CN203540345U - 用于提取胶原蛋白的膜分离系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于提取胶原蛋白的膜分离系统，它包括无机膜原料罐（1）、无机膜保安过滤器（6）、无机膜组件（10）、超滤膜保安过滤器（14）、超滤膜组件（15）、纳滤膜保安过滤器（18）、纳滤膜组件（19）；所述无机膜原料罐（1）连接于无机膜保安过滤器（6），所述无机膜保安过滤器（6）出口接于无机膜组件（10），该无机膜组件（10）出口接于超滤膜组件（15），所述超滤膜组件（15）出口接于纳滤膜组件（19），该纳滤膜组件（19）浓缩出口接于喷雾干燥机。本实用新型所产胶原蛋白肽的分子量分布在特定区间，母液体积较处理前减少70%，液体澄清透明，喷雾干燥出来的成本颜色洁白，易溶于冷水，为革命性的进步。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于提取胶原蛋白的膜分离系统（包括鱼皮，猪皮，牛皮，鸡骨等各种原料）。
背景技术
公知的是，现有胶原蛋白工艺为：胶原蛋白的提取工艺中，先将原料鱼鳞、鱼皮、鱼骨等，加入适量的水混合后，经过高温蒸、在合适的pH条件下，加入适量的酶解剂，进行酶解提取，完成后进行精细过滤；滤液进入蒸发浓缩系统浓缩脱水，经浓缩后的液体达到一定浓度后，进入喷雾干燥设备，所得粉末即为胶原蛋白。
但传统的胶原蛋白制备工艺存在诸多缺陷，诸如：（1）提取液体积较大，产品的生产周期较长；（2）酶解液除杂不彻底，影响胶原蛋白品质；（3）所得成品往往具有苦腥味，口感差；（4）过滤级别粗旷，产品水溶性较差；（5）盐分含量高，影响产品口感；（6）产品分子量分布广，不利于人体吸收。
实用新型内容
本实用新型的目的就是为了解决上述问题，提供一种用于提取胶原蛋白的膜分离系统。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
用于提取胶原蛋白的膜分离系统，其特征在于，膜分离系统包括无机膜原料罐（1）、无机膜保安过滤器（6）、无机膜组件（10）、超滤膜保安过滤器（14）、超滤膜组件（15）、纳滤膜保安过滤器（18）、纳滤膜组件（19）；
所述无机膜原料罐（1）连接于无机膜保安过滤器（6），所述无机膜保安过滤器（6）出口接于无机膜组件（10），该无机膜组件（10）出口接于超滤膜组件（15），所述超滤膜组件（15）出口接于纳滤膜组件（19），该纳滤膜组件（19）浓液出口接于喷雾干燥机。
作为本实用新型，较为理想的是，所述膜分离系统的始端具有并联设置且可通向膜分离系统各组件/器件的酸洗罐（2）、碱洗罐（3）、清水罐（4）。
作为本实用新型，较为理想的是，在所述无机膜保安过滤器（6）、超滤膜保安过滤器（14）、纳滤膜保安过滤器（18）之前的接入管路分别设置有输送泵一（5）、输送泵三（13）、输送泵四（17）。
作为本实用新型，较为理想的是，所述无机膜组件（10）、超滤膜组件（15）的出口管路分别设有超滤膜原料罐（11）、纳滤膜原料罐（16）。
作为本实用新型，较为理想的是，所述超滤膜原料罐（11）出口接有通过控制阀控制接入超滤膜组件的超滤膜清洗罐（12）。
作为本实用新型，较为理想的是，所述纳滤膜组件（19）出口还接有淡液罐（20）。
作为本实用新型，较为理想的是，所述超滤膜组件（15）、纳滤膜组件（19）的接入管路分别连接有浓缩液池I（21）、浓缩液池II（22）。
本实用新型具有如下有益效果：
（1）三级膜过滤能耗低，仅为热浓缩的30%，为企业节约成本。
（2）膜设备操作简单，占地面积小，设备自动运行，维护方便。
（3）可拓展性好，容易实现工业化扩产需求。
（4）三级膜过滤，提高胶原蛋白品质和口感。
（5）膜过滤同时，脱出酶解液中的无机盐及灰分，降低苦腥味和农残。
（6）缩短生产周期，提升生产效率。
（7）二级膜过滤，可使产品分子量分级，易于人体吸收且提高产品附加值。
（8）常温浓缩，蛋白生物活性不受影响。
附图说明
图1为用于提取胶原蛋白的膜分离系统的结构原理图。
图2为用于提取胶原蛋白的膜分离系统的平面布置图。
附图标记说明：
1.无机膜原料罐；2.酸洗罐；3.碱洗罐；4.清水罐；5.输送泵一；6.无机膜保安过滤器；7.阀一；8.输送泵二；9.阀二；10.无机膜组件；11.超滤膜原料罐；12.超滤膜清洗罐；13.输送泵三；14.超滤膜保安过滤器；15.超滤膜组件；16.纳滤膜原料罐；17.输送泵四；18.纳滤膜保安过滤器；19.纳滤膜组件；20.淡液罐；21.浓缩液池I；22.浓缩液池I；23.胶原蛋白成品罐。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
如无特别说明，文中“/”代表“或”的含义。
如图1所示，用于提取胶原蛋白的膜分离系统（以下简称“膜分离系统”），其采用的胶原蛋白膜分离工艺为：酶解液→精滤→一级膜过滤→二级膜过滤→三级膜过滤→喷雾干燥。
为实现上述工艺，膜分离系统包括无机膜原料罐1、无机膜保安过滤器6、构成一级膜过滤单元的无机膜组件10、超滤膜保安过滤器14、构成二级膜过滤单元的超滤膜组件15、纳滤膜保安过滤器18、构成三级膜过滤单元的纳滤膜组件19。
