CN116268269B - 一种黑芝麻素高效提取设备及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及提取设备技术领域，公开了一种黑芝麻素高效提取设备及方法，包括支撑台，所述支撑台的上表面固定安装有支架，所述支架的外表面自上而下依次固定安装有粉碎筒和脱脂筒，所述粉碎筒的顶端固定安装有进料斗，所述支撑台的上表面固定安装有矩形框架，所述矩形框架的内壁滑动安装有移动台，所述移动台的上表面对称固定安装有两块固定板，两块所述固定板之间通过转轴转动安装有反应筒，所述支架靠近脱脂筒下方的外表面固定安装有注液管，所述支撑台远离脱脂筒一端的外表面固定安装有过滤筒，所述矩形框架与反应筒之间设有移动机构。本发明对黑芝麻素提取的过程全自动，提取效率高，不需要人工操作，减轻操作人员的劳动强度。
Description
技术领域
本发明涉及提取设备技术领域，尤其涉及一种黑芝麻素高效提取设备及方法。
背景技术
黑芝麻不仅是一种天然黑色素，还具有营养价值和药理作用，尤其是具有很强的氧化作用，现代消费者在食用色素方面越来越追求纯天然、营养丰富、有益健康的色素。黑芝麻黑色素可以抑制人体肠道对胆固醇的吸收，以及降低血液中胆固醇的含量，而且还具有非常强的抗氧化作用。总结来讲，黑芝麻黑色素具有清除自由基、抗氧化、抗肿瘤和降血脂等诸多功能。它就是一种集营养保健于一身的具有无限利用潜力的新型天然食用色素。
我国在黑芝麻的加工利用方面还处于粗放型的状态，为了提高黑芝麻的利用价值，主要对黑芝麻黑色素提取率的研究，在提取黑芝麻黑色素方面，由于黑色素是大分子物质，其完整结构还没有被发现。在食品领域上，它的着色功能和抗氧化作用能够被主要利用，添加于食品中，不仅具有调色的功效，而且对产品具有保护的功能，同时又起到营养保健的效果。
由于现有的黑芝麻素的提取工序较多，每道工序都是分开进行的，并且大多是通过人工手动操作，每一步骤都需要分别完成，很少具备一体化提取分离，使得提取效率一直得不到提高，同时人工操作增大了操作人员的劳动强度。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中由于现有的黑芝麻素的提取工序较多，每道工序都是分开进行的，并且大多是通过人工手动操作，每一步骤都需要分别完成，很少具备一体化提取分离，使得提取效率一直得不到提高，同时人工操作增大了操作人员的劳动强度的问题。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种黑芝麻素高效提取设备及方法，包括支撑台，所述支撑台的上表面固定安装有支架，所述支架的外表面自上而下依次固定安装有粉碎筒和脱脂筒，所述粉碎筒的顶端固定安装有进料斗，所述支撑台的上表面固定安装有矩形框架，所述矩形框架的内壁滑动安装有移动台，所述移动台的上表面对称固定安装有两块固定板，两块所述固定板之间通过转轴转动安装有反应筒，所述支架靠近脱脂筒下方的外表面固定安装有注液管，所述支撑台远离脱脂筒一端的外表面固定安装有过滤筒，所述矩形框架与反应筒之间设有移动机构，所述支撑台与反应筒之间设有翻转机构，通过粉碎筒将黑芝麻粉碎成黑芝麻末，再由脱脂筒内的石油醚对黑芝麻末进行脱脂，脱脂完成后的黑芝麻末落入反应筒内，通过生物酶对黑芝麻末进行分解，再由移动机构与翻转机构将反应筒内的分解液倾倒至过滤筒内，再通过过滤筒内的过滤网对分解液中的残渣进行过滤，得到纯净的分解液，提取过程全自动，提取效率高，不需要人工操作，减轻操作人员的劳动强度。
