专利名称：一种用于菊粉提取的连续式纳滤纯化及浓缩装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及菊粉生产领域，特别涉及一种用于菊粉提取的连续式纳滤纯化及浓缩装置。
背景技术：
菊粉(Inulin)是一种具有一定聚合度分布的果聚糖和/或低聚果糖的混合物，通常用GFn表示(这里G表示葡萄糖基团，F表示果糖基团，n为分子中果糖基团的果糖分子数)。菊粉是目前发现的最容易溶解的膳食纤维之一，具有控制血脂、降低血糖、促进矿物质吸收、使肠道内双歧杆菌增多以及防便秘和治疗肥胖症等作用。由于菊粉独特的理化性质和生理功能，在食品、饮料、保健品、医药等领域具有广泛应用价值，已被世界上40多个国家批准作为食品的营养增补剂。已知的36000种植物中均含有菊粉，含量最多的几种植物 为菊苣15-20%，菊芋16-20%，大蒜等，其中菊粉含量最高的是菊芋和菊苣。目前,从菊芋或菊苣中提取、纯化菊粉的方法,主要工艺包括提取、纯化和干燥,其中提取工艺有超声波提取、热水提取、浸提法等，而纯化工艺通常包括去杂、脱盐、脱色等，脱盐脱色一般采用离子交换树脂，采用膜分离方法脱除蛋白质、有机酸、单糖等杂质，采用蒸馏进行浓缩。其中目前膜分离普遍具有回收率低、且蒸馏浓缩具有能耗高等缺点。
发明内容针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种回收率高、能耗低，并且能够同时进行纯化和浓缩的连续式纳滤纯化及浓缩装