CN206924461U - 红球藻抗逆因子HPEs的提取装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种红球藻抗逆因子HPEs的提取装置，包括提取罐、换热器和储液罐，所述提取罐的溶剂出口与换热器一端通过管道连接，换热器另一端通过管道与储液罐进液口连接，所述储液罐出液口通过管道与提取罐的溶剂入口连接；所述提取罐的上部设置有加料口、压缩空气入口和氮气入口，提取罐的底部设置有双层微孔陶瓷膜和不锈钢孔板，所述双层微孔陶瓷膜设置在不锈钢孔板上方，所述不锈钢孔板下方设置有提取液出口。本实用新型的提取装置将提取、浓缩、脱水、除杂集成在一个设备进行，提取效率高，避免步骤多产生的大量损耗，也能极大的缩短制备周期，节约成本，节省空间，且无需进行额外灭菌即可达到无菌效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及植物提取技术领域，具体涉及一种红球藻抗逆因子HPEs的提取装置。
背景技术
红球藻抗逆因子HPEs是从雨生红球藻中提取得到的，主要包括虾青素及其他类胡萝卜素、不饱和脂肪酸、豆甾醇、油脂、酚类物质等。这类物质不仅是自由基的强大淬灭剂，也具有极佳的抗紫外、抗辐射功能，并且清爽易吸收，是很好的抗衰老成分，在护肤领域有很高的应用价值，目前尚未有对其在化妆品中应用的报道。这类成分在高温下极易分解氧化，见光也不稳定，因此开发出能够完好保留HPEs的制备工艺具有现实指导的意义。
类似成分的制备如CN201010548303.9采用超临界萃取法，CN201210562110.8采用乙醇提取法，这些方法均只是涉及提取步骤，后处理均要进行除水、除杂、复溶等步骤，这些后处理过程很容易引入微生物并且增加见光的机会，对产品的稳定产生负面影响。
实用新型内容
针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种红球藻抗逆因子HPEs的提取装置。
本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
本实用新型提供了一种红球藻抗逆因子HPEs的提取装置，包括提取罐、换热器和储液罐，所述提取罐的溶剂出口与换热器的溶剂流道一端通过管道连接，换热器的溶剂流道另一端通过管道与储液罐进液口连接，所述储液罐出液口通过管道与提取罐的溶剂入口连接；
所述提取罐的上部设置有加料口、压缩空气入口和氮气入口，提取罐的底部设置有双层微孔陶瓷膜和不锈钢孔板，所述双层微孔陶瓷膜设置在不锈钢孔板上方，所述不锈钢孔板下方设置有提取液出口。
优选地，所述提取罐的溶剂入口设置在不锈钢孔板下方、提取液出口上方。
优选地，所述提取罐上设置有氮气管道和溶剂管道，所述氮气管道通过氮气入口延伸至提取罐内部，靠近双层微孔陶瓷膜；所述溶剂管道通过溶剂入口延伸至提取罐内部，靠近不锈钢孔板。
优选地，所述氮气管道靠近双层微孔陶瓷膜的端部、溶剂管道靠近不锈钢孔板的端部均设置有分布器。
优选地，所述分布器为环形开孔管，所述氮气管道的分布器开孔方向为与垂直向下方向呈45°夹角，且内外方向交替排列,即一个孔向内45°开向，则下一个向外45°开，依次交替，增加氮气在体系的分布，消除死角；所述溶剂管道的分布器开孔方向为垂直向上。
优选地，所述换热器为板式换热器。
优选地，所述双层微孔陶瓷膜的上层膜孔径为2μm、下层膜孔径为0.2μm。
优选地，所述储液罐出液口与提取罐的溶剂入口连接的管道上设置有输送泵。
优选地，所述提取罐外侧设置有保温夹套。
所述的提取装置的使用方法，包括以下步骤：
S1、将破壁粉碎后的雨生红球藻粉末通过加料口加入提取罐中进行减压提取，提取过程中储液罐中的乙醇蒸汽经溶剂出口进入板式换热器内进行冷却，形成的乙醇溶液从板式换热器流出进入储液罐，再经设置在管道上的输送泵将乙醇溶液从溶剂入口泵入提取罐中，形成循环，同时整个过程通过氮气入口通入少量的氮气；
S2、提取结束后，停止乙醇的循环，在提取罐中加入GTCC、硅藻土、Na2SO4，进行减压浓缩除醇，同时整个过程通入少量的氮气；
S3、浓缩结束，通过压缩空气入口通入压缩空气，将提取液从提取罐底部的双层微孔陶瓷膜中压出，再从提取液出口处收集所述红球藻抗逆因子HPEs。
本实用新型提取装置的工作原理为：提取罐中的提取液经减压中温加热，产生回流，溶剂经板式换热器冷却进入储液罐，由泵输出，经分布器进入提取罐的过滤层底部，溶剂均匀的穿过过滤层，使提取液中的药材粉末处于扩张床状态，并在提取罐内均匀通入氮气，进行保护和增加搅动；提取结束加入高沸点溶剂进行浓缩，停止泵的循环；浓缩结束加入压缩空气，通过底部的双层微孔过滤，直接成为产品。
与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：