作为本发明的进一步方案，所述移动机构包括转动安装于矩形框架相对两端内壁之间的丝杆，所述丝杆贯穿移动台的外表面并与其螺纹连接，所述矩形框架远离过滤筒的一端固定安装有驱动电机，所述驱动电机的输出端贯穿矩形框架的内壁并与丝杆的转动中心固定安装，通过驱动电机与丝杆的设置，能够带动反应筒移动。
作为本发明的进一步方案，所述翻转机构包括对称固定安装于转轴两端端部的齿轮，所述支撑台的上表面对称固定安装有两个门型架，所述门型架的上表面固定安装有与齿轮相匹配的齿条，所述齿轮与齿条相啮合，通过齿轮、门型架与齿条的设置，能够对反应筒进行翻转，将反应筒内的分解液倒出。
作为本发明的进一步方案，所述粉碎筒的内部转动安装有粉碎轴，所述粉碎筒的顶端固定安装有传动电机，所述传动电机的输出端贯穿粉碎筒的顶壁并与粉碎轴的顶端固定安装，通过传动电机与粉碎轴对黑芝麻进行打碎；所述支架一侧的外表面固定安装有第一电动伸缩杆，所述第一电动伸缩杆的伸缩端贯穿支架的外表面并固定安装有第一密封板，所述第一密封板贯穿插设于粉碎筒靠近底端的内部设置，第一密封板用于对粉碎筒的底部开口进行封堵。
作为本发明的进一步方案，所述脱脂筒靠近其底端一侧的外表面固定安装有抽液泵，所述抽液泵的抽液端与脱脂筒的内部设置，所述支架一侧的外表面固定安装有第二电动伸缩杆，所述第二电动伸缩杆的伸缩端贯穿支架的外表面并固定安装有第二密封板，所述第二密封板贯穿脱脂筒靠近底端的内部设置，且第二密封板设置于抽液泵抽液口的下方设置，抽液泵用于抽取出脱脂筒内多余的石油醚与油脂。
作为本发明的进一步方案，所述反应筒的底端固定安装有步进电机，所述步进电机的输出端贯穿反应筒的底壁并固定安装有搅拌轴，搅拌轴能够对生物酶与黑芝麻末进行充分混合。
作为本发明的进一步方案，所述过滤筒靠近其底端的内壁固定安装有过滤网，过滤网用于对分解液中的残渣进行过滤。
作为本发明的进一步方案，包括以下步骤：
S1：将黑芝麻从进料斗倒入粉碎筒中，将黑芝麻粉碎成黑芝麻末；
S2：将黑芝麻末导入脱脂筒内，使黑芝麻末与脱脂筒内的石油醚混合，使石油醚去除黑芝麻末的油脂；
S3：在反应一定时间后，抽取出脱脂筒内多余的石油醚与油脂，得到脱脂后的黑芝麻末；
S4：将脱脂后的黑芝麻末导入反应筒内；
S5：向反应筒内注入生物酶，对黑芝麻末进行分解，得到分解液；
S6：通过移动机构带动反应筒向过滤筒的方向移动；
S7：在反应筒移动至过滤筒处时，反应筒能够将其内部的分解液倾倒至过滤筒内；
S8：通过过滤筒对分解液中的残渣进行过滤，得到纯净的分解液，所制得的分解液最终通过蒸发浓缩后即可得到黑芝麻素。
本发明的有益效果为：
通过粉碎筒、脱脂筒、反应筒、过滤筒、移动机构与翻转机构的设置，使得在提取黑芝麻素时，将黑芝麻倒入粉碎筒内进行粉碎，粉碎后的黑芝麻末落入脱脂筒内通过石油醚进行脱脂，脱脂后的黑芝麻末落入反应筒内，并由注液管向反应筒内注入生物酶，对黑芝麻末进行分解，分解完成后，由驱动电机驱动丝杆转动，使丝杆通过与其螺纹连接的移动台带动反应筒向过滤筒的方向移动，在反应筒移动至门型架处时，安装于转轴上的齿轮将与门型架顶端的齿条相啮合，使齿轮能够通过转轴带动反应筒缓慢转动，在反应筒移动至过滤筒处时，反应筒能够将其内部的分解液倾倒至过滤筒内，通过过滤筒内的过滤网对分解液中的残渣进行过滤，得到纯净的分解液，所制得的分解液最终通过蒸发浓缩后即可得到黑芝麻素，本装置对黑芝麻素提取的过程全自动，提取效率高，不需要人工操作，减轻操作人员的劳动强度。
附图说明
图1为本发明提出的一种黑芝麻素高效提取设备及方法的左视结构示意图；
图2为本发明提出的一种黑芝麻素高效提取设备及方法的右视结构示意图；
