CN205616902U - 一种全株玉米秸秆提取木糖醇以及叶绿素膳食纤维的装置 - Google Patents
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Abstract
一种全株玉米秸秆提取木糖醇以及叶绿素膳食纤维的装置，包括全株玉米秸秆预处理系统、酶配制系统、酶解系统、木糖醇提取系统和叶绿素膳食纤维制造系统，酶解系统包括水解釜和压榨挤压料斗，水解釜的顶部设置有固料进口以及液料进口，固料进口于全株玉米秸秆预处理系统连接，液料进口与酶配制系统连接，水解釜的底部设置有出口，且出口与压榨挤压料斗相连，压榨挤压料斗的固料出口利用一输送机与叶绿素膳食纤维制造系统相连，压榨挤压料斗以及水解釜的出口均设置有用以收集渗出液的管道，管道与木糖醇提取系统相连。本实用新型结构设计合理，对全玉米秸秆进行有效的酶解，提高了产品的得率。
Description
技术领域
本实用新型涉及植物秸秆酶解技术领域，特别涉及一种全株玉米秸秆提取木糖醇以及叶绿素膳食纤维的装置。
背景技术
木糖醇属于多元醇，是一种极具营养价值的甜味物质，分子式为C5H12O5，白色晶体，易溶于水和乙醇中，其甜度高于蔗糖，也是木糖代谢的正常中间体，尤其还具有特殊的生化性能，其食用后不需要消耗胰岛素，就可通过细胞壁直接被人体吸收，且具有降血脂、抗酮体，及特殊的防龋功能，可作为糖尿病人的营养剂、治疗剂及儿童防龋食品。在自然界中，木糖醇广泛存在于果品、蔬菜、谷类、蘑菇之类食物和木材、稻草、玉米芯等植物中，由于其具有多种优异性能，可用作甜味剂、营养剂和药剂，在化工、食品、医药等工业中广泛应用。
传统生产木糖醇的方法是用富含多缩戊糖的棉籽壳、甘蔗渣、桦木片等农林和工业废料经水解、氢化而制成木糖醇。由于化学法需高温高压和对溶液纯度要求很高的镍催化剂，投资和操作费用高，污染严重。
目前，也有不少文献公开了利用植物秸秆生产木糖醇的方法。例如：专利申请号为201210525903.2的中国专利，公开了一种木糖醇的生产方法，具体涉及一种用玉米秸秆生产木糖醇的方法。一种用玉米秸秆生产木糖醇的方法，包括以下步骤：(1)爆破秸秆的制备；(2)酸水解；(3)氢氧化钙脱毒；(4)活性炭脱毒；(5)浓缩；(6)发酵转化；(7)纯化结晶。该方法工艺简单，成本低，安全环保。又如：专利申请号为201210532239.4的中国专利，公开了一种利用农作物废料制作木糖醇的方法。该实用新型利用农作物废料制作木糖醇的方法针对现有技术存在的生产成本高、产质量低、生产效率低等问题，依次进行粉碎、沸水蒸煮、稀酸水解、离子交换树脂去酸、活性炭除色素、蒸发浓缩、催化加氢，及再次浓缩、结晶等步骤，工艺条件温和、成本低廉、节能环保、纯度高、收率高，适合大规模工业化生产，具有显著的经济效益。
但是，目前并没有一套合理的设备，用以实现全株玉米秸秆提取木糖醇以及叶绿素膳食纤维，尤其是对于全株玉米秸秆酶解过滤和酶解生产，一直以来没有做到酶解生产合理的衔接，使得生产过程中产品的得率得不到较大的提升。
实用新型内容
为了弥补以上不足，本实用新型提供了一种全株玉米秸秆提取木糖醇以及叶绿素膳食纤维的装置和方法，以解决上述背景技术中的问题。
本实用新型的技术方案为：
一种全株玉米秸秆提取木糖醇以及叶绿素膳食纤维的装置和方法，包括全株玉米秸秆预处理系统、酶配制系统、酶解系统、木糖醇提取系统和叶绿素膳食纤维制造系统，所述酶解系统包括水解釜和压榨挤压料斗，所述水解釜的顶部设置有固料进口以及液料进口，所述固料进口与所述全株玉米秸秆预处理系统连接，所述液料进口与所述酶配制系统连接，所述水解釜的底部设置有出口，且所述出口与所述压榨挤压料斗相连，所述压榨挤压料斗的固料出口利用一输送机与所述叶绿素膳食纤维制造系统相连，所述压榨挤压料斗以及所述水解釜的出口均设置有用以收集渗出液的管道，所述管道与所述木糖醇提取系统相连。
作为一种优选的技术方案，所述水解釜的外壁设置有加热套，内部设置有温度传感器，所述温度传感器监测所述水解釜内部的温度，并利用控制导线连接所述加热套。
同时，所述水解釜与酶解系统相连的管道上设置有泵、阀门，均采用电脑进行控制，所述水解釜内部的压力也采用电脑主机进行控制。
作为一种优选的技术方案，所述全株玉米秸秆预处理系统包括依序连接的冷库、上料台、粗碎机以及上料机。
作为一种优选的技术方案，所述酶配制系统包括分解酶调配罐。所述分解酶调配罐的温度采用电脑控制。
