一种高品质栀子黄色素的制备装置及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于植物提取技术领域，具体涉及一种高品质栀子黄色素的制备装置及其制备方法。
【背景技术】
[0002]栀子别名:黄栀子、山栀、白蟾，是茜草科植物栀子的果实。栀子的果实是传统中药，具有护肝、利胆、降压、镇静、止血、消肿等作用。在中医临床常用于治疗黄疸型肝炎、扭挫伤、高血压、糖尿病等症。栀子果中富含栀子苷和栀子黄色素，栀子黄色素一般为橙黄色粉末或深黄色液体，其主要成分为藏红花素和藏红花酸，是一种罕见的水溶性类胡萝卜素，水溶液为柠檬黄色。栀子黄色素是纯天然植物色素，因具有非常好的稳定性和水溶性，市场需求量越来越大。
[0003]但由于栀子果中还存在大量栀子苷、果胶、糖分、纤维及植物油等杂质，给栀子黄色素的提取纯化造成了很大的困扰，若提取物中这些成分含量过高会造成氧化、酸败而导致栀子黄色素颜色变色、变味，影响产品的质量和保存。因此，栀子黄色素产品品质的一个重要指标就是除杂和纯化。
[0004]传统的生产工艺一般是将成熟后的栀子鲜果采用烘干保存，然后将其进行提取天然的黄色素和栀子苷。常用的传统技术60%乙醇浸泡提取，提取液经树脂吸附(膜分离技术)，降低栀子苷的含量，再喷雾干燥得到产品。栀子鲜果摘采后的干燥，如果采取自然晾干，时间长，容易坏，所以大多采用微波或者烘干，造成了热敏性成分的损失，能耗极高，而且不利于栀子鲜果天然成分的保留，在提取过程中还得增加大量的水浸泡，浪费水资源。乙醇提取，一定程度上可以减少杂质，提取液中的酒精经过回收再用树脂吸附或膜分离，这就增加了生产成本和生产时间。树脂吸附，提取液经过简单滤布过滤直接通过树脂吸附，能得到较好的产品，但是提取液中含大量的杂质(油类物质、胶体物质、多糖物质等)，对树脂的再生起到了很大的破坏，大大缩短了树脂的使用寿命，影响了后期的吸附和解吸附效率，同样增加了生产成本，延长了生产时间。因此寻找开发一种生产过程安全可靠、生产成本低，产品质量高的生产方法正是现代市场的需求。
【发明内容】
[0005]针对现有技术存在的不足，本发明目的在于提供一种高品质栀子黄色素的制备装置及其制备方法，该方法具有生产过程安全可靠、生产成本低，生产周期短，产品质量高的特点。
[0006]本发明采用的技术方案如下:
一种高品质栀子黄色素的制备装置，包括粉碎机、提取装置、卧式螺旋沉降离心机、碟式离心机、三足离心机、硅藻土过滤机、板框式纸板精滤机、膜澄清系统、物料专用分离膜系统、反渗透膜浓缩系统、MVR浓缩系统和烘干系统；
所述的粉碎机的出料口与提取装置的进料口通过螺旋输送机相连； 所述的提取装置为搅拌提取装置；提取装置的提取液出口与卧式螺旋沉降离心机进料口通过管道相连；卧式螺旋沉降离心机的离心液出口与碟式离心机的进料口通过管道相连；
碟式离心机的轻液出口与硅藻土过滤机的进料口通过管道相连，碟式离心机的重液出口与三足离心机的进料口通过管道相连，三足离心机的离心液出口也与硅藻土过滤机的进料口通过管道相连；硅藻土过滤机的出液口与板框式纸板精滤机的进料口通过管道相连；板框式纸板精滤机的出液口与膜澄清系统的进料口通过管道相连；膜澄清系统的澄清液出口与物料专用分离膜系统的进料口通过管道相连，物料专用分离膜系统的分离液出口与反渗透膜浓缩系统的进料口通过管道相连，反渗透膜浓缩系统的浓缩液出口与MVR浓缩系统的进料口通过管道相连，MVR浓缩系统的浓缩液出口与烘干系统通过管道相连；
所有的管道上均设有便于进料的栗；栗的具体种类没有要求，只要是便于物料输送即可；
所述的膜澄清系统的截留分子量为10万；
物料专用分离膜系统的截留分子量为2000-5000 ;
反渗透膜浓缩系统为98%透盐率的反渗透膜，截留分子量为150Da。