图3为本发明提出的一种黑芝麻素高效提取设备及方法的前视结构示意图；
图4为本发明提出的一种黑芝麻素高效提取设备及方法的支撑台顶部结构示意图；
图5为本发明提出的一种黑芝麻素高效提取设备及方法的移动台与反应筒剖视结构示意图；
图6为本发明提出的一种黑芝麻素高效提取设备及方法的过滤筒剖视结构示意图；
图7为图3中A处结构放大图。
图中：1、支撑台；2、支架；3、粉碎筒；4、脱脂筒；5、进料斗；6、第一电动伸缩杆；7、第一密封板；8、第二电动伸缩杆；9、第二密封板；10、矩形框架；11、移动台；12、固定板；13、转轴；14、反应筒；15、步进电机；16、搅拌轴；17、齿轮；18、门型架；19、齿条；20、过滤筒；21、过滤网；22、丝杆；23、驱动电机；24、传动电机；25、粉碎轴；26、抽液泵；27、注液管。
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。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
参照附图1-附图7，一种黑芝麻素高效提取设备及方法，包括支撑台1，支撑台1的上表面固定安装有支架2，支架2的外表面自上而下依次固定安装有粉碎筒3和脱脂筒4，粉碎筒3的顶端固定安装有进料斗5，且粉碎筒3与脱脂筒4相连通，脱脂筒4内预先注入有石油醚，用于对黑芝麻末进行脱脂，支撑台1的上表面固定安装有矩形框架10，矩形框架10的内壁滑动安装有移动台11，移动台11的上表面对称固定安装有两块固定板12，两块固定板12之间通过转轴13转动安装有反应筒14，支架2靠近脱脂筒4下方的外表面固定安装有注液管27，支撑台1远离脱脂筒4一端的外表面固定安装有过滤筒20，矩形框架10与反应筒14之间设有移动机构，支撑台1与反应筒14之间设有翻转机构。
本实施例中，移动机构包括转动安装于矩形框架10相对两端内壁之间的丝杆22，丝杆22贯穿移动台11的外表面并与其螺纹连接，矩形框架10远离过滤筒20的一端固定安装有驱动电机23，驱动电机23的输出端贯穿矩形框架10的内壁并与丝杆22的转动中心固定安装。
在使用时，由驱动电机23驱动丝杆22转动，使丝杆22通过与其螺纹连接的移动台11带动反应筒14向过滤筒20的方向移动。
本实施例中，翻转机构包括对称固定安装于转轴13两端端部的齿轮17，支撑台1的上表面对称固定安装有两个门型架18，门型架18的上表面固定安装有与齿轮17相匹配的齿条19，齿轮17与齿条19相啮合。
在反应筒14移动至门型架18处时，安装于转轴13上的齿轮17将与门型架18顶端的齿条19相啮合，使齿轮17能够通过转轴13带动反应筒14缓慢转动，使反应筒14在移动至过滤筒20处时，反应筒14能够将其内部的分解液倾倒至过滤筒20内。
本实施例中，粉碎筒3的内部转动安装有粉碎轴25，粉碎筒3的顶端固定安装有传动电机24，传动电机24的输出端贯穿粉碎筒3的顶壁并与粉碎轴25的顶端固定安装，支架2一侧的外表面固定安装有第一电动伸缩杆6，第一电动伸缩杆6的伸缩端贯穿支架2的外表面并固定安装有第一密封板7，第一密封板7贯穿插设于粉碎筒3靠近底端的内部设置，第一密封板7用于控制粉碎筒3与脱脂筒4之间的连通与闭合。
本实施例中，脱脂筒4靠近其底端一侧的外表面固定安装有抽液泵26，抽液泵26的抽液端与脱脂筒4的内部设置，抽液泵26的抽液端安装有过滤网罩，用于防止抽液泵26将脱脂筒4内的黑芝麻末抽出；支架2一侧的外表面固定安装有第二电动伸缩杆8，第二电动伸缩杆8的伸缩端贯穿支架2的外表面并固定安装有第二密封板9，第二密封板9贯穿脱脂筒4靠近底端的内部设置，且第二密封板9设置于抽液泵26抽液口的下方设置，第二密封板9用于控制脱脂筒4底部开口的开启与闭合。
