CN86103261A - 花粉破壁工艺及其装置 - Google Patents

Abstract

一种花粉破壁的工艺，其装置由电动机、变速器、锅体、圆盘搅拌器组成。在锅体内加入适量花粉、玻璃珠、乙醇及精制水，搅拌机转速为360～400转/分，悬浊液温度为50°±5℃，经过15～20小时搅拌、破碎、萃取后经过过滤及减压蒸馏操作，得到完全破壁的有效成分萃取较完全的花粉流浸膏。本装置具有结构简单、制造容易、运行可靠、操作方便、占地面积小、投资低等优点，是乡镇企业和中、小企业易采用的较理想的花粉破壁工艺及其装置。

Description

本发明涉及花粉的破壁工艺及其装置。

花粉具有丰富的营养，但未经破壁的花粉，其大部分营养被花粉壁包住而不易被人体吸收，故破壁是很重要的工艺。

目前，国外对花粉的处理方法有：1.搅拌萃取法，见日本专利J85005-775B。这种方法仅有搅拌萃取作用，未涉及花粉破壁技术。2.冷热处理法，见日本专利J85008-774B等。这种方法为深度冷冻花粉，然后升温膨胀破壁。此法工艺复杂，且高温处理易使维生素C等营养遭受破坏。3.生物分解法，见日本专利昭56-17897。这种方法要有特殊的菌种，且工艺控制不好会使菌种玷污发霉，并使花粉变质。4.机械破壁法，见日本专利昭56-20823，用的是高压谷物膨胀机破壁，机械比较复杂。

国内采用的气流粉碎机，其体积大、成本高，噪音大。南京大学申请的花粉细胞粉碎机CN85200895，它是一种球磨机，转速较低。

本发明旨在提供一种花粉破壁工艺，该工艺使花粉破壁与萃取同时进行，且在工艺过程中不破坏花粉有效成份，并能最大限度地提取出有效成份。与此同时，本发明将提供一种特殊的搅拌与球磨相结合的花粉破壁装置。其结构简单，制造容易，运行可靠，操作方便，占地面积少，投资低，可以适应乡镇企业和中小企业采用的需要。

本发明涉及的花粉破壁装置，是由电动机、变速器、搅拌器、锅体所组成。在锅体内装有若干玻璃球体，在锅体的外部有控温夹套，在其下部有阻珠塞、闸阀和滤网。本装置的搅拌器的叶片分为搅拌桨叶与角状搅拌叶两种，这两种叶片在搅拌器圆盘的边缘以轴对称排列。搅拌浆叶垂直板宽度的一半凸出在圆盘之外，其高度的一半在圆盘之上，另一半在圆盘之下，在其下端有一桨板与竖板呈135°角安装。角状搅拌叶由两块互呈60°夹角的竖板构成，其高度的一半在圆盘之上，另一半在圆盘之下。锅壁处装有两块档板，它有助于控制涡流。

本发明的工作原理是：在锅内投入花粉、玻璃球、乙醇与精制水的比例为1∶35～5∶2～3∶1，在搅拌、球磨破壁的同时萃取花粉有效成份。当圆盘搅拌器高速旋转（转速360～400转/分）时，在搅拌器周围形成花粉悬浮液和小球的湍流区。圆盘的中心和边缘其圆周线速度差异很大，有很大的离心力和速度梯度，使小球与圆盘搅拌器表面、小球与小球、小球与容器壁之间，尤其是圆盘上的三角竖板与长方竖板以及桨板与小球之间产生强烈的弹性碰撞、滚动和滑动，由于小球速度差异和圆盘高速旋转就产生很大的挤压力和剪切力，在这些力的作用下使悬浮液中的花粉团很快分散成单元花粉小粒，并随之外壳破碎。与此同时，花粉在乙醇溶液中浸泡，其细胞壁易膨化有助于破碎，并且花粉破壁过程也是乙醇和水对花粉中有效成份的萃取过程。

激烈的搅拌磨擦产生的机械能转换为热能，如果温度过高将破坏花粉的维生素C等有效成份。本发明装有控温夹套，夏天可通冷水使之降温，冬天则可通热水，使溶液温度保持在50°±5℃，以达最佳萃取条件，有效地保存花粉中的有效成份。

本发明的工艺条件为：在前述配料比例条件下，圆盘搅拌器转速为360～400转/分，悬浮液温度为50±5℃，在此工艺条件下操作15～20小时，再加5～7倍于花粉重量的精制水及0.3～0.5倍于花粉重量的乙醇，再操作3小时左右，最后把上述处理好的破壁后的悬浮液经闸阀和滤网过滤排出锅体。

附图说明：

图1为花粉破壁装置示意图;

