本发明系涉及一种真空干燥萃取系统及其操作方法，特别适用于食品加工领域的真空干燥萃取系统及其操作方法。
背景技术：
由于食品安全日益受到社会重视，如何维持食品本来的营养素，减少使用化学的方式对食品进行处理，逐渐受到重视。现有食品干燥系统，一般而言只有两种方式：加热干燥法以及冷冻干燥法。加热干燥法通常需要藉由超过50度(摄氏)的操作环境将食品的水份移除。冷冻干燥法则是需要藉由低于0度(摄氏)的操作温度将食品的水份移除。不论是加热干燥法或冷冻干燥法均是大幅度改变操作环境的温度才能达到将食品中的水份移除的目的，但是如此大幅度的温度改变对于食品本身的营养素及原味造成一定程度的破坏。
另参考现有专利tw201113489，系公开另一种现有食品干燥系统，所述食品干燥系统需先将食品直接以-40度(摄氏)冷冻，接着所述现有食品干燥系统仅是单纯地通过微波加热方式使所述食品本身所含的水份子振动来摩擦生热进而干燥化食品，但此微波加热方式同样易对所述食品本身的营养素及原味造成大幅度的破坏。
另一现有萃取系统也具有一些技术问题：首先，利用一特定溶剂接触一物品(食品或植物等)以使所述物品的一特定物质溶入所述特定溶剂中；接着，将所述特定溶剂(包含所述特定物质)与所述物品(全部或大部分的所述特定物质已被溶出)分开，至此可以算是完成萃取流程。然而，也可以进一步将所述特定溶剂移除，得到所述特定物质。一般而言，所述特定溶剂可以是水也可以是其他有机或无机化学溶剂，但是这些特定溶剂均可能已浸入所述物品中产生化学反应，同样易对所述食品本身的营养素及原味造成大幅度的破坏或甚至造成食品安全的疑虑。
因此，前述种各习知技术在高温(超过摄氏50度)或低温以下(如低于摄氏0度)中对食品进行干燥及/或以化学溶剂萃取，皆存在对食品可能造成其营养素大量流失、食材原味被破坏等技术问题。
故，有必要提出一种真空干燥萃取系统及其操作方法，以解决上述技术问题。
技术实现要素：
为解决上述习知技术的问题，本发明的目的在于提供一种真空干燥萃取系统及其操作方法。本发明通过使用高效能的真空装置以在接近常温的环境中进行低破坏的物品干燥化(通常为食品、植物等…)以及萃取化程序，进而能够同时得到干燥后的物品(第一产品)以及物品的萃取物(第二产品)，故本发明避免了习知技术中因物品在高温或低温中干燥及/或萃取所造成的营养素流失、食材原味被破坏等技术问题。
在本发明中，通过提高真空度(气体压力下降)的方式降低液体(如水)的沸点，因此能够将食品的萃取物(水份以及油脂)升华及/或气化，接着，利用瞬间温差将所述萃取物转变回油脂及/或水份。一般而言，所述萃取物通称为纯露(hydrosol)以及精油(essentialoil)。详细地，所述萃取物当中溶于水的是纯露，不溶于水的部分为精油。。
为达上述目的，本发明提供一种真空干燥萃取系统。所述真空干燥萃取系统包括一操作腔室、一温控装置、一冷凝腔室及一真空装置。
所述操作腔室用于放置至少一物体。所述温控装置用于控制所述操作腔室中的温度位于一特定温度范围。所述冷凝腔室用于连接所述操作腔室。所述真空装置用于连接所述冷凝腔室以控制所述操作腔室的真空度，且仅依所述真空装置所控制的真空度，对至少一物体执行干燥及萃取处理。
在一优选实施例中，所述真空装置抽取所述操作腔室内所含的一气体以及所述至少一物体所含的至少一物质。
在一优选实施例中，所述至少一物质被所述真空装置进一步抽取至所述冷凝腔室中，且所述冷凝腔室还包括一冷凝组件用以将所述至少一物质在所述冷凝腔室中凝结为固体及/或液体。
在一优选实施例中，所述特定温度范围介于0-40度(摄氏)。
在一优选实施例中，所述真空装置所控制的真空度为所述操作腔室内的气体压力低于133帕(pa)。
在一优选实施例中，所述至少一物质包括水气及/或油脂。
为达上述目的，本发明提供一种真空干燥萃取方法。所述取样方法包括：首先，将至少一物体放置于一操作腔室；接着，利用一连接至所述操作腔室的温控装置控制所述操作腔室的温度在一特定温度范围内；接着，仅通过一真空装置抽取所述操作腔室内的一气体以及所述至少一物体所含的至少一物质，对所述至少一物体进行干燥及萃取处理。
在一优选实施例中，所述真空干燥萃取方法还包括：接着，所述至少一物质被所述真空装置抽取至一冷凝腔室进行凝结成固体及/或液体。
在一优选实施例中，所述特定温度范围介于0-40度(摄氏)。
在一优选实施例中，所述真空装置所控制的真空度为所述操作腔室内的气体压力低于133帕(pa)。
在一优选实施例中，所述至少一物质包括水气及/或油脂。
相较习知技术，本发明通过所述真空装置以及所述温控装置维持食品在特定温度范围中(不超过摄氏50度也不小于摄氏0度)进行干燥，能够同时得到干燥后的食品(第一产品)以及从所述食品中萃取出的萃取物(第二产品)。本发明避免了食品在高温或低温下可能造成的营养素流失的技术问题。
附图说明
图1绘示一种依据本发明之第一优选实施例之真空干燥萃取系统的组件示意图；
图2绘示一种依据本发明的第二优选实施例的真空干燥萃取方法的流程图；以及
图3绘示一种依据本发明的第三优选实施例的真空干燥萃取方法的流程图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考图式，用以说明本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」、「内」、「外」、「侧面」等，仅是参考图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。