本实施例中，反应筒14的底端固定安装有步进电机15，步进电机15的输出端贯穿反应筒14的底壁并固定安装有搅拌轴16。
在使用时，通过步进电机15驱动搅拌轴16转动，使搅拌轴16能够对生物酶与黑芝麻末进行充分混合，以便加快对黑芝麻末的分解效果。
本实施例中，过滤筒20靠近其底端的内壁固定安装有过滤网21，过滤网21能够对分解液中的残渣进行过滤。
本实施例中，包括以下步骤：
S1：将黑芝麻从进料斗5倒入粉碎筒3中，将黑芝麻粉碎成黑芝麻末；
S2：将黑芝麻末导入脱脂筒4内，使黑芝麻末与脱脂筒4内的石油醚混合，使石油醚去除黑芝麻末的油脂；
S3：在反应一定时间后，抽取出脱脂筒4内多余的石油醚与油脂，得到脱脂后的黑芝麻末；
S4：将脱脂后的黑芝麻末导入反应筒14内；
S5：向反应筒14内注入生物酶，对黑芝麻末进行分解，得到分解液；
S6：通过移动机构带动反应筒14向过滤筒20的方向移动；
S7：在反应筒14移动至过滤筒20处时，反应筒14能够将其内部的分解液倾倒至过滤筒20内；
S8：通过过滤筒20对分解液中的残渣进行过滤，得到纯净的分解液，制得的分解液最终通过蒸发浓缩后即可得到黑芝麻素。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：在使用时，将黑芝麻从进料斗5倒入粉碎筒3中，由传动电机24驱动粉碎轴25转动，使粉碎轴25上安装的粉碎刀片对黑芝麻进行粉碎成黑芝麻末，在将黑芝麻粉碎完成后，第一电动伸缩杆6带动第一密封板7移动，使第一密封板7打开粉碎筒3与脱脂筒4的连通通道，使黑芝麻末能够进入至脱脂筒4内，并使黑芝麻末与脱脂筒4内的石油醚混合，使石油醚去除黑芝麻末的油脂，在反应一定时间后，抽液泵26将抽取出脱脂筒4内多余的石油醚与油脂，得到脱脂后的黑芝麻末，此时，第二电动伸缩杆8带动第二密封板9移动，使第二密封板9打开脱脂筒4底部的开口，使脱脂后的黑芝麻末能够落入反应筒14内，同时，注液管27将向反应筒14内注入生物酶，对黑芝麻末进行分解，得到分解液；再由驱动电机23驱动丝杆22转动，使丝杆22带动与其螺纹连接的移动台11向过滤筒20的方向移动，使反应筒14随之移动，在反应筒14移动至门型架18处时，安装于转轴13上的齿轮17将与门型架18顶端的齿条19相啮合，使齿轮17能够通过转轴13带动反应筒14缓慢转动，使反应筒14在移动至过滤筒20处时，反应筒14能够将其内部的分解液倾倒至过滤筒20内，再通过过滤筒20内的过滤网21对分解液中的残渣进行过滤，得到纯净的分解液，所制得的分解液最终通过蒸发浓缩后即可得到黑芝麻素。
本方案中电气元件的控制方式通过与其配套的外设控制器进行控制的，且控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现，属于本领域的公知常识，仅对其进行使用，未对其进行改进，并且本发明主要用来保护机械装置，所以本发明不再详细解释控制方式和电路连接。
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。
Claims (6)
