专利名称：花粉颗粒空穴效应破碎法的制作方法
技术领域：
本发明属食品加工技术领域，但也适用于化妆品、药物的制造，具体涉及一种使花粉颗粒破碎，让其中营养成份释放的方法。
花粉是植物的雄性生殖细胞，为极细小的粉状颗粒，其中含有十分丰富的重要营养成份，如多种氨基酸、蛋白质、维生物、酶及矿物质等。用花粉制成的高级营养食品或化妆品，有着广阔的消费市场。但是花粉颗粒内的营养物被孢粉素外壁和果胶纤维素内壁所包围，特别是其外壁十分坚韧且化学性能稳定，很难由酸、碱或酶进行分解，因而人体要能充分摄取花粉的营养成份，必须对花粉作处理，使花粉壁破裂。
国际联机检索及手工检索的结果表明，目前国内外已有一系列破壁或脱壁的方法。
国外的如搅拌萃取法(见J8500-775B);冷热处理法(J85008-774B等);生物分解法(见昭56-17897);高压谷物膨化机处理法(见昭56-20823、昭60-102153)等。
国内的可归纳为1.湿法a.冷热离心分离法(CN85106076A);
b.刚性物粒振荡法(CN85108514A、CN86105550A、CN86103261A);
c.冷热机械粉碎法(CN851099A、CN85103918A);
d.超声波裂解提取法(CN86201576U);
e.极性物质萃取法(CN86106662A)。
2.干法气流粉碎法(CN85102850A)上述国内外的各种现有技术，都存在这样或那样的缺点，现就其中综合应用效果最好的几种分析如下1.气流粉碎法由于限制在空气洁净度为10000级的环境中破碎，增加了空调投资;空气的湿度、温度和花粉干燥状况均受严格限制。其专利申请说明书所附照片表明，粉碎不均匀。虽然20～40μ的小颗粒花粉能破碎成3～5μ的微粒，但这样的粒度仍嫌过大。而且对于大颗粒花粉(如油菜花粉为113μ)，则须筛去或重复粉碎。设备噪声较大，占地面积较大，需数人操作。工艺较繁，工时成本较高，设备投资也较大。
2.高压谷物膨化机处理法出口温度过高，粉碎物表层有焦化现象，花粉活性物质损失很大，工业化加工一般不用此法。
3.冷热机械粉碎法这是国内使用较多的一种方法，由制冷装置使花粉冻结成冰晶，然后用胶体磨或其他球磨或柴田式粉碎机破碎。该法的缺点主要是破壁率低，单一程序破壁率仅为60%以下。破碎粒度大于5μ。操作繁杂，工时成本高，投资较大。
4.湿法中的a、b、d、e四法多为脱去花粉外壁、提取壁内有效物质，而对含于花粉外壁中的丰富营养物质却无法利用，所以利用率低。这从生物资源的综合利用角度来说，不是发展方向，只能满足一些特定部门的要求。
5.生物分解法(如发酵)仅起到破壁作用。过程中营养物(如叶绿素、维生素等)损失较大，而且工时成本过高、国内一般不采用。
本发明旨在综合解决现有技术所存在的问题，以能在破碎过程中最大程度地保持住花粉的营养物和活性物质;最大限度地提高花粉利用率;使花粉的破壁率几乎为100%;使破壁粒度小于2μ;尽可能简化工艺和减少投资。
本发明是这样实现的利用液体的空穴效应破碎花粉颗粒。具体见附图
，让经过预搅拌混匀的、互不相容的水-花粉混合物(1)，通过柱塞泵的作用，在高压低速下进入阀座(2)和阀杆(3)之间的空间，这时速度迅速增加到290m/s，同时压力相应地降低到物料中水的蒸气压以下，于是在花粉颗粒中形成了汽泡，随着物料离开阀座-阀杆区时速度急剧下降，汽泡膨胀，引起汽泡炸裂花粉颗粒(空穴效应)。由于空穴效应造成强大能量释放和液流的巨大冲击力，产生了强烈的剪切力，由此得到极细而均匀的水-花粉碎粒分散物(4)。
用高压匀浆泵(又名高压匀质器)进行空穴破碎是本发明的关键。该泵可选用国产GYB60-6S、GYB500-6S或GYB2000-6S等型号。浆料中花粉干固物含量、匀浆泵高低压力配比，压力总值以及花粉破壁率、破碎粒度相互间存在重要关系。实施本发明，要求干固物含量为1～25%，压力总值(高低压力之和)不小于400kg/cm2，低压范围为200～130kg/cm2，高压范围为250～400kg/cm2。
此外，可选用ZDB型粘度介质输送泵作花粉浆料输送;使用带搅拌和插管的不锈钢输料容器，以防止进料时花粉沉淀，上下分层、稀释比例失控而影响破壁率和均质效果。整个加工过程如下配料。
1.将净水(符合饮用标准)和花粉(符合收购标准)按1∶1重量比同时置入带搅拌的不锈钢容器(手工生产可用糖果搅拌机代替)搅拌(每分钟35转以上)约5分钟，待液面浮满气泡成稠浆状时，再加入二份～八份净水并搅拌约5分钟，至经棒状物深探见粉团化开即可。按1∶1的水粉比先湿化，其原因是在这样的比重和渗透压差状况下，粉团湿化和松散较快，较均匀。
