，直线分布设有多个，与泡沫区相对设置，罗汉果浓缩液在泡沫分离装置中经泡沫区进入到与过滤装置相对的底部鼓泡区中，进行一级鼓泡；

气体分布装置，与鼓泡区外侧固定连接，通过对气体分布装置的调节来改变鼓泡气体流量，对罗汉果浓缩液进行鼓泡；

空气压缩机，固定在机架上，与气体分布装置固定连接，为气体分布装置提供气体来源；

泡沫收集管，固定在泡沫区顶部，在持续鼓泡过程中，泡沫经泡沫区持续上升进入到泡沫收集管中；

储存罐，固定在泡沫收集管底部，内部设有泡沫收集器，在泡沫收集器的作用下，对泡沫收集管的泡沫进行收集，置于储存罐中，所述泡沫收集器位于泡沫收集管出口处，且内部设有消泡装置，在消泡装置的作用下，使泡沫收集器处于负压状态，气泡外压力变化，进而在泡沫收集过程中达到机械消泡的目的。

进一步的，作为优选，所述鼓泡区与泡沫区连接处设有电磁阀，且多个所述鼓泡区的电磁阀并联设置，通过多个鼓泡区的并联设置，对罗汉果浓缩液进行多级鼓泡，且一级泡沫溶液作为第二级鼓泡初始溶液，依次类推。

进一步的，作为优选，所述加压装置连接去除装置和加压管，在罗汉果浓缩液经过泡沫分离装置后，得到罗汉果富集液，进而罗汉果富集液进入去除装置，进行脱色脱味，去除农残留，进而得到罗汉果甜苷溶液，且所述加压管与雾化干燥装置固定连接，在加压装置的作用下，罗汉果甜苷溶液经加压管进入雾化干燥装置进行雾化干燥。

进一步的，作为优选，所述雾化干燥装置包括：

雾化喷头，与加压管固定连接，将罗汉果甜苷溶液进行雾化喷出；

固定壳体，通过支架固定在提取壳体上；

转动件，可转动设置在固定壳体的底部中心，且底部与同轴反转机构的内轴固定连接，在同轴反转机构的带动下进行转动；

离心转筒，设置在固定壳体内部，底部固定在转动件上，跟随转动件进行转动，进而对雾化喷头喷出的雾化罗汉果甜苷溶液进行带动，在持续转动中对雾化溶液进行干燥，在传动机构的带动离心转筒，对雾化的罗汉果甜苷溶液进行旋转干燥的同时，传动机构持续带动提取装置进行工作，进行下一批次罗汉果提取液的提取，形成不间断的生产链。

进一步的，作为优选，所述离心转筒外壁设有多个环形分布的加热装置，在加热装置的作用下，对离心转筒的内部温度进行调节，加速雾化后的罗汉果甜苷溶液的干燥。

一种罗汉果甜苷类化合物的提取设备的提取方法，包括如下步骤：

S1：将新鲜罗汉果洗净、破碎后，置于提取装置中，并注入提取液，在传动机构中同轴反转机构的作用下，进行水提取和内生酶酶解，得罗汉果提取液；

S2：所述罗汉果提取液经提取装置底部进入到持续转动的过滤装置中，在提取装置内部200nm的陶瓷膜滤芯和分子量为1800的超滤膜的作用下进行精滤，得到透析液，然后进行浓缩，得罗汉果浓缩液；

S3：所述罗汉果浓缩液为鼓泡初始料液，罗汉果浓缩液经泡沫分离装置的泡沫区进入鼓泡区，在鼓泡区用10％的氢氧化钠溶液进行pH值调节，然后选择性依次开启多个鼓泡区的电磁阀，在空气压缩机和气体分布装置的作用下，罗汉果浓缩液在泡沫分离装置内进行多级泡沫分离纯化，泡沫经泡沫收集管进入储存罐，在消泡装置的作用下，进行消泡，得到罗汉果甜苷富集液；

S4：将所述罗汉果甜苷富集液通过去除装置进行脱色、脱味和脱农残处理，得罗汉果甜苷溶液；

S5：将所述罗汉果甜苷溶液加入柠檬酸调节pH值，经过加压装置进行浓缩后，通过加压管输送到雾化干燥装置，在离心滚筒的持续转动下，以及加热装置的持续升温下，进行干燥至呈粉末状，得罗汉果甜苷类化合物。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明中，通过提取装置和雾化干燥装置的联动设置，使设备在对原材料的处理和成品原液的处理上保持动态平衡，维持设备的正常运转，保持同步性的持续生产工作。