1.一种黑芝麻素高效提取设备，包括支撑台（1），其特征在于，所述支撑台（1）的上表面固定安装有支架（2），所述支架（2）的外表面自上而下依次固定安装有粉碎筒（3）和脱脂筒（4），所述粉碎筒（3）的顶端固定安装有进料斗（5），所述支撑台（1）的上表面固定安装有矩形框架（10），所述矩形框架（10）的内壁滑动安装有移动台（11），所述移动台（11）的上表面对称固定安装有两块固定板（12），两块所述固定板（12）之间通过转轴（13）转动安装有反应筒（14），所述支架（2）靠近脱脂筒（4）下方的外表面固定安装有注液管（27），所述支撑台（1）远离脱脂筒（4）一端的外表面固定安装有过滤筒（20），所述矩形框架（10）与反应筒（14）之间设有移动机构，所述支撑台（1）与反应筒（14）之间设有翻转机构，所述移动机构包括转动安装于矩形框架（10）相对两端内壁之间的丝杆（22），所述丝杆（22）贯穿移动台（11）的外表面并与其螺纹连接，所述矩形框架（10）远离过滤筒（20）的一端固定安装有驱动电机（23），所述驱动电机（23）的输出端贯穿矩形框架（10）的内壁并与丝杆（22）的转动中心固定安装，所述翻转机构包括对称固定安装于转轴（13）两端端部的齿轮（17），所述支撑台（1）的上表面对称固定安装有两个门型架（18），所述门型架（18）的上表面固定安装有与齿轮（17）相匹配的齿条（19），所述齿轮（17）与齿条（19）相啮合。
2.根据权利要求1所述的一种黑芝麻素高效提取设备，其特征在于，所述粉碎筒（3）的内部转动安装有粉碎轴（25），所述粉碎筒（3）的顶端固定安装有传动电机（24），所述传动电机（24）的输出端贯穿粉碎筒（3）的顶壁并与粉碎轴（25）的顶端固定安装，所述支架（2）一侧的外表面固定安装有第一电动伸缩杆（6），所述第一电动伸缩杆（6）的伸缩端贯穿支架（2）的外表面并固定安装有第一密封板（7），所述第一密封板（7）贯穿插设于粉碎筒（3）靠近底端的内部设置。
3.根据权利要求1所述的一种黑芝麻素高效提取设备，其特征在于，所述脱脂筒（4）靠近其底端一侧的外表面固定安装有抽液泵（26），所述抽液泵（26）的抽液端与脱脂筒（4）的内部设置，所述支架（2）一侧的外表面固定安装有第二电动伸缩杆（8），所述第二电动伸缩杆（8）的伸缩端贯穿支架（2）的外表面并固定安装有第二密封板（9），所述第二密封板（9）贯穿脱脂筒（4）靠近底端的内部设置，且第二密封板（9）设置于抽液泵（26）抽液口的下方设置。
4.根据权利要求1所述的一种黑芝麻素高效提取设备，其特征在于，所述反应筒（14）的底端固定安装有步进电机（15），所述步进电机（15）的输出端贯穿反应筒（14）的底壁并固定安装有搅拌轴（16）。
5.根据权利要求1所述的一种黑芝麻素高效提取设备，其特征在于，所述过滤筒（20）靠近其底端的内壁固定安装有过滤网（21）。
6.一种黑芝麻素高效提取方法，其特征在于，采用权利要求1-5任一所述的黑芝麻素高效提取设备，包括以下步骤：
S1：将黑芝麻从进料斗（5）倒入粉碎筒（3）中，将黑芝麻粉碎成黑芝麻末；
S2：将黑芝麻末导入脱脂筒（4）内，使黑芝麻末与脱脂筒（4）内的石油醚混合，使石油醚去除黑芝麻末的油脂；
S3：在反应一定时间后，抽取出脱脂筒（4）内多余的石油醚与油脂，得到脱脂后的黑芝麻末；
S4：将脱脂后的黑芝麻末导入反应筒（14）内；
S5：向反应筒（14）内注入生物酶，对黑芝麻末进行分解，得到分解液；
S6：通过移动机构带动反应筒（14）向过滤筒（20）的方向移动；
S7：在反应筒（14）移动至过滤筒（20）处时，反应筒（14）能够将其内部的分解液倾倒至过滤筒（20）内；
S8：通过过滤筒（20）对分解液中的残渣进行过滤，得到纯净的分解液，所制得的分解液最终通过蒸发浓缩后即可得到黑芝麻素。
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