一种玉米芯水溶性膳食纤维提取系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种玉米芯水溶性膳食纤维提取系统，所述玉米芯水溶性膳食纤维提取系统包括预处理系统、提取系统、分液系统、膜分离系统和浓缩干燥系统，所述预处理系统连接所述提取系统，所述提取系统连接所述分液系统，所述分液系统连接所述膜分离系统，所述膜分离系统连接所述浓缩干燥系统。通过上述技术方案，既可以实现玉米芯中的水溶性膳食纤维的高效提取，又可以有效保障产品的品质，从而使玉米芯变废为宝，大大提高了玉米芯的附加值，具有很好的市场推广价值。
【专利说明】
一种玉米芯水溶性膳食纤维提取系统【
技术领域
】
[0001]本实用新型属于水溶性膳食纤维提取技术领域，具体涉及一种玉米芯水溶性膳食纤维提取系统。【【背景技术】】
[0002]膳食纤维(dietary fiber，DF)是指不能被人体利用的多糖，既不能被人类的胃肠道中消化酶消化，也不被人体吸收利用的纤维素、黏质、半纤维素、胶质、木质素、果胶以及其他少量成分组成的物质，是继蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素、矿物质和水之后的“第七大营养元素”。膳食纤维按其溶解性能分为水溶性膳食纤维(water soluble dietary fiber，SDF)和水不溶性騰食纤维(insoluble dietary fiber，IDF)两大类，其中SDF可以作为食品添加剂应用于烘烤食品、饮料、乳制品、肉制品及冰淇淋等食品中，欧美和日本等发达国家都已经开始研发强化膳食纤维的功能性食品，此外在预防结肠癌、心血管疾病和降低胆固醇等方面具有比IDF更强的生理功能，同时还可以降低血脂含量、延缓小肠对葡萄糖的吸收速度，经刺激后产生胰岛素，从而预防糖尿病的发生。
[0003]玉米在我国的栽培历史已有470多年，目前玉米在我国的播种面积在3亿亩左右， 仅次于水稻和小麦，在粮食作物中居第三位，年产量在1.2亿吨左右，仅次于美国。玉米芯作为玉米的副产物每年的产量约2000万吨，通常被用作燃料或垃圾，有效利用率极低，玉米芯中含有丰富的SDF，如能有效地将玉米芯中的SDF提取并制备为食品原料，将在食品行业中有着重要的应用前景。而玉米芯中SDF的传统提取系统存在提取效率低、杂质多、产品品质差等缺点，严重影响了玉米芯中SDF的工业化生产及应用。【【实用新型内容】】
[0004]本实用新型提供一种玉米芯水溶性膳食纤维提取系统，以解决传统提取系统提取玉米芯中的SDF存在提取效率低、杂质多、产品品质差等问题，本实用新型可大大提高玉米芯水溶性膳食纤维的生产效率，有效地保障产品的品质。
[0005]为解决以上技术问题，本实用新型采用以下技术方案:
[0006]—种玉米芯水溶性膳食纤维提取系统，包括预处理系统(1 )、提取系统(2 )、分液系统(3)、膜分离系统(4)和浓缩干燥系统(5)，所述预处理系统(1)连接所述提取系统(2)，所述提取系统(2)连接所述分液系统(3)，所述分液系统(3)连接所述膜分离系统(4)，所述膜分离系统(4)连接所述浓缩干燥系统(5);所述预处理系统(1)包括粉碎机(11)和微波辐射装置(12)，所述粉碎机(11)连接所述微波辐射装置(12);所述提取系统(2)包括离心提取机 (21)和残渣收集罐(22)，所述离心提取机(21)与所述微波辐射装置(12)、残渣收集罐(22) 连接;所述分液系统(3)包括上清液提取装置(31)和离心液储罐(32)，所述上清液提取装置 (31)与所述离心液储罐(32)连接，所述离心液储罐(32)与所述离心提取机(21)连接;所述膜分离系统(4)包括再生液储罐(41)、废液收集罐(42)和膜分离装置(43)，所述膜分离装置 (43)与所述离心液储罐(32)、再生液储罐(41)连接，所述废液收集罐(42)连接所述膜分离装置(43);所述浓缩干燥系统(5)包括浓缩装置(51)、干燥装置(52)和成品储罐(53)，所述浓缩装置(51)与所述膜分离装置(43)、干燥装置(52)连接，所述成品储罐(53)与所述干燥装置(52)连接。
