连续式植物萃取机的制作方法

本发明涉及一种连续式植物萃取机，其将植物原料置入输料装置并推挤压迫，将其进行加热加压，使植物原料呈稠状再经压缩成条状，以提升其高萃取率。

背景技术：

植物中具有许多营养价值，是动物营养所无法提供的，例如：姜黄、藻类、红曲、菇类、菌类或豆类……等，一直以来学术界不断研究有关植物中带给人体的营养素，经人体吸收可抗自由基、抗老化、提升免疫力…等帮助，所以如何从植物中有效萃取或提炼其营养素，而能从植物中获取最大的营养成分，并为人体所充分吸收，为产业界所关注的一大课题。

其中，海藻为一种海中植物，其富含有营养成份，经提炼后的藻胶或海藻多醣具有特殊乳化性、凝胶性和药用价值，且经实验发现，褐藻醣胶是一种多醣体，而能抗氧化、抗凝血、抗肿瘤、抗病毒、抗发炎、降血脂……等效果，对于人体健康相当有帮助，成为近年来新兴的一种保健食品。

因此，许多业者逐渐研究藻类的萃取率，并经纯化后能提升褐藻醣胶的产量，经查，中国台湾发明专利第i488866号海藻多醣的褐藻醣胶萃取方法提到关于萃取海藻样品的方法，采用高温高压及瞬间泄压程序使海藻原料成为膨发性海藻样品，然后再进一步纯化成海藻多醣产物，其主要将海藻原料置于爆饼机内，再以温度140℃～250℃进行加热处理4～10秒后，使海藻呈现部份融熔状，再进行海藻原料瞬间脱离爆饼机，使海藻原料成膨松状的海藻样品。

虽然上述方法可使海藻样品达到较佳的萃取率，但实际作业上甚为麻烦且无法连续出料，因为采用爆饼机必须分次入料，每次放入定量的海藻原料，待加温4～10秒后进行爆饼后取出海藻样品，其施作上必须人工不断入料、等待加温、爆饼泄压后取出海藻样品，无法达到连续出料，不仅相当耗时费力，其经济效益不佳，此外，其所采用的高温为140～250℃加热处理4～10秒，虽能达到膨发效果，但高温加热容易破坏该海藻原料的营养素。

另外，植物果实可经直接食用后补充其营养素，而食用后的果皮一般丢弃或作为肥料处理，然而，植物果皮或副产品仍具有营养价值，将其丢弃实相当可惜。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种连续式植物萃取机，可将植物连续式出料，而能取得植物(海藻)样本，其以储料装置搭配输料装置的连续出模，而能将海藻样品连续性条状出料，达到自动化且快速萃取植物样本，且其植物样本的萃取度更为理想，也能将植物果皮或副产品回收，再进行萃取其营养素并制成新产品，实具极佳的经济效益。

本发明采用的技术方案是：

一种连续式植物萃取机，其特征在于：其主要由基座、储料装置及输料装置所组成，该基座上方为储料装置，该基座的侧边设有一控制面板，供调整落料速度、螺轴转速及温度；该储料装置包括有导料槽、送料马达及进料管，供将植物原料倒入导料槽，再经由送料马达将植物原料输送至进料管，位于进料管下方设有一落料孔，能将植物原料落料至输料装置上；该输料装置由螺轴、套筒及加热元件所构成，该套筒内形成一容置空间，并将螺轴装设在套筒内，且该螺轴连接一马达，使螺轴能够在套筒内旋动，其转速为50～150rpm，在套筒的外环边设有加热元件，能对套筒进行加热，使套筒内具有70～130℃的温度，并在螺轴末端装设一模具，该模具中央形成一出模孔。

所述连续式植物萃取机，其特征在于：将该植物原料放入储料装置，即能自动送料至输料装置并连续式推压出条状植物样本。

所述连续式植物萃取机，其特征在于：该将植物原料为姜黄、藻类、红曲、菇类、菌类或豆类以上其一或其组合。

所述连续式植物萃取机，其特征在于：该将植物原料为植物果实食用过后的果皮或植物副产物，都能回收再萃取制成新产品。

所述连续式植物萃取机，其特征在于：该加热元件为加热线圈。

本发明使用的时候，植物原料经螺轴与套筒间的旋转摩擦，将其往前输送并同时压缩呈稠状的植物原料，再配合加热元件的加热，使植物原料能以连续式条状挤出。

本发明的重点在于，该植物原料也能采用植物果实食用后丢弃的果皮，能进一步萃取再加工制成新产品，一般果皮都丢弃或作为肥料，但其仍具有营养价值，可回收再利用，经由本发明将其压缩并脱水后而易于干燥储存及加工。

本发明的重点在于，该输料装置的快速加热加压，凭借推挤压缩植物原料，能破坏植物原料的细胞壁，而增加与溶剂接触的面积。

本发明的重点在于，该输料装置的末端设有一出模孔，使高温压缩的稠状植物原料，能由出模孔泄压而出，同时产生内外压力差，能瞬间脱水以固化成型为条状植物样本。

本发明的萃取机的优点在于，其针对植物原料的特性进行研发设计，主要利用输料装置将植物原料进行高温推压的输送，使其经摩擦而呈稠状，以破坏其细胞壁的结构，过程中同时压缩重整细胞膜，再经泄压使其脱水并固化成植物样本，本发明可快速且大量连续式地进行萃取植物样本，经纯化或提炼处理后可大为提升植物的萃取率，其效能佳、建构成本低，实具有极佳的经济效益。