2.启动ZDB型泵(一般巧克力泵也可代替)，使浆料通过100～36目不锈钢滤网，进入带搅拌不锈钢容器。
3.启动搅拌装置，开启阀口，靠高低位自流压差使浆料注入GYB泵(也可以采用螺杆定量输送泵定量输送，从而使搅拌容器与GYB泵置于同一个高度面上。)破壁和均质化。
启动GYB泵，打开回流阀，将低压调至130～200kg/cm2范围内，高压调至400～250kg/cm2范围内，并让高低压之和不小于400kg/cm2。旋紧稳压器，开启出料阀，使成品注入不锈钢贮器。
后处理。
1.杀菌。可采用瞬时灭菌装置或超声波装置(有代用设备)。
2.稳定。按比例加入防腐剂和食用乳化稳定剂。
3.干燥。可采用真空干燥法。
4.强化。可用加入强化物的方法。
5.包装。可采用多种容器。
上述后处理工序可根据实际需要采用一种或多种，产品形态可以是液体，也可以是固体，最好用真空充填。
实施本发明，花粉破壁率可达100%(一般在95～99.9%之间);破碎粒度可达2μ以下(一般在0.2～2μ之间);花粉内的活性物质基本保存，因为空穴效应区最高温度不超过45℃，花粉通过匀浆泵的时间不超过5秒;花粉利用率极高，在配料、搅拌、过滤、破壁到制成品的全过程中，花粉损失率低于5%。采用的设备投资较小，工艺方法简单，工时成本低廉，易投入工业化使用。一般小型企业全部工艺设备投资不超过5万元，中型企业不超过10万元，而加工能力可在每小时加工6kg至150kg干花粉之间任选。特别值得指出的是，本发明所采用的设备还可用于其他多种食品等的生产。
说明书附图为本发明所用关键设备-高压匀浆泵的工作原理图。
实施例一.使用上海东华高压匀浆泵厂生产的GYB60～6S型泵。
1.取一千克混合花粉与1升净水兑和，略搅动使之完全均匀受湿，然后再加入8升净水手工搅拌5分钟。
2.用40目滤网将杂质滤去(滤出物占花料干料的1‰)。
3.将浆料倒入GYB泵料斗，打开回流阀，启动电机，见浆料自回流管口溢出后适当施紧稳压器。
4.将低压调至200kg/cm2，逐渐旋紧稳压器至压力表针停止摆动。
5.再将压力表针调至450kg/cm2。
6.关闭回流阀，打开出料阀，放料。
7.10分钟后浆料出净。
8.关闭GYB泵，旋松稳压器，卸去负荷。
9.用试棒搅动浆料，滴在试片上，置于电镜或光学显微镜下检查，结果为a·破壁率达100%;b·破碎粒度均匀为0.5μ;c·大肠杆菌和其他生物细胞也完全被裂解破碎。浆料在室温不加入任何乳化稳定剂放置4小时不分层，四人大剂量服用未出现异常现象。
实施例二.仍用GYB60-6S型泵。
1.取花粉500克用500克净水湿化后，再加入1000克净水。
2.同实施例一的第2、第3步骤。
3.将低压调至150kg/cm2，逐渐旋紧稳压器至指针停摆。
4.再将压力表针调至550kg/cm2位置(实际高压为400kg/cm2)。
5.同实施例一第6、7、8步骤。
4.检验结果a·破壁率99.9%;b·破碎粒度均匀，为1μ;c·观察不到任何成形细胞物;d·不加入任何乳化稳定剂，置于常温下6小时不分层;e·按1∶3比例加入过滤桉树蜂蜜，置入8000转/分的离心机旋转，10分钟后才出现蛋白质沉淀
权利要求
1.一种花粉颗粒破碎方法，其特征在于使用高压匀浆泵进行破碎，所用低压范围为130～200kg/cm2，所用高压范围为400～250kg/cm2，并且高低压之和不低于400kg/cm2。
2.如权利要求1所述的花粉颗粒破碎方法，其特征在于输入高压匀浆泵的花粉浆料中的干固物含量为1～25%。
3.如权利要求2所述的花粉颗粒破碎方法，其特征在于配料时先按1∶1的水-花粉重量比混合搅拌后，加入2～8份重量的水并搅拌，再让浆料通过100～36目的滤网。
4.如权利要求3所述的花粉颗粒破碎方法，其特征在于所用高压均浆泵为国产GYB60-6S型或GYB500-6S型或GYB2000-6S型，用ZDB型粘度介质输送泵作花粉浆料输送，并使用带搅拌和插管的不锈钢输料容器。
全文摘要
花粉颗粒空穴效应破碎法，属食品加工技术领域，也还用于化妆品、药物的制造。本发明根据流体力学的空穴效应，巧妙地使用现有设备、为混合型花粉破碎和均质确定了有效工艺参数，使破壁率可达100％、破碎粒度达到2μ以下，基本保持了花粉的活性物质。本发明工艺简单、生产成本低，经济效益显著，便于广泛推广。
文档编号A23L1/48GK1032629SQ87107168
公开日1989年5月3日 申请日期1987年10月22日 优先权日1987年10月22日
发明者樊治平 申请人:樊治平