本发明中，通过泡沫分离装置中多级鼓泡的设置对罗汉果浓缩液进行分级鼓泡，根据生产需求采用不同级别的泡沫溶液进行进一步的生产处理，通过泡沫收集器内部消泡装置的设置，在消泡装置作用下使泡沫收集器置于负压状态，气泡外压力变化，达到机械消泡的目的。

附图说明

图1为一种罗汉果甜苷类化合物的提取设备及提取方法的整体结构示意图；

图2为一种罗汉果甜苷类化合物的提取设备及提取方法中提取装置结构示意图；

图3为一种罗汉果甜苷类化合物的提取设备及提取方法中泡沫分离装置结构示意图；

图4为一种罗汉果甜苷类化合物的提取设备及提取方法中雾化干燥装置结构示意图；

图中：1、机架；2、驱动电机；3、提取装置；4、传动机构；5、过滤装置；6、泡沫分离装置；7、去除装置；8、加压装置；9、雾化干燥装置；31、提取壳体；32、物料转筒；33、搅拌页；34、旋转页；41、同轴反转机构；42、斜齿轮机构；61、泡沫区；62、鼓泡区；63、气体分布装置；64、空气压缩机；65、泡沫收集管；66、储存罐；67、泡沫收集器；81、加压管；91、雾化喷头；92、固定壳体；93、转动件；94、离心转筒。

具体实施方式

请参阅图1～4，本发明实施例中，一种罗汉果甜苷类化合物的提取设备及提取方法，包括：

机架1，承载提取设备；

驱动电机2，固定在机架1上，为设备运行提供动力；

提取装置3，固定在机架1上，位于驱动电机2侧上方；

传动机构4，设置在提取装置3底部，连接驱动电机2和提取装置3；

过滤装置5，设置在提取装置3底部，与传动机构4可转动连接；

泡沫分离装置6，固定在机架1上，与过滤装置5可转动连接；

去除装置7，设置在泡沫分离装置6下方；

加压装置8，固定在机架1上，与去除装置7固定连接；

雾化干燥装置9，固定在提取装置3顶部。

本实施例中，所述提取装置3包括：

提取壳体31，固定在机架1上；

物料转筒32，固定在提取壳体31内部中心，对破碎后的罗汉果进行储存；

搅拌页33，竖直分布设有多个，可转动设置在物料转筒32内，在传动机构4的带动下，对破碎的罗汉果进行持续搅拌；

旋转页34，设置在提取壳体31和物料转筒32之间，在传动机构4带动下，对罗汉果提取液进行持续搅拌。

本实施例中，所述传动机构4包括：

同轴反转机构41，固定在提取装置3的底部，且与驱动电机2固定连接，在驱动电机2的作用下，带动搅拌页33和旋转页34向相反的反向进行转动，进而带动破碎的罗汉果和提取液反方向撞击进行充分混合，进而对罗汉果进行持续提取；

斜齿轮机构42，固定在同轴反转机构41上与驱动电机2相对的一侧，且所述斜齿轮机构42与过滤装置5可转动连接，在传动机构4的带动下，斜齿轮机构42带动过滤装置5进行持续转动，对罗汉果提取液进行过滤，得到罗汉果浓缩液。

本实施例中，所述同轴反转机构41的内轴与搅拌页33固定连接，外轴与旋转页34固定连接，在驱动电机2的作用下，同轴反转机构41的内轴和外轴向反方向转动，进而带动搅拌页33和旋转页34向相反的反向进行转动，进而对罗汉果进行逆流提取。

本实施例中，所述泡沫分离装置6包括：

泡沫区61，呈倾斜放置半圆柱体，且弧面外侧与过滤装置5可转动连接，罗汉果提取液经过过滤装置5得到罗汉果浓缩液进入到泡沫分离装置6中；

鼓泡区62，直线分布设有多个，与泡沫区61相对设置，罗汉果浓缩液在泡沫分离装置6中经泡沫区61进入到与过滤装置5相对的底部鼓泡区62中，进行一级鼓泡；

气体分布装置63，与鼓泡区62外侧固定连接，通过对气体分布装置63的调节来改变鼓泡气体流量，对罗汉果浓缩液进行鼓泡；

空气压缩机64，固定在机架1上，与气体分布装置63固定连接，为气体分布装置63提供气体来源；

泡沫收集管65，固定在泡沫区61顶部，在持续鼓泡过程中，泡沫经泡沫区61持续上升进入到泡沫收集管65中；

储存罐66，固定在泡沫收集管65底部，内部设有泡沫收集器67，在泡沫收集器67的作用下，对泡沫收集管65的泡沫进行收集，置于储存罐66中，所述泡沫收集器67位于泡沫收集管65出口处，且内部设有消泡装置，在消泡装置的作用下，使泡沫收集器67处于负压状态，气泡外压力变化，进而在泡沫收集过程中达到机械消泡的目的。