附图说明

图1是本发明海藻原料萃取的流程图。

图2是本发明萃取机的立体图。

图3是本发明送料的示意图。

图4是本发明输料的示意图。

图5a、图5b分别是未处理昆布表皮细胞与经本发明萃取机处理的昆布表皮细胞的400倍放大照片。

图5c、图5d分别是未处理昆布组织细胞与经本发明萃取机处理的昆布组织细胞的400倍放大照片。

图5e、图5f分别是未处理昆布组织细胞与经本发明萃取机处理的昆布组织细胞的100倍放大照片。

附图标记说明：〔本发明〕1-海藻原料；10-海藻样本；11-高温热熔成稠状；12-破坏海藻原料细胞壁；13-出模孔泄压成型为条状压缩物；2-萃取机；20-基座；201-控制面板；21-储料装置；210-导料槽；211-送料马达；212-进料管；214-落料孔；231-螺轴；2311-螺轴推压；232-套筒；233-加热元件；2331-加热元件加热。

具体实施方式

首先，本发明是针对植物原料进行萃取的机台，包括：姜黄、藻类、红曲、菇类、菌类或豆类……等植物都适用，甚至可将植物果实食用过后的果皮或植物副产物进行回收，再加工萃取制成新产品，该植物副产物为：柑橘类果皮、柚子皮…等，而本实施例是以海藻原料1作说明，请参阅图1所示，是本发明海藻原料萃取的流程图，先将海藻原料1放入萃取机2，本实施例采用昆布作样本，并经由进料管212使海藻原料1落入套筒232内，即能凭借螺轴推压2311及加热元件加热2331，使海藻原料1在套筒232内磨擦并碾碎，使海藻原料1碾碎同时高温热熔成稠状11，此时，经输料装置23不断地推挤压迫进行破坏海藻原料细胞壁12(如图2所示)，再于出模孔泄压成型为条状压缩物13，即完成连续式海藻原料1的萃取作业。

其次，请仍然参阅图2所示，是本发明萃取机的立体图，其主要由基座20、储料装置21及输料装置23所组成，该基座20上方为储料装置21，其侧边设有一控制面板201，供调整落料速度、螺轴231转速、温度调整...等数据(图中未显示)；接着，请配合图3所示，该储料装置21包括有导料槽210、送料马达211及进料管212，供将海藻原料1倒入导料槽210，再经由送料马达211将海藻原料1输送至进料管212，位于进料管212下方设有一落料孔214，供将海藻原料1落料至输料装置23上；至于该输料装置23由螺轴231、套筒232及加热元件233所构成，该套筒232内形成一容置空间，并将螺轴231装设在套筒232内，且该螺轴231连接一马达234，使螺轴231于套筒232内旋动，而于套筒232的外环边设有加热元件233，本实施例的加热元件233为加热线圈，其能对套筒232进行加热，使套筒232内具有高温，并于螺轴231末端装设一模具24，该模具24中央形成一出模孔241。

操作时，请继续阅图4所示，将海藻原料1倒入储料装置21的导料槽210内，再经由送料马达211将其运送至进料管212，使海藻原料1由落料孔214进入输料装置23的套筒232内，此时，该套筒232经加热元件233的加热而具有高温约70～130℃，促使海藻原料1经螺轴231的推挤压迫同时高温热熔形成稠状海藻原料101，并逐渐增加套筒232内的压力，最后，该稠状海藻原料101由螺轴231推压至末端的模具24，其转速为70～100rpm使稠状海藻原料101从模具24的出模孔241压缩出条状海藻样本10，该条状海藻样本10于推挤压迫成形同时，因套筒232内外压力不同，故产生内外压力差而能瞬间脱去其水分，脱水率为7～10％进而破坏稠状海藻原料101的细胞壁(如图5所示)，使细胞壁不再整齐排列，以扩大细胞膜的接收范围，使条状海藻样本10能增加与溶剂接触的面积，有效提升海藻多醣物的萃取率。

本发明最大的特点在于可连续式推压萃取出料，请仍然参阅图4所示，只要将海藻原料1放入储料装置21，即能自动送料至输料装置23并连续式推压出条状海藻样本10，突破传统间断式加料需等待4～10秒的人工作业，再重新入料，可大为提升海藻原料1的萃取作业及萃取率，后续即能进行海藻多醣体的萃取。经本发明处理过的压缩物后续萃取方式，采文献中粗褐藻醣胶标准测定的酒精沉淀法检测，数据显示经本发明处理过的压缩物比未经处理的粗褐藻醣胶含量超出2.28倍，请参下列表格，可大为提升海藻萃取率。

另一特点为本发明为物理破坏细胞壁后能直接进行纯水萃取作业后商品化，一般萃取方式采有机溶剂法或酵素水解法使细胞壁遭破坏，方能进行后续萃取作业，其过程繁锁复杂且造成有机溶剂残留的疑虑，成本高又无法连续使用，故本发明的压缩物能降低成本，无溶剂使用提高食品安全，减少作业程序，确实较传统萃取海藻的方法更为进步，不仅具有创新性，其效能更为理想。

表一：未处理及本发明处理后的萃取率比较

表二：未处理及本发明处理后的萃取后含量分析表

综上所述，本发明研发一植物原料萃取机，其利用螺轴的推压配合加热元件的加热，使稠状植物(海藻)原料凭借套筒内的高温高压进行压缩，再通过出模孔成形为条状海藻样本，并将该条状海藻样本经再加工纯化后可得精华的褐藻糖胶，本发明能加速萃取植物原料，且达到较佳的效能，实具极佳的经济效益。