CN1264930C - 天然番茄红素油树脂提取方法及装置 - Google Patents

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本发明属于食品工业领域,特别是涉及一种以番茄酱作原料提取天然番茄红素油树脂的方法及装置,该装置包括电动机、减速器、罐体、置于罐体顶部进料管和罐体外面中部的夹套以及罐体底部的卸渣装置,在罐体中央垂直安装一个空心轴,在空心轴上嵌套一个或几个碟式过滤器以及一组或几组搅拌浆,空心轴底部与浸提液输出管连通,在罐体顶部及其周边设置有旋转喷淋头和上封头紧固螺丝,在罐体下侧接有排渣管,其浸提、过滤、浸提液回收、过滤器再生全部在浸提装置中一次完成,具有浸提率高、选择性好、提取温度低、没有溶剂残留等优点,天然番茄红素提取率大于60%,有机溶剂的残留量小于50ppm。

Description

天然番茄红素油树脂提取方法及装置
一、技术领域    本发明属于食品工业领域,特别是涉及一种以番茄酱作原料提取天然番茄红素油树脂的方法及装置。
二、背景技术    番茄红素[LYCOPENE]是类胡萝卜素的一种,结晶纯品呈深红色,主要存在于番茄、西瓜、红色葡萄柚、木瓜及苦瓜籽、番石榴等食物中。浸提法即萃取法,是利用挥发性溶剂将原料中有效成分分离提取出来,适合于有效成分含量低的原料和挥发性较小的品种及不挥发的成分的提取,近年来已突破了原来的固定式或转鼓式萃取装置,开发出浮滤式浸提器、连续式浸提设备等新式浸提装置。中国专利申请00128226.3公开号CN1298904A虽提到用番茄酱提取番茄红素,方法是将番茄酱脱水后经过干燥粉碎用有机溶剂提取,工艺路线复杂,番茄红素损失较明显,提取率低,产品成本高。
三、发明内容    本发明提供一种天然番茄红素油树脂的提取方法及装置,其浸提、过滤、浸提液回收、过滤器再生全部在浸提装置中一次完成,它以固形物含量28~38%、番茄红素含量30~120mg/100g的番茄酱为原料,并按以下步骤进行:
a.将番茄酱及多于其2~5倍的有机溶剂一并投入浸提装置中,在50~55℃温度下搅拌、浸提45分钟;
b.过滤分离浸提母液;
c.浸提母液在-60~-85kpa气压下浓缩3~12倍,得到天然番茄红素含量为1%的浓缩母液;
d.浓缩母液在-10~-25℃温度下经过15~24小时结晶,得到含量为1~6%天然番茄红素油树脂;
e.番茄红素油树脂先用酒精蒸馏,再通入15~50毫升/分钟的N2在-40kp减压处理;
f.分离出的番茄渣在70℃和-60~-85kpa气压下干燥,回收浸提液;
g.打开浸提液输出管上的反冲洗阀门,清洗空心轴和碟式过滤器滤网。
使用的有机溶剂为烃类或酯类或醚类或酮类溶剂,即可以是己烷或溶媒油或氯仿或丙酮或乙酸乙酯,提取天然番茄红素油树脂的浸提装置包括电动机、减速器、罐体、置于罐体顶部1~3个进料管和罐体外面中部的夹套以及罐体底部的卸渣装置,卸渣装置由气泵、连杆和气动卸渣门组成,气泵通过连杆与气动卸渣门连接,在罐体中央垂直安装一个空心轴,空心轴上端与减速器输出轴连接,空心轴下端与空心轴定位器相接,空心轴定位器与两对对称设置的定位拉杆通过定位螺栓固定在罐体底部,在空心轴上嵌套一个或几个碟式过滤器,碟式过滤器通过碟式过滤器龙骨套与连接键固定在空心轴上,在相邻两个碟式过滤器之间接有密封件,碟式过滤器轴向剖面为一梭形空心壳体,在其上方开有过滤孔,在其与空心轴连接处下方开有同心孔,在空心轴上还安装有一组或几组搅拌浆,空心轴底部与浸提液输出管连通,在罐体顶部及其周边设置有旋转喷淋头和上封头紧固螺丝,在罐体下侧接有排渣管,本装置天然番茄红素提取率大于60%,产品成本低,经过N2真空脱残溶处理,有机溶剂的残留量小于50ppm,产品质量稳定,工艺流程短,具有浸提率高、选择性好、提取温度低、没有溶剂残留等优点。
四、附图说明    图1是本发明浸提装置结构示意图;
图2是本发明浸提装置中碟式过滤器轴向剖面图;
图3是本发明浸提装置中碟式过滤器表面结构示意图。