作为一种优选的技术方案，所述木糖醇提取系统包括依序连接的第一贮罐、机械压缩蒸发器、脱色罐、脱色压滤器、脱色净化树脂柱、第二贮罐、双效降膜蒸发器、结晶釜以及过滤干燥器。
作为一种优选的技术方案，所述结晶釜连接有尾气处理系统。
作为一种优选的技术方案，所述尾气处理系统包括依序连接的喷雾干燥器、旋风分离器、引风机以及湿式除尘器。
作为一种优选的技术方案，所述喷雾干燥器的上部设置有热风送风系统。
作为一种优选的技术方案，所述热风送风系统包括依序串联的第一过滤器、送风机、燃气热风炉以及高效过滤器。
作为一种优选的技术方案，所述叶绿素膳食纤维制造系统包括依序排布的带式干燥机、微粉机和包装机。
一种全株玉米秸秆提取木糖醇以及叶绿素膳食纤维方法，采用本实用新型所提供的装置，将酶解压力控制为0.1-0.15MPa，酶解温度控制为115-130℃，酶解时间4h。分解酶中酸性酶的含量为1.0wt％-1.5wt％。
同时，玉米秸秆粉碎料、使用酶解液体，1kg含活性菌20万单位，多种酶配制后加入使得秸秆整体催化。
本实用新型中，能够实现酶解控温的合理性、同时能够控制酶流量以及温度，设备自动化、能实现控温、调酶、调整pH自动化。
本实用新型中，所用设备的温度、流量等参数均通过电脑进行控制，实现自动化。
由于采用了上述技术方案，本实用新型具有如下有益效果：
本实用新型结构设计合理，对全玉米秸秆进行有效的酶解，提高了产品的得率。与传统的工艺相比，得率提高约15％。同时，本实用新型一方面对酶的产品进行控制加料过滤，同时也可以进行控温，合理的衔接、提高了产品的得率。本实用新型通过在酶解控制安装控温结构对产品进行催化过滤，酶化后的产品在整体内再进行酶解，优化了工序，节省了劳动资源，进一步提高了产品的得率。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型的整体设备流程示意图；
图2为本实用新型的全株玉米秸秆预处理系统的设备流程示意图；
图3为本实用新型的木糖醇提取系统的第一部分的设备流程示意图；
图4为本实用新型的木糖醇提取系统的第二部分的设备流程示意图；
图5为本实用新型的木糖醇提取系统的第三部分的设备流程示意图；
图6为本实用新型的尾气处理系统的设备流程示意图；
图7为本实用新型的叶绿素膳食纤维制造系统的设备流程示意图。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本实用新型进行详细描述。
实施例1
如图1所示，一种全株玉米秸秆提取木糖醇以及叶绿素膳食纤维的装置，包括全株玉米秸秆预处理系统1、酶配制系统2、酶解系统3、木糖醇提取系统4和叶绿素膳食纤维制造系统5，所述酶解系统3包括水解釜31和压榨挤压料斗32，所述水解釜31的顶部设置有固料进口以及液料进口，所述固料进口于所述全株玉米秸秆预处理系统1连接，所述液料进口与所述酶配制系统2连接，所述水解釜31的底部设置有出口，且所述出口与所述压榨挤压料斗32相连，所述压榨挤压料斗32的固料出口利用一输送机33与所述叶绿素膳食纤维制造系统5相连，所述压榨挤压料斗32以及所述水解釜31的出口均设置有用以收集渗出液的管道，所述管道与所述木糖醇提取系统4相连，酶配制系统3包括分解酶调配罐。所述分解酶调配罐的温度采用电脑控制。
本实用新型中，所用设备的温度、流量等参数均通过电脑进行控制，实现自动化。
所述水解釜31的外壁设置有加热套，内部设置有温度传感器，所述温度传感器监测所述水解釜内部的温度，并利用控制导线连接所述加热套。
同时，所述水解釜与酶解系统相连的管道上设置有泵、阀门，均采用电脑进行控制，所述水解釜内部的压力也采用电脑主机进行控制。
实施例2
如图2所示，本实施例在实施例1的基础上，对全株玉米秸秆预处理系统1进行结构细化。
所述全株玉米秸秆预处理系统1包括依序连接的冷库11、上料台12、粗碎机13以及上料机14。
其中，冷库11、上料机14等温度、送料量等参数均通过电脑实现控制。
实施例3
如图3-图6所示，本实施例在实施例2的基础上，对木糖醇提取系统4进行结构细化。木糖醇提取系统4设备较多，为了更加清楚的表示，将木糖醇提取系统4从前往后分成三部分进行表示(即图3-图5)。