本实施例中，所述鼓泡区62与泡沫区61连接处设有电磁阀，且多个所述鼓泡区62的电磁阀并联设置，通过多个鼓泡区62的并联设置，对罗汉果浓缩液进行多级鼓泡，且一级泡沫溶液作为第二级鼓泡初始溶液，依次类推。

本实施例中，所述加压装置8连接去除装置7和加压管81，在罗汉果浓缩液经过泡沫分离装置6后，得到罗汉果富集液，进而罗汉果富集液进入去除装置7，进行脱色脱味，去除农残留，进而得到罗汉果甜苷溶液，且所述加压管81与雾化干燥装置9固定连接，在加压装置8的作用下，罗汉果甜苷溶液经加压管81进入雾化干燥装置9进行雾化干燥。

本实施例中，所述雾化干燥装置9包括：

雾化喷头91，与加压管81固定连接，将罗汉果甜苷溶液进行雾化喷出；

固定壳体92，通过支架固定在提取壳体31上；

转动件93，可转动设置在固定壳体92的底部中心，且底部与同轴反转机构41的内轴固定连接，在同轴反转机构41的带动下进行转动；

离心转筒94，设置在固定壳体92内部，底部固定在转动件93上，跟随转动件93进行转动，进而对雾化喷头91喷出的雾化罗汉果甜苷溶液进行带动，在持续转动中对雾化溶液进行干燥，在传动机构4带动离心转筒94，对雾化的罗汉果甜苷溶液进行旋转干燥的同时，传动机构4持续带动提取装置3进行工作，进行下一批次罗汉果提取液的提取，形成不间断的生产链。

本实施例中，所述离心转筒94外壁设有多个环形分布的加热装置，在加热装置的作用下，对离心转筒94的内部温度进行调节，加速雾化后的罗汉果甜苷溶液的干燥。

本实施例中，包括如下步骤：

S1：将新鲜罗汉果洗净、破碎后，置于提取装置3中，并注入提取液，在传动机构4中同轴反转机构41的作用下，进行水提取和内生酶酶解，得罗汉果提取液；

S2：所述罗汉果提取液经提取装置3底部进入到持续转动的过滤装置5中，在提取装置3内部200nm的陶瓷膜滤芯和分子量为1800的超滤膜的作用下进行精滤，得到透析液，然后进行浓缩，得罗汉果浓缩液；

S3：所述罗汉果浓缩液为鼓泡初始料液，罗汉果浓缩液经泡沫分离装置6的泡沫区61进入鼓泡区62，在鼓泡区62用10％的氢氧化钠溶液进行pH值调节，然后选择性依次开启多个鼓泡区62的电磁阀，在空气压缩机64和气体分布装置63的作用下，罗汉果浓缩液在泡沫分离装置6内进行多级泡沫分离纯化，泡沫经泡沫收集管65进入储存罐66，在消泡装置的作用下，进行消泡，得到罗汉果甜苷富集液；

S4：将所述罗汉果甜苷富集液通过去除装置7进行脱色、脱味和脱农残处理，得罗汉果甜苷溶液；

S5：将所述罗汉果甜苷溶液加入柠檬酸调节pH值，经过加压装置8进行浓缩后，通过加压管81输送到雾化干燥装置9，在离心滚筒94的持续转动下，以及加热装置的持续升温下，进行干燥至呈粉末状，得罗汉果甜苷类化合物。

以上所述的，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 (10)