五、具体实施方式    根据图1、图2和图3,本发明提供的浸提装置包括电动机1、减速器14、罐体3、置于罐体3顶部1~3个进料管2和罐体外面中部的夹套18以及罐体3底部的卸渣装置,卸渣装置由气泵22、连杆23和气动卸渣门24组成,气泵22通过连杆23与气动卸渣门24连接,在罐体3中央垂直安装一个空心轴4,空心轴4上端与减速器14输出轴连接,空心轴4下端与空心轴定位器10相接,空心轴定位器10与两对对称设置的定位拉杆12通过定位螺栓11固定在罐体3底部,在空心轴4上嵌套一个或几个碟式过滤器5,碟式过滤器5通过碟式过滤器龙骨套27与连接键26固定在空心轴4上,在相邻两个碟式过滤器5之间接有密封件6,碟式过滤器5轴向剖面为一梭形空心壳体,在其上方开有过滤孔25,在其与空心轴4连接处下方开有同心孔28,在空心轴4上还安装有一组或几组搅拌浆7,空心轴4底部与浸提液输出管8连通,在罐体3顶部及其周边设置有旋转喷淋头16和上封头紧固螺丝15,在罐体3下侧接有排渣管13,通过罐耳21安装固定罐体3,将番茄酱和浸提液经过进料管2加入到浸提装置中,打开蒸汽管19阀门,高温蒸汽流入夹套18,加热罐体3进行浸提作业,冷凝水从冷凝管20流出,打开浸提液输出管8上的阀门,浸提液经过碟式滤器5流经空心轴4进入浸提液输出管8,实现浸提母液和番茄酱渣的分离,关闭浸提液输出管8上的阀门,打开浸提装置真空管道上的真空阀,在真空系统下加热、搅拌完成对浸提液的回收,打开排渣管13阀门,使番茄酱渣流出排渣管13,也可以通过卸渣装置打开气动卸渣门24,完成卸渣作业,打开浸提液输出管8上的反冲洗阀门,清洗空心轴4、碟式过滤器滤网和碟式过滤器5内部,完成碟式过滤器5的再生,在更换碟式过滤器5和密封件6时,可先卸下定位螺栓11和浸提液输出管8的活结9,再卸下定位拉杆12和空心轴定位器10,然后自下而上更换碟式过滤器5和密封件6。
实例一用本发明提供的浸提装置和固形物含量28~38%、天然番茄红素含量30mg~120mg/100g的番茄酱提取番茄红素油树脂,其步骤如下:
a.将200kg番茄酱和500L乙酸乙酯加入到浸提装置中,温度保持在50℃,搅拌45分钟;
b.打开浸提液输出管8上的阀门,浸提液经过碟式滤器5流经空心轴4进入浸提液输出管8,分离浸提母液,补充乙酸乙酯300L经步骤a合并二次浸提母液约700L;
c.打开浸提装置真空管道上的真空阀,在真空系统中加热、搅拌浓缩得到一次浓缩液约40L;
d.一次浓缩液在-10℃温度下经过15小时结晶、二次浓缩混料,得到1.54kg油树脂,番茄红素的含量5.4%,番茄红素提取率64%;
e.将1.54kg油树脂用3L乙醇分3次洗涤、通入15毫升/分钟的N2在-40kp减压脱溶得到约1.54kg油树脂;
f.打开排渣管13的阀门,给提取罐增加80kpa压力,使番茄酱渣流出排渣管13;
g.分离出的番茄酱渣在70℃和-60kpa气压下干燥,回收浸提液;
h.打开浸提液输出管8上的反冲洗阀门,清洗空心轴4和碟式过滤器滤网。
实例二用本发明提供的浸提装置和天然番茄红素含量65mg/100g的番茄酱提取番茄红素油树脂,其步骤如下:
a.将200kg番茄酱和400L乙酸乙酯加入到浸提装置中,温度保持在55℃,搅拌45分钟;
b.打开浸提液输出管8上的阀门,浸提液经过碟式滤器5流经空心轴4进入浸提液输出管8,分离浸提母液360L,补充乙酸乙酯200L经步骤a合并二次浸提母液约550L;
c.打开浸提装置真空管道上的真空阀,在真空系统中加热、搅拌浓缩得到一次浓缩液约55L;
d.一次浓缩液在-25℃温度下经过24小时结晶结晶、二次浓缩混料,得到1.43kg油树脂,番茄红素的含量6.33%;
e.将1.43kg油树脂用3L乙醇分3次洗涤、通入50毫升/分钟的N2在-40kp减压脱溶得到约1.54kg油树脂;
f.打开排渣管13上的阀门,给提取罐增加100kpa压力,使番茄酱渣流出排渣管13;
g.分离出的番茄渣在70℃和-85kpa气压下干燥,回收浸提液;
h.打开浸提液输出管8上的反冲洗阀门,清洗空心轴4和碟式过滤器滤网。