[0007]进一步地，所述离心提取机(21)采用的是电热式恒温离心式提取机。
[0008]进一步地，所述膜分离装置(43)采用的膜组件是PS-30聚砜膜组件。
[0009 ]进一步地，所述浓缩装置(51)为三效浓缩蒸发装置。
[0010]进一步地，所述干燥装置(52)为微波真空干燥机。
[0011]进一步地，所述成品储罐(53)所采用的制作材料为马口铁。
[0012]本实用新型具有以下有益效果:
[0013](I)在预处理系统中采用微波辐射装置对玉米芯颗粒进行微波辐射，可大大缩短提取系统中尚心提取机的提取时间，有效提尚提取效率；
[0014](2)膜分离系统中的膜分离装置采用的膜组件是PS-30聚砜膜组件，可快速获得高浓度水溶性膳食纤维，并能有效去除提取液中蛋白质和色素；
[0015](3)膜分离系统的上端设有再生液贮存罐，下端设有废液回收罐，可快速完成膜再生；
[0016](4)浓缩干燥系统中浓缩装置为三效浓缩蒸发装置，可实现水溶性膳食纤维快速高效浓缩为浸膏；
[0017](5)浓缩干燥系统中的干燥装置为微波真空干燥机，可实现在真空低温条件下进行快速干燥，确保产品品质。
【【附图说明】】
[0018]图1为本实用新型的系统不意图。
[0019]图中各部分结构名称如下:
[°02°] 1、预处理系统;2、提取系统;3、分液系统;4、膜分尚系统;5、浓缩干燥系统；11、粉碎机；12、微波辐射装置;21、离心提取机;22、残渣收集罐;31、上清液提取装置;32、离心液储罐;41、再生液储罐;42、废液收集罐;43、膜分离装置;51、浓缩装置;52、干燥装置;53、成品储触。
【【具体实施方式】】
[0021 ]下面结合具体实施例进行具体说明。
[0022]本实用新型的系统的工作方式及原理:本提取系统将微波预处理、恒温离心提取、膜分离、微波真空干燥多种技术巧妙地进行了联用，即先将农场收购的玉米芯洗涤干燥后采用预处理系统(I)中的粉碎机(11)对进行粉碎，粉碎后的玉米芯粉末加入适量柠檬酸溶液，于微波辐射装置(12)处理一定时间，完成预处理;再将经微波辐射后的原料转移至提取系统(2)中的离心提取机(21)进行恒温提取;提取完成后，将提取液输送到分液系统(3)中的离心液储罐(32)进行缓存，残渣排入残渣收集罐(22)，上清液提取装置(31)抽提离心液储罐(32)中提取液的上清液弃掉;剩余含水溶性膳食纤维较多的提取液则输送到膜分离系统(4)进行膜分离，除去提取液中的蛋白质和色素等杂质，所述膜分离系统(4)包括再生液储罐(41)、废液收集罐(42)和膜分离装置(43)，所述膜分离装置(43)与离心液储罐(32)、再生液储罐(41)连接，所述废液收集罐(42)连接膜分离装置(43);最后输送到浓缩干燥系统 (5)中的浓缩装置(51)进行三效蒸发浓缩，获得浸膏后经干燥装置(52)进行微波真空干燥， 最后将干制粉储存在成品储罐(53)中，即可完成玉米芯中水溶性膳食纤维的提取。[〇〇23]如图1所示:一种玉米芯水溶性膳食纤维提取系统，包括预处理系统(1 )、提取系统 (2)、分液系统(3)、膜分离系统(4)和浓缩干燥系统(5)，所述预处理系统(1)连接所述提取系统(2)，所述提取系统(2)连接所述分液系统(3)，所述分液系统(3)连接所述膜分离系统 (4)，所述膜分离系统(4)连接所述浓缩干燥系统(5);所述预处理系统(1)包括粉碎机(11) 和微波辐射装置(12)，所述粉碎机(11)连接所述微波辐射装置(12)，所述微波辐射装置 (12)用于对原料进行微波辐射，可大大缩短所述提取系统(2)中所述离心提取机(21)的提取时间，提高提取效率;所述提取系统(2)包括离心提取机(21)和残渣收集罐(22)，所述离心提取机(21)与所述微波辐射装置(12)、残渣收集罐(22)连接;所述分液系统(3)包括上清液提取装置(31)和离心液储罐(32)，所述上清液提取装置(31)安装在所述离心液储罐(32) 