图1绘示一种依据本发明之第一优选实施例的真空干燥萃取系统100的示意图。所述真空干燥萃取系统100包括一操作腔室110、一温控装置130、一冷凝腔室160及一真空装置120。详细地，所述真空装置120可以是各种形式的高功率真空帮浦。优选地，所述真空装置120能够产生低于10帕(pa)的绝对真空度。(绝对真空度表示气体压力)
所述操作腔室110用于放置至少一物体150。所述温控装置130用于控制所述操作腔室110中的温度位于一特定温度范围内。所述冷凝腔室160用于连接所述操作腔室110。所述真空装置120用于连接所述冷凝腔室160以控制所述操作腔室110的真空度，且仅依所述真空装置120所控制的真空度，即能对至少一物体150同时或分别执行干燥及萃取处理；因为管线造成的压力差，所述真空装置120无法使所述操作腔室110的气体压力如同所述真空装置120端的气体压力。优选地，所述真空装置120所控制的真空度为所述操作腔室内110的气体压力低于133帕(pa)。根据托里切利实验，一大气压约等于101.3百帕(mpa)。只要气体压力小于一大气压(即101.3百帕)就可称作负压。
在本发明中，通过提高真空度(气体压力下降)的方式降低液体(如水、油)的沸点，因此能够将食品的萃取物(水份以及油脂)升华及/或气化，接着，利用瞬间温差将所述萃取物转变回油脂及/或水份。一般而言，萃取的部分通称为纯露(hydrosol)以及精油(essentialoil)。详细地，所述萃取物的至少一物质1502当中溶于水的是纯露，不溶于水的部分为精油。在本发明中，通过高真空(亦即负压的环境)能够迫使液态的物质以分子化的方式被抽出。
所述至少一物体150可以是如水果、植物(花、草)、生鲜、肉品、食品以及任何需要进行干燥处理或萃取处理的物品。上述干燥处理指的是将物体150中所含的水份移除；上述萃取处理指的是将所述物体150内所含的水份及/或其他成份(如油脂等)移出所述物体150之外另加以运用。一般而言，这两种处理是分开进行的；在现有技术中是缺乏同时结合所述两种处理的设备及方法。于本实施例中，所述真空装置120除了抽取所述操作腔室110内所含的至少一气体(基本上为氧气及/或氮气)以达到真空抑菌、延长所述至少一物体150的保存期限的效果外，还抽取所述至少一物体150所含的至少一物质1502(如水及/或其他成份(如油脂等))以完成干燥处理。接着，所述至少一物质1502会被所述真空装置120进一步抽取至所述冷凝腔室160中，所述冷凝腔室160包括一冷凝组件140用以接触从所述至少一物体150中抽取出的所述至少一物质1502，使所述至少一物质1502在所述冷凝腔室160中被凝结为固体及/或液体，进而完成萃取处理。详细地，所述操作腔室110是一个气密性以及保温性均优良的容器。
在实际操作中，所述温控装置130会控制所述操作腔室110中的所述特定温度范围设定在0-40度(摄氏)之间，特定温度范围的设定一般而言会依照不同的物体而作调整。举例来说，当所述物体150是海鲜时，优选地，所述特定温度范围可以在0-30度(摄氏)；所述物体150是植物、水果或肉品时，则是以所述物体150在自然界中的温度为准；优选地，所述特定温度范围可以在10-40度(摄氏)。本发明的所述真空干燥萃取系统100也可让所述物体150在室温环境下直接进行干燥萃取处理，避免了温度变化可能造成的营养素及原味流失的技术问题。同时可以得到干燥后的所述物体150以及从所述物体150中萃取出的萃取物(即所述至少一物质1502)两种产品。
请进一步参考第1及2图，其中图2绘示本发明的第二优选实施例的真空干燥萃取方法的流程图。(请参考图1的组件符号)。首先，执行步骤s01，将至少一物体150放置于一操作腔室110；接着，执行步骤s02，利用一连接至所述操作腔室110的温控装置130控制所述操作腔室110的温度在一特定温度范围内；接着，执行步骤s03，仅通过一真空装置120抽取所述操作腔室内110的一气体以及所述至少一物体150所含的至少一物质1502，以进行干燥及萃取处理。
请进一步参考第1及3图，其中图3绘示本发明的第三优选实施例的真空干燥萃取方法的流程图。本第三优选实施例与上述第二实施例的方法的差异在于：本第三优选实施例增加一执行步骤s04，所述至少一物质1502被所述真空装置抽取至一冷凝腔室160进行凝结成固体及/或液体以进一步得到萃取物。故，本方法还可以得到所述物品萃取出的产品。
相较于习知技术，本发明通过所述真空装置120以及所述温控装置130维持食品在该特定温度范围中(不超过摄氏50度也不小于摄氏0度)进行干燥，能够同时得到干燥后的食品(第一产品)以及从所述食品中萃取出的萃取物(第二产品)。本发明避免了食品在高温或低温下可能造成的营养素流失的技术问题。
虽然本发明已用优选实施例揭露如上，然其并非用于限定本发明，本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明之精神和范围内，当可作各种之改动与润饰，因此本发明之保护范围当视后附之申请专利范围所界定者为准。