Claims (13)

1、天然番茄红素油树脂提取方法,其特征在于以固形物含量28~38%、番茄红素含量30~120mg/100g的番茄酱为原料,并按以下步骤进行:
a.将番茄酱及多于其2~5倍的烃类或酯类或醚类或酮类溶剂一并投入浸提装置中,在50~55℃温度下搅拌、浸提45分钟;
b.过滤分离浸提母液;
c.浸提母液在-60~-85kpa气压下浓缩3~12倍,得到天然番茄红素含量为1%的浓缩母液;
d.浓缩母液在-10~-25℃温度下经过15~24小时结晶,得到含量为1~6%天然番茄红素油树脂。
2、根据权利要求1所述的天然番茄红素油树脂提取方法,其特征在于番茄红素油树脂先用酒精蒸馏,再通入15~50毫升/分钟的N2在-40kp减压处理。
3、根据权利要求1所述的天然番茄红素油树脂提取方法,其特征在于步骤b中分离出的番茄酱渣在70℃和-60~-85kpa气压下干燥,回收浸提液。
4、根据权利要求1所述的天然番茄红素油树脂提取方法,其特征在于步骤a中的烃类或酯类或醚类或酮类溶剂为己烷或氯仿或乙酸乙酯或溶媒油或丙酮。
5、根据权利要求1所述的提取天然番茄红素油树脂的浸提装置,包括电动机、减速器、罐体、置于罐体顶部的进料管和罐体外面中部的夹套以及罐体底部的卸渣装置,其特征是在罐体中央垂直安装一个空心轴,空心轴上端与减速器输出轴连接,空心轴下端与空心轴定位器相接,在空心轴上嵌套一个或几个碟式过滤器,并安装一组或几组搅拌浆,空心轴底部与浸提液输出管连通。
6、根据权利要求5所述的提取天然番茄红素油树脂的浸提装置,其特征是置于罐体顶部的进料管有1~3个。
7、根据权利要求5所述的提取天然番茄红素油树脂的浸提装置,其特征是在罐体顶部设置有旋转喷淋头。
8、根据权利要求5所述的提取天然番茄红素油树脂的浸提装置,其特征是在罐体顶部周边设置有上封头紧固螺丝。
9、根据权利要求5所述的提取天然番茄红素油树脂的浸提装置,其特征是空心轴定位器与两对对称设置的定位拉杆通过定位螺栓固定在罐体底部。
10、根据权利要求5所述的提取天然番茄红素油树脂的浸提装置,其特征是罐体下侧接有排渣管。
11、根据权利要求5所述的提取天然番茄红素油树脂的浸提装置,其特征是卸渣装置由气泵、连杆和气动卸渣门组成,气泵通过连杆与气动卸渣门连接。
12、根据权利要求5所述的提取天然番茄红素油树脂的浸提装置,其特征是碟式过滤器通过碟式过滤器龙骨套与连接键固定在空心轴上,在相邻两个碟式过滤器之间接有密封件。
13、根据权利要求5所述的提取天然番茄红素油树脂的浸提装置,其特征是碟式过滤器轴向剖面为一梭形空心壳体,在碟式过滤器上方开有过滤孔,在碟式过滤器与空心轴连接处下方开有同心孔。
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