1.一种罗汉果甜苷类化合物的提取设备，其特征在于：包括：

机架(1)，承载提取设备；

驱动电机(2)，固定在机架(1)上，为设备运行提供动力；

提取装置(3)，固定在机架(1)上，位于驱动电机(2)侧上方；

传动机构(4)，设置在提取装置(3)底部，连接驱动电机(2)和提取装置(3)；

过滤装置(5)，设置在提取装置(3)底部，与传动机构(4)可转动连接；

泡沫分离装置(6)，固定在机架(1)上，与过滤装置(5)可转动连接；

去除装置(7)，设置在泡沫分离装置(6)下方；

加压装置(8)，固定在机架(1)上，与去除装置(7)固定连接；

雾化干燥装置(9)，固定在提取装置(3)顶部。

2.根据权利要求1所述的一种罗汉果甜苷类化合物的提取设备，其特征在于：所述提取装置(3)包括：

提取壳体(31)，固定在机架(1)上；

物料转筒(32)，固定在提取壳体(31)内部中心；

搅拌页(33)，竖直分布设有多个，可转动设置在物料转筒(32)内；

旋转页(34)，设置在提取壳体(31)和物料转筒(32)之间。

3.根据权利要求1所述的一种罗汉果甜苷类化合物的提取设备，其特征在于：所述传动机构(4)包括：

同轴反转机构(41)，固定在提取装置(3)的底部，且与驱动电机(2)固定连接；

斜齿轮机构(42)，固定在同轴反转机构(41)上与驱动电机(2)相对的一侧，且所述斜齿轮机构(42)与过滤装置(5)可转动连接。

4.根据权利要求3所述的一种罗汉果甜苷类化合物的提取设备，其特征在于：所述同轴反转机构(41)的内轴与搅拌页(33)固定连接，外轴与旋转页(34)固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种罗汉果甜苷类化合物的提取设备，其特征在于：所述泡沫分离装置(6)包括：

泡沫区(61)，呈倾斜放置半圆柱体，且弧面外侧与过滤装置(5)可转动连接；

鼓泡区(62)，直线分布设有多个，与泡沫区(61)相对设置；

气体分布装置(63)，与鼓泡区(62)外侧固定连接；

空气压缩机(64)，固定在机架(1)上，与气体分布装置(63)固定连接；

泡沫收集管(65)，固定在泡沫区(61)顶部；

储存罐(66)，固定在泡沫收集管(65)底部，内部设有泡沫收集器(67)，所述泡沫收集器(67)位于泡沫收集管(65)出口处，且内部设有消泡装置。

6.根据权利要求5所述的一种罗汉果甜苷类化合物的提取设备，其特征在于：所述鼓泡区(62)与泡沫区(61)连接处设有电磁阀，且多个所述鼓泡区(62)的电磁阀并联设置。

7.根据权利要求1所述的一种罗汉果甜苷类化合物的提取设备，其特征在于：所述加压装置(8)连接去除装置(7)和加压管(81)，且所述加压管(81)与雾化干燥装置(9)固定连接。

8.根据权利要求1所述的一种罗汉果甜苷类化合物的提取设备，其特征在于：所述雾化干燥装置(9)包括：

雾化喷头(91)，与加压管(81)固定连接；

固定壳体(92)，通过支架固定在提取壳体(31)上；

转动件(93)，可转动设置在固定壳体(92)的底部中心，且底部与同轴反转机构(41)的内轴固定连接；

离心转筒(94)，设置在固定壳体(92)内部，底部固定在转动件(93)上。

9.根据权利要求8所述的一种罗汉果甜苷类化合物的提取设备，其特征在于：所述离心转筒(94)外壁设有多个环形分布的加热装置。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的一种罗汉果甜苷类化合物的提取设备的提取方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1：将新鲜罗汉果洗净、破碎后，置于提取装置(3)中，进行水提取和内生酶酶解，得罗汉果提取液；

S2：所述罗汉果提取液经提取装置(3)底部进入到持续转动的过滤装置(5)中，进行精滤和浓缩，得罗汉果浓缩液；

S3：所述罗汉果浓缩液为鼓泡初始料液，罗汉果浓缩液经泡沫分离装置(6)的泡沫区(61)进入鼓泡区(62)，在鼓泡区(62)进行pH值调节，在空气压缩机(64)和气体分布装置(63)的作用下，罗汉果浓缩液在泡沫分离装置(6)内进行多级泡沫分离纯化，泡沫经泡沫收集管(65)进入储存罐(66)，然后消泡，得到罗汉果甜苷富集液；

S4：将所述罗汉果甜苷富集液通过去除装置(7)进行脱色、脱味和脱农残处理，得罗汉果甜苷溶液；

S5：将所述罗汉果甜苷溶液进行pH值调节，经过加压装置(8)进行浓缩后，通过加压管(81)输送到雾化干燥装置(9)，进行干燥至呈粉末状，得罗汉果甜苷类化合物。

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