1、本实用新型的提取装置将提取、浓缩、脱水、除杂集成在一个设备进行，提取效率高，避免步骤多产生的大量损耗，也能极大的缩短制备周期，节约成本，节省空间；
2、本实用新型的提取装置形成了一个封闭系统，在进行提取时，不会被微生物污染，因此最后无需进行额外灭菌即可达到无菌效果，节省了工艺成本，也避免因灭菌造成HPEs的分解和损耗；
3、本实用新型装置可形成特殊的溶剂回流方式，不仅使整个提取过程中的药材处于扩张状态，增加药材与溶剂的接触面，并且回流溶剂和药材颗粒形成逆向运动，增加提取效率，此外通过在氮气管道上设置的均匀分布器，不仅能更好的保护活性物，减少整个提取过程HPEs的氧化或分解，也能增强搅动，破坏体系的浓差梯度，从而进一步提高提取效率。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本实用新型的红球藻抗逆因子HPEs提取装置示意图；
其中：1-提取罐、2-板式换热器、3-储液罐、4-双层微孔陶瓷膜、5-不锈钢孔板、6-氮气管道、7-溶剂管道、8-分布器、9-提取液出口、10-加料口、11-压缩空气入口、12-输送泵。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。
实施例
本实施例提供了一种红球藻抗逆因子HPEs的提取装置，如图1所示，包括提取罐1、换热器和储液罐3，所述提取罐1的溶剂出口与换热器一端通过管道连接，换热器另一端通过管道与储液罐进液口连接，所述储液罐出液口通过管道与提取罐1的溶剂入口连接；
所述提取罐1的上部设置有加料口10、压缩空气入口11和氮气入口，提取罐1的底部设置有双层微孔陶瓷膜4和不锈钢孔板5，所述双层微孔陶瓷膜4设置在不锈钢孔板5上方，所述不锈钢孔板5下方设置有提取液出口9。
所述提取罐1的溶剂入口设置在不锈钢孔板5下方、提取液出口9上方。
所述提取罐1上设置有氮气管道6和溶剂管道7，所述氮气管道6通过氮气入口延伸至提取罐1内部，靠近双层微孔陶瓷膜4；所述溶剂管道7通过溶剂入口延伸至提取罐1内部，靠近不锈钢孔板5。
所述氮气管道6靠近双层微孔陶瓷膜4的端部、溶剂管道7靠近不锈钢孔板5的端部均设置有分布器8。
所述分布器8为环形开孔管，所述氮气管道6的分布器8开孔方向为与垂直方向呈45°夹角，且内外方向交替排列,即一个孔向内45°开向，则下一个向外45°开，依次交替，增加氮气在体系的分布，消除死角；所述溶剂管道7的分布器8开孔方向为垂直向上。
所述换热器为板式换热器2。
所述双层微孔陶瓷膜4的上层膜孔径为2μm、下层膜孔径为0.2μm。
所述储液罐出液口与提取罐1的溶剂入口连接的管道上设置有输送泵12。
所述提取罐1外侧设置有保温夹套。
所述的提取装置的使用方法，包括以下步骤：
S1、将破壁粉碎后的雨生红球藻粉末通过加料口10加入提取罐1中进行减压提取，提取过程中储液罐1中的乙醇蒸汽经溶剂出口进入板式换热器2内进行冷却，形成的乙醇溶液从板式换热器2流出进入储液罐3，再经设置在管道上的输送泵12将乙醇溶液从溶剂入口泵入提取罐1中，形成循环，同时整个过程通过氮气入口通入少量的氮气；
S2、提取结束后，停止乙醇的循环，在提取罐1中加入GTCC、硅藻土、Na2SO4，进行减压浓缩除醇，同时整个过程通入少量的氮气；
S3、浓缩结束，通过压缩空气入口11通入压缩空气，将提取液从提取罐1底部的双层微孔陶瓷膜4中压出，再从提取液出口9处收集所述红球藻抗逆因子HPEs。
实施例2
采用实施例1所述的红球藻抗逆因子HPEs的提取装置进行提取，具体步骤如下：将破壁雨生红球藻粉末，置于提取装置中，加入9倍98％乙醇进行提取，时间为2.5h，提取温度为50℃，乙醇循环的速度为使提取罐中的药材基本处于扩张状态，氮气的加入量为使整个系统的真空度维持0.07～0.08，提取结束加入药材的5倍质量GTCC，0.4倍的硅藻土，1倍的Na2SO4，于50℃进行浓缩除醇，氮气的加入量为使整个系统的真空度维持0.07～0.08，浓缩结束，通入压缩空气，维持罐内2kg压力，将提取液从提取罐底部双层微孔陶瓷膜压出，即得。经测试，从提取液出口流出的提取物中，虾青素含量为0.32％。虾青素测试方法为：GBT31520-2015红球藻中虾青素的测定。
实施例3
采用实施例1所述的红球藻抗逆因子HPEs的提取装置进行提取，具体步骤如下：将破壁雨生红球藻粉，置于实施例1所述的提取装置中，加入10倍100％乙醇进行提取，时间为2h，提取温度为45℃，乙醇循环的速度为使提取罐中的药材基本处于扩张状态，氮气的加入量为使整个系统的真空度维持0.07～0.08，提取结束加入药材的5倍质量GTCC，0.3倍的硅藻土，0.5倍的Na2SO4，于45℃进行浓缩除醇，氮气的加入量为使整个系统的真空度维持0.07～0.08，浓缩结束，通入压缩空气，维持罐内1kg压力，将提取液从提取罐底部双层微孔陶瓷膜压出，即得。测试虾青素含量为0.30％。
实施例4