所述木糖醇提取系统包括依序连接的第一贮罐41、机械压缩蒸发器42、脱色罐43、脱色压滤器44、脱色净化树脂柱45、第二贮罐46、双效降膜蒸发器47、结晶釜48以及过滤干燥器49。所述结晶釜48连接有尾气处理系统。所述尾气处理系统包括依序连接的喷雾干燥器61、旋风分离器62、引风机63以及湿式除尘器64。所述喷雾干燥器61的上部设置有热风送风系统。所述热风送风系统包括依序串联的第一过滤器611、送风机612、燃气热风炉613以及高效过滤器614。
实施例4
如图7所示，本实施例在实施例3的基础上，对叶绿素膳食纤维制造系统5进行结构细化。所述叶绿素膳食纤维制造系统5包括依序排布的带式干燥机51、微粉机52和包装机53。
方法实施例
采用如实施例4的装置，将玉米秸秆粉碎料、使用酶解液体，1kg含活性菌20万单位，多种酶配制后加入使得秸秆整体催化，酶解温度压力0.1-0.15MPa，酶解温度115-130℃，酸性酶1.0wt％-1.5wt％，酶解时间4h，酶解好坏，影响到玉米秸秆出糖率的高低。
以上所述仅是本实用新型的较佳实施方式，故凡依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。
Claims (9)
1.一种全株玉米秸秆提取木糖醇以及叶绿素膳食纤维的装置，其特征在于：包括全株玉米秸秆预处理系统、酶配制系统、酶解系统、木糖醇提取系统和叶绿素膳食纤维制造系统，所述酶解系统包括水解釜和压榨挤压料斗，所述水解釜的顶部设置有固料进口以及液料进口，所述固料进口与所述全株玉米秸秆预处理系统连接，所述液料进口与所述酶配制系统连接，所述水解釜的底部设置有出口，且所述出口与所述压榨挤压料斗相连，所述压榨挤压料斗的固料出口利用一输送机与所述叶绿素膳食纤维制造系统相连，所述压榨挤压料斗以及所述水解釜的出口均设置有用以收集渗出液的管道，所述管道与所述木糖醇提取系统相连。
2.如权利要求1所述的一种全株玉米秸秆提取木糖醇以及叶绿素膳食纤维的装置，其特征在于：所述水解釜的外壁设置有加热套，内部设置有温度传感器，所述温度传感器监测所述水解釜内部的温度，并利用控制导线连接所述加热套。
3.如权利要求1所述的一种全株玉米秸秆提取木糖醇以及叶绿素膳食纤维的装置，其特征在于：所述全株玉米秸秆预处理系统包括依序连接的冷库、上料台、粗碎机以及上料机。
4.如权利要求1所述的一种全株玉米秸秆提取木糖醇以及叶绿素膳食纤维的装置，其特征在于：所述酶配制系统包括分解酶调配罐。
5.如权利要求1所述的一种全株玉米秸秆提取木糖醇以及叶绿素膳食纤维的装置，其特征在于：所述木糖醇提取系统包括依序连接的第一贮罐、机械压缩蒸发器、脱色罐、脱色压滤器、脱色净化树脂柱、第二贮罐、双效降膜蒸发器、结晶釜以及过滤干燥器。
6.如权利要求5所述的一种全株玉米秸秆提取木糖醇以及叶绿素膳食纤维的装置，其特征在于：所述结晶釜连接有尾气处理系统。
7.如权利要求6所述的一种全株玉米秸秆提取木糖醇以及叶绿素膳食纤维的装置，其特征在于：所述尾气处理系统包括依序连接的喷雾干燥器、旋风分离器、引风机以及湿式除尘器。
8.如权利要求7所述的一种全株玉米秸秆提取木糖醇以及叶绿素膳食纤维的装置，其特征在于：所述喷雾干燥器的上部设置有热风送风系统，所述热风送风系统包括依序串联的第一过滤器、送风机、燃气热风炉以及高效过滤器。
9.如权利要求1所述的一种全株玉米秸秆提取木糖醇以及叶绿素膳食纤维的装置，其特征在于：所述叶绿素膳食纤维制造系统包括依序排布的带式干燥机、微粉机和包装机。
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| CN105695325A (zh) * | 2016-04-01 | 2016-06-22 | 张喜强 | 一种全株玉米秸秆提取木糖醇以及叶绿素膳食纤维的装置和方法 |
| CN106946895A (zh) * | 2017-04-28 | 2017-07-14 | 李茂兰 | 一种玉米秸秆叶绿素提取工艺 |
| CN107098911A (zh) * | 2017-04-28 | 2017-08-29 | 李茂兰 | 一种利用生物酶提取叶绿素的方法 |
| CN109370902A (zh) * | 2018-12-12 | 2019-02-22 | 张家口康生物科技有限公司 | 一种燕麦多肽连续提取工艺 |
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