图2为圆盘搅拌器正视图;

图3为圆盘搅拌器顶视图;

图4为未破壁花粉显微图象;

图5为破壁后花粉显微图象。

实施例1

把花粉1.6公斤、φ3～φ4玻璃珠7.5公斤、95%乙醇4公斤和精制水1.5公斤投入本装置，开动电动机驱动圆盘搅拌器，其转速为380转/分，操作16小时，其花粉液取样分析表明全部破碎，然后再投入精制水9.5公斤和乙醇0.5公斤，再操作3小时后停机，开启出料闸阀，经200目滤网，可得花粉悬浊液13.8公斤，再经高速离心机分离取得10公斤澄清的水提取物，经32°±2℃，真空度为15±2毫米汞柱减压蒸餾，得到832.2克棕红色具有花粉香气味粘稠流浸膏，留下的花粉渣还可用95%乙醇再行萃取。

实施例2

把花粉1.6公斤、95%乙醇6公斤，开动搅拌器搅拌4小时，取出澄清液2公斤，减压蒸餾餾出温度38°±2℃，真空度68±2毫米汞柱，得到橙棕色有豆腥气味粘稠流浸膏52克。此工艺因未加入玻璃珠，花粉团块仅分散为未破壁的单元花粉粒，乙醇提取液仅提取了花粉粒表面的营养物质。在余下的花粉悬浮液中再追加7.5公斤φ3～φ4毫米玻璃珠和补加1公斤95%乙醇，操作16小时，取出澄清的破壁花粉的乙醇提取液2公斤，减压蒸餾餾出温度43°±2℃，真空度68±2毫米汞柱，得137克很稠带豆腥味深橙色粘稠浸膏。再把余下的花粉悬浊液加精制水8.5公斤，操作4小时，经离心分离出水溶液提取液10公斤，然后减压蒸餾，餾出温度为42°±2℃，真空度50毫米汞柱，得稻草色粘稠浸膏0.731公斤。

本发明的破壁效果十分显著，图4表示的是未经破壁的花粉显微图象，图5则是实施例1所取的样品，为破壁后的花粉碎片的显微图象。由图5可见，破壁的效果是很好的。其他样品的检验结果也同样表明花粉破壁率为99%以上。

经本发明处理的花粉，其氨基酸分析表明，其中含有冬氨酸、苏氨酸、谷氨酸、脯氨酸、赖氨酸等十七种有效成份。由于本工艺在中、低温操作，故维生素C等有效成份能有效地保存下来。

经本发明处理的花粉，可用于制造化粧品和营养食品添加剂，具有明显的经济效益。

Claims (9)

1、一种花粉球磨破壁并搅拌、萃取花粉的破壁工艺，其特征在于：在锅体(3)中投入花粉、玻璃球、乙醇与精制水的比例为1∶3～5∶2～3∶1，在搅拌、球磨破壁的同时萃取花粉有效成份。

2、根据权利要求1所述的花粉破碎工艺，其特征在于：锅体内的悬浊液的温度通过控温夹套（9）的传热介质-水控制在50°±5C。

3、根据权利要求1、2所述的花粉破壁工艺，其特征在于：圆盘搅拌器的转速为360～400转/分，操作15～20小时，再加入5～7倍于花粉重量的精制水及0.3～0.5倍于花粉重量的乙醇，再操作2～4小时。

4、根据权利要求1所述的花粉破壁工艺，其特征在于：破壁后的悬浊液经闸阀（7）和滤网（8）过滤后排出锅体。

5、一种适合于权利要求1所述的花粉破壁工艺的装置，由电动机（1）、变速器（2）、锅体（3）、档板（4）、搅拌器及磨球组成，其特征在于：在锅体内采用圆盘搅拌器（5）、玻璃球体，在锅体下部有阻珠塞（6）、闸阀（7）和滤网（8）。

6、根据权利要求5所述的圆盘搅拌器（5），其特征在于：在圆盘（10）的边缘有3～5个搅拌浆叶（11）及3～5个角状搅拌叶（12）。

7、根据权利要求6所述的圆盘搅拌器（5），其特征在于：搅拌浆叶（11）与角状搅拌叶（12）对称于轴（13）。

8、根据权利要求6、7所述的圆盘搅拌器（5），其特征在于：搅拌浆叶（11）垂直板宽度的一半凸出在圆盘（10）之外，其高度的一半在圆盘之上，另一半在圆盘之下，在其下端有桨板（11），与竖板（11）呈135°角。

9、根据权利要求6、7所述的圆盘搅拌器（5），其特征在于：角状搅拌叶（12），由两块竖板组成，其夹角为60°，其高度的一半在圆盘（10）之上，另一半在圆盘（10）之下。

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