采用实施例1所述的红球藻抗逆因子HPEs的提取装置进行提取，具体步骤如下：将破壁雨生红球藻粉，置于自制的制备装置中，加入8倍98％乙醇进行提取，时间为3h，提取温度为55℃，乙醇循环的速度为使提取罐中的药材基本处于扩张状态，氮气的加入量为使整个系统的真空度维持0.07～0.08，提取结束加入药材的5倍质量GTCC，0.5倍的硅藻土，0.8倍的Na2SO4，于55℃进行浓缩除醇，氮气的加入量为使整个系统的真空度维持0.07～0.08，浓缩结束，通入压缩空气，维持罐内3kg压力，将提取液从提取罐底部双层微孔陶瓷膜压出，即得。测试虾青素含量为0.33％。
对比例1
采用常规的提取装置，将破壁雨生红球藻粉，置于常规的回流提取罐中，加入9倍98％乙醇进行回流提取，时间为2.5h，提取结束用2微米陶瓷膜过滤，过滤后于50℃进行减压浓缩除醇，浓缩液于配制罐中加入药材的5倍质量GTCC，0.4倍的硅藻土，1倍的Na2SO4，搅拌混合0.5h，混合液用0.2微米陶瓷膜过滤，滤液于95℃灭菌0.5h，灭菌期间通入氮气进行保护。测试虾青素含量为0.11％。
以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
Claims (9)
1.一种红球藻抗逆因子HPEs的提取装置，其特征在于，包括提取罐、换热器和储液罐，所述提取罐的溶剂出口与换热器一端通过管道连接，换热器另一端通过管道与储液罐进液口连接，所述储液罐出液口通过管道与提取罐的溶剂入口连接；
所述提取罐的上部设置有加料口、压缩空气入口和氮气入口，提取罐的底部设置有双层微孔陶瓷膜和不锈钢孔板，所述双层微孔陶瓷膜设置在不锈钢孔板上方，所述不锈钢孔板下方设置有提取液出口。
2.根据权利要求1所述的红球藻抗逆因子HPEs的提取装置，其特征在于，所述提取罐的溶剂入口设置在不锈钢孔板下方、提取液出口上方。
3.根据权利要求1所述的红球藻抗逆因子HPEs的提取装置，其特征在于，所述提取罐上设置有氮气管道和溶剂管道，所述氮气管道通过氮气入口延伸至提取罐内部，靠近双层微孔陶瓷膜；所述溶剂管道通过溶剂入口延伸至提取罐内部，靠近不锈钢孔板。
4.根据权利要求1所述的红球藻抗逆因子HPEs的提取装置，其特征在于，所述氮气管道靠近双层微孔陶瓷膜的端部、溶剂管道靠近不锈钢孔板的端部均设置有分布器。
5.根据权利要求4所述的红球藻抗逆因子HPEs的提取装置，其特征在于，所述分布器为环形开孔管，所述氮气管道的分布器开孔方向为与垂直向下方向呈45°夹角，且内外方向交替排列；所述溶剂管道的分布器开孔方向为垂直向上。
6.根据权利要求1所述的红球藻抗逆因子HPEs的提取装置，其特征在于，所述换热器为板式换热器。
7.根据权利要求1所述的红球藻抗逆因子HPEs的提取装置，其特征在于，所述双层微孔陶瓷膜的上层膜孔径为2μm、下层膜孔径为0.2μm。
8.根据权利要求1所述的红球藻抗逆因子HPEs的提取装置，其特征在于，所述储液罐出液口与提取罐的溶剂入口连接的管道上设置有输送泵。
9.根据权利要求1所述的红球藻抗逆因子HPEs的提取装置，其特征在于，所述提取罐外侧设置有保温夹套。
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Legal Events
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| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP02 | Change in the address of a patent holder |
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|
| CP02 | Change in the address of a patent holder | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20210329 Address after: Room 501, 110 Lane 1351, laohumin Road, Minhang District, Shanghai 201100 Patentee after: Chen Xian Address before: 201600 rooms 105, 106, 107, 108, 109, 110, 111, 112, area C, 1 / F, building 4, 2888, Jiuxin Road, Xinqiao Town, Songjiang District, Shanghai Patentee before: SHANGHAI JIAYU BIOTECHNOLOGY Co.,Ltd. |
|
| TR01 | Transfer of patent right |