上端，用于快速提取所述离心液储罐(32)的上清液，所述离心液储罐(32)与所述离心提取机(21)连接；所述膜分离系统(4)包括再生液储罐(41)、废液收集罐(42)和膜分离装置 (43)，所述膜分离装置(43)与所述离心液储罐(32)、再生液储罐(41)连接，所述废液收集罐 (42)连接所述膜分离装置(43);所述浓缩干燥系统(5)包括浓缩装置(51)、干燥装置(52)和成品储罐(53)，所述浓缩装置(51)与所述膜分离装置(43)、干燥装置(52)连接，所述成品储罐(53)与所述干燥装置(52)连接。
[0024]其中，所述离心提取机(21)采用的是电热式恒温离心式提取机。
[0025]所述膜分离装置(43)采用的膜组件是PS-30聚砜膜组件，可快速获得高浓度水溶性膳食纤维，并能有效去除提取液中蛋白质和色素等杂质。[〇〇26]所述浓缩装置(51)为三效浓缩蒸发装置，可实现水溶性膳食纤维快速高效浓缩为浸膏。
[0027]所述干燥装置(52)为微波真空干燥机，可实现在真空低温条件下对浸膏进行快速干燥，确保广品品质。
[0028]所述成品储罐(53)所采用的制作材料为马口铁，具有耐腐蚀、无毒等特性。
[0029]以上内容不能认定本实用新型具体实施只局限于这些说明，对于所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本构思前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。
【主权项】
1.一种玉米芯水溶性膳食纤维提取系统，其特征在于:包括预处理系统(I)、提取系统(2)、分液系统(3)、膜分离系统(4)和浓缩干燥系统(5)，所述预处理系统(I)连接所述提取系统(2)，所述提取系统(2)连接所述分液系统(3)，所述分液系统(3)连接所述膜分离系统(4)，所述膜分离系统(4)连接所述浓缩干燥系统(5);所述预处理系统(I)包括粉碎机(11)和微波辐射装置(12)，所述粉碎机(11)连接所述微波辐射装置(12);所述提取系统(2)包括离心提取机(21)和残渣收集罐(22)，所述离心提取机(21)与所述微波辐射装置(12)、残渣收集罐(22)连接;所述分液系统(3)包括上清液提取装置(31)和离心液储罐(32)，所述上清液提取装置(31)与所述离心液储罐(32)连接，所述离心液储罐(32)与所述离心提取机(21)连接;所述膜分离系统(4)包括再生液储罐(41)、废液收集罐(42)和膜分离装置(43)，所述膜分离装置(43)与所述离心液储罐(32)、再生液储罐(41)连接，所述废液收集罐(42)连接所述膜分离装置(43);所述浓缩干燥系统(5)包括浓缩装置(51)、干燥装置(52)和成品储罐(53)，所述浓缩装置(51)与所述膜分离装置(43)、干燥装置(52)连接，所述成品储罐(53)与所述干燥装置(52)连接。2.根据权利要求1所述的玉米芯水溶性膳食纤维提取系统，其特征在于:所述离心提取机(21)采用的是电热式恒温离心式提取机。3.根据权利要求1所述的玉米芯水溶性膳食纤维提取系统，其特征在于:所述膜分离装置(43)采用的膜组件是PS-30聚砜膜组件。4.根据权利要求1所述的玉米芯水溶性膳食纤维提取系统，其特征在于:所述浓缩装置(51)为三效浓缩蒸发装置。5.根据权利要求1所述的玉米芯水溶性膳食纤维提取系统，其特征在于:所述干燥装置(52)为微波真空干燥机。6.根据权利要求1所述的玉米芯水溶性膳食纤维提取系统，其特征在于:所述成品储罐(53)所采用的制作材料为马口铁。
【文档编号】A23L33/21GK205585263SQ201620210858
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年3月18日
【发明人】蔡锦源, 李正阳, 张彩云, 童鑫
【申请人】广西科技大学鹿山学院