对于一级膜过滤单元而言，其主要除去活性炭、大分子、悬浮物等杂质，透过液澄清透亮，色泽好。
对于二级膜过滤单元而言，其主要用于胶原蛋白肽的分子量分级，根据不同需要，可将绝大多数的胶原蛋白肽集中在某一分子量区间，更易于人体的吸收。
对于三级膜过滤单元而言，其用于产品的脱盐与浓缩，在常温下，使得胶原蛋白肽成为低盐母液，并可同时浓缩胶原蛋白肽，对产品无任何影响，并解决了蒸发浓缩时对胶原蛋白肽的影响。
经过以上组合工艺之后，胶原蛋白肽的分子量分布在特定区间，母液体积较处理前减少70%，液体澄清透亮，喷雾干燥出来的成本颜色洁白，易溶于冷水，为革命性的进步。下面，针对膜分离系统的各组件/器件的相互关系进行说明：具有原料投送口的无机膜原料罐1连接于无机膜保安过滤器6，所述无机膜保安过滤器6出口接于无机膜组件10，该无机膜组件10透析液出口接于超滤膜组件15，所述超滤膜组件15透析液出口接于纳滤膜组件19，该纳滤膜组件19浓缩液出口接于喷雾干燥机。
在无机膜组件10的各组合元件均具有通过控制阀接有浓渣排放口，而且该浓渣排放口接有阀一7对分组元件进行浓渣排放口接入与否的控制。
在接入无机膜组件10的管路还可设置输送泵二8、阀二9，具体结构参见图1所示。
为完成对膜分离系统的清洗作业，所述膜分离系统的始端具有并联设置且可通向膜分离系统各组件/器件的酸洗罐2、碱洗罐3、清水罐4，具体而言，在无机膜原料罐1的出口管路上接入酸洗罐2、碱洗罐3、清水罐4，在酸洗罐2、碱洗罐3、清水罐4接入无机膜原料罐1的管路需要设置控制阀，与此同时，酸洗罐2、碱洗罐3、清水罐4还具有一个直接接入无机膜组件10的接出口且该接出口同样设置有控制阀。
膜分离系统的输送泵设置位置可以根据需要进行设置，本案中，在所述无机膜保安过滤器6、超滤膜保安过滤器14、纳滤膜保安过滤器18之前的接入管路分别设置有输送泵一5、输送泵三13、输送泵四17，且在送泵一5、输送泵三13、输送泵四17的前后管路均设置有控制阀。
为完成对一级、二级膜过滤单元的料体进行暂时存放，而且为提高整个膜分离系统分离作业的连续性，所述无机膜组件10、超滤膜组件15的出口管路分别设有超滤膜原料罐11、纳滤膜原料罐16。
在二级膜过滤单元之前接入清洗罐是必要的，本案中，所述超滤膜原料罐11出口接有通过控制阀控制接入超滤膜组件的超滤膜清洗罐12。
所述纳滤膜组件19出口还接有淡液罐20，该淡液罐20的出口接有排放池23。且在所述超滤膜组件15、纳滤膜组件19的接入管路分别连接有浓缩液池I21、浓缩液池II22。
参见图2，该图示出了膜分离系统的平面布置状态，且示出了胶原蛋白成品罐23，且整个膜分离系统的控制柜均在该平面图中示出。
整个膜分离系统的控制系统采用现有技术可实现，在此不加以赘述。
以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅限于上述实施方式，凡是属于本实用新型原理的技术方案均属于本实用新型的保护范围。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型的原理的前提下进行的若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.用于提取胶原蛋白的膜分离系统，其特征在于，膜分离系统包括无机膜原料罐（1）、无机膜保安过滤器（6）、无机膜组件（10）、超滤膜保安过滤器（14）、超滤膜组件（15）、纳滤膜保安过滤器（18）、纳滤膜组件（19）；
所述无机膜原料罐（1）连接于无机膜保安过滤器（6），所述无机膜保安过滤器（6）出口接于无机膜组件（10），该无机膜组件（10）出口接于超滤膜组件（15），所述超滤膜组件（15）出口接于纳滤膜组件（19），该纳滤膜组件（19）浓液出口接于喷雾干燥机。
2.根据权利要求1所述的用于提取胶原蛋白的膜分离系统，其特征在于，所述膜分离系统的始端具有并联设置且可通向膜分离系统各组件/器件的酸洗罐（2）、碱洗罐（3）、清水罐（4）。
3.根据权利要求1所述的用于提取胶原蛋白的膜分离系统，其特征在于，在所述无机膜保安过滤器（6）、超滤膜保安过滤器（14）、纳滤膜保安过滤器（18）之前的接入管路分别设置有输送泵一（5）、输送泵三（13）、输送泵四（17）。
4.根据权利要求1所述的用于提取胶原蛋白的膜分离系统，其特征在于，所述无机膜组件（10）、超滤膜组件（15）的出口管路分别设有超滤膜原料罐（11）、纳滤膜原料罐（16）。
5.根据权利要求4所述的用于提取胶原蛋白的膜分离系统，其特征在于，所述超滤膜原料罐（11）出口接有通过控制阀控制接入超滤膜组件的超滤膜清洗罐（12）。
6.根据权利要求1所述的用于提取胶原蛋白的膜分离系统，其特征在于，所述纳滤膜组件（19）出口还接有淡液罐（20）。
7.根据权利要求1所述的用于提取胶原蛋白的膜分离系统，其特征在于，所述超滤膜组件（15）、纳滤膜组件（19）的接入管路分别连接有浓缩液池I（21）、浓缩液池II（22）。
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