[0007]进一步，优选的是，所述的卧式螺旋沉降离心机采用辽阳晟峰制药机械有限公司的LW300xl200N型卧式螺旋沉降离心机，转鼓直径300mm，分离因子2550，功率llkw，转鼓长径比3.8，螺旋差转速2-20r/分钟。
[0008]进一步，优选的是，所述的碟式离心机为南京华盛分离机械技术有限公司生产的KYDH204SD-23型碟式离心机，转鼓直径250-600mm，分离因子4000-12000，沉降面积20000m2，生产能力2T/H。
[0009]进一步，优选的是，所述的三足离心机为张家港市通宇机械制造有限公司生产的SSG600型三足离心机，转鼓直径600mm，有效容积45L，分离因子900，功率4kw。
[0010]进一步，优选的是，所述的硅藻土过滤机为沈阳五衡过滤设备有限公司生产的CL-B-0.4B型硅藻土过滤机，过滤面积0.4 m2 ;
所述的板框式纸板精滤机为新乡市领先轻工机械有限公司400x400板框式纸板精滤机，过滤板71片，纸板孔径0.5um，过滤面积10 m2。
[0011]进一步，优选的是，所述的膜澄清系统、物料专用分离膜系统和98%透盐率的反渗透膜均为广州超禹膜分离技术有限公司生产.进一步，优选的是，所述的MVR浓缩系统为江阴市伟杰药化设备有限公司生产的MVR浓缩设备。
[0012]本发明还提供一种高品质栀子黄色素的制备方法，采用上述的高品质栀子黄色素的制备装置，包括如下步骤:
步骤(1)，将新鲜的栀子果进行筛选以除去霉变、腐败、虫蛀的栀子果，然后去除枯枝和碎肩，接着用水清洗除去灰尘和杂质，经过粉碎机破碎至10目，得到栀子果渣；
步骤(2 )，将步骤(I)得到的栀子果渣用纯净水进行搅拌提取，得到的提取液采用卧式螺旋沉降离心机进行离心以去除果渣，得到第一离心液；
步骤(3)，将步骤(2)得到的第一离心液采用碟式离心机离心以除去肉眼可见悬浮，得到悬浮液和第二离心液；然后使用三足离心机将悬浮液离心以除去悬浮物，得到第三离心液；
步骤(4)，将步骤(3)得到的第二离心液和第三离心液合并后，经硅藻土过滤机过滤以除去肉眼难见悬浮，得到的澄清液再经板框式纸板精滤机过滤以除去澄清液中的栀子油及水不溶性颗粒，得到过滤液；
所述的娃藻土过滤机的工作压力为0.39-0.4IMPa ；
所述的板框式纸板精滤机的工作压力为0.39-0.41MPa ;
步骤(5)，将步骤(4)得到的过滤液采用膜澄清系统进行澄清后，再进入物料专用分离膜系统将栀子苷及游离小分子类成分分离掉，得到分离液；
所述的膜澄清系统的工作温度为0-40°C，工作压力彡0.15MPa ;
所述的物料专用分离膜系统工作温度为0-40°C，工作压力彡0.6MPa ;
步骤(6)，将步骤(5)得到的分离液进入反渗透膜系统进行浓缩，浓缩重量至提取液重量的1/9-1/11后，再进入MVR浓缩系统至重量为提取液重量的1/39-1/41后，干燥，即得栀子黄色素；
所述的反渗透膜系统的工作温度0-40°C，工作压力彡2.5MPa ;
所述的MVR浓缩系统的浓缩温度< 70°C，真空度> 0.8MPa。
[0013]进一步，优选的是，所述的卧式螺旋沉降离心机的分离转速为3900-4100r/分钟；碟式离心机的分离转速为5400-5600r/分钟；三足离心机的分离转速为1700_1900r/分钟；所述的硅藻土过滤机的工作压力为0.4MPa ;所述的板框式纸板精滤机的工作压力为0.4MPa ;所述的搅拌提取次数为2-5次，每次0.8-1.2小时，每次所用纯净水的质量为栀子果渣的3-4倍。
[0014]进一步，优选的是，所述的卧式螺旋沉降离心机的分离转速为4000r/分钟；碟式离心机的分离转速为5500r/分钟；三足离心机的分离转速