一种提取牛蒡菊糖的装置的制作方法

本实用新型涉及一种提取牛蒡菊糖的装置，术语生物工程
技术领域：
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背景技术：
：牛蒡作为一种出口的新、特蔬菜，其肉质根含有丰富的多糖，具有多种优良的功能作用,可作为质构改良剂、稳定剂、抗冻剂和抗老化剂应用于食品中。菊糖是牛蒡提取过程中获得的重要产物之一，具有降低血脂、血糖、促进矿物质吸收等功效及保健作用，因此菊糖提取生产具有相当大的发展潜力。但是就国内情况来看，牛蒡多作为原料出口国外，仅有极少一部分用于提取和深加工，且提取方式多采用传统的热浸提法，原材料利用率低、提取效率低，造成了原材料大量的浪费，不利于生产。超声波提取技术具有提取时间短，提取率高等特点有利于提高生产效率、产物提取率等多个优势，但超声波的工业应用还存在不少问题有待解决。超声波强度因距离增大而衰减，其有效作用区域为一环形，如果提取罐的直径过大，在罐的周壁(换能器振子在中间)或中央(换能器振子在周边)就会形成超声空白区，从而影响提取效果。技术实现要素：本实用新型提供一种提取牛蒡菊糖的装置，将超声波提取法与气升式环流反应器提取法有机结合，具有结构简单、剪切力低、供气效率高、有效界面接触面积较大、流化效果极佳、各相都有明确的停留时间以及热质传递速率高等优点。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种提取牛蒡菊糖的装置，包括提取装置、加热装置和超声波反应装置，加热装置和超声波反应装置分别与提取装置相连通；其中，提取装置包括气升式环流反应器、气体流量计和空气压缩机，其中气升式环流反应器包括反应筒和导流筒，导流筒设置安装于反应筒内部，在导流筒的底部一侧安装有空气喷嘴，其通过气体流量计与空气压缩机相连通，反应筒的底部一侧开设有提取液出口；加热装置包括加热器、温度感应器和温度控制箱，温度感应器置于反应筒内，其通过加热器与温度控制箱相连通；超声波反应装置包括超声波探头和超声波控制器，在反应筒的底部安装有至少一个超声波探头，超声波探头均与超声波控制器相连通；作为本实用新型的进一步优选，在反应筒的底部安装有十个超声波探头，且十个超声波探头均与超声波控制器相连通；作为本实用新型的进一步优选，所述的提取牛蒡菊糖的装置在运作时，温度控制箱设置的温度为70℃，并设置时间为30分钟；作为本实用新型的进一步优选，所述的提取牛蒡菊糖的装置在运作时，超声波控制器设置的提取功率为300W，并设置时间为30分钟；作为本实用新型的进一步优选，所述的提取牛蒡菊糖的装置在运作时，调节气体流量计，使导流筒内的空气流速达到5L/h。通过以上技术方案，相对于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型以气升式环流反应器为主体，底部安装超声波探头以实现环流与超声波的共同作用，其特点是在对牛蒡进行环流提取的同时加以超声波作用，在超声波的存在下大大提高了环流提取的效率；而环流提取装置使反应的牛蒡充分混合弥补了超声波作用因设备过大而易形成空白区域的缺陷，最终提高了对牛蒡中菊糖的提取率、牛蒡的利用率，有利于工业生产。附图说明下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。图1是本实用新型的优选实施例的整体结构俯视图；图2是本实用新型的优选实施例的气升式环流反应器的结构示意图；图3是本实用新型的优选实施例的整体结构主视图。图中：1为反应筒，2为导流筒，3为空气喷嘴，4为提取液出口，5为气体流量计，6为空气压缩机，7为加热器，8为温度感应器，9为温度控制箱，10为超声波探头，11为超声波控制器。具体实施方式现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。如图1-图3所示，本实用新型的一种提取牛蒡菊糖的装置，包括提取装置、加热装置和超声波反应装置，加热装置和超声波反应装置分别与提取装置相连通；其中，提取装置包括气升式环流反应器、气体流量计和空气压缩机，其中气升式环流反应器包括反应筒和导流筒，反应筒和导流筒呈圆筒形，内壁保持光滑，避免了原料残留不易清洗，导流筒设置安装于反应筒内部，在导流筒的底部一侧安装有空气喷嘴，其通过气体流量计与空气压缩机相连通，反应筒的底部一侧开设有提取液出口；导流筒将气升式环流反应器内部的液体分成上升区（导流筒内）和下降区（导流筒外），打开空气压缩机可实现向反应液中通入气体，从而形成气液环流，通过调节气体流量计的读书实现对通入气体流速的控制；导流筒可活动的，方便完成后对残料进行清理；加热装置包括加热器、温度感应器和温度控制箱，温度感应器置于反应筒内，其通过加热器与温度控制箱相连通，以便实现对温度的实时调控促进反应的进程；超声波反应装置包括超声波探头和超声波控制器，在反应筒的底部安装有至少一个超声波探头，超声波探头均与超声波控制器相连通；作为本实用新型的进一步优选，在反应筒的底部安装有十个超声波探头，且十个超声波探头均与超声波控制器相连通；超声探头位于反应筒底部可有效地对环流反应物充分进行作用，并可以通过超声波控制器来控制超声波作用的时间和功率，从而加快反应的提取效率，提高对牛蒡中菊糖的提取率，反应完成后可通过提取液出口提取液排出收集。使用本实用新型进行操作的工艺流程包括如下步骤：新鲜牛蒡→切片风干→加料→通气→加热→超声波作用→反应结束，收集粗提液。具体的工艺过程操作步骤为：第一步：原料处理：将新鲜牛蒡洗净，切成0.3-0.5cm厚的圆片，60℃恒温烘干形成牛蒡干片，备用；第二步：加料：反应筒中加入50L水，按固液比1:20，投入牛蒡干片，浸泡20min到30min以便提取反应的进行；第三步：通气：打开空气压缩机，调节气体流量计，使空气流速达到最佳提取流速5L/h；第四步：加热：通过温度控制箱设置最佳提取温度70℃并设置最佳提取时间30min；第五步：超声波作用：通过超声波控制器，设置最佳提取功率300W和最佳作用时间30min；第六步：提取：反应30min后，打开提取液出口上的阀门，收集提取液，待进一步纯化、浓缩、真空干燥制得成品菊糖。应用实例：按上述工艺操作，2.5KG牛蒡在50L水中提取30min后，经检测，提取液中菊糖含量可达到57.89%，下表为不同提取方法下牛蒡菊糖提取率的对比：提取方法菊糖的提取率/%使用本装置57.89使用传统超声波辅助提取5.23由以上数据可知，通过本实用新型装置操作的菊糖提取率得到明显提高。本
技术领域：
技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。本申请中所述的“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。本申请中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。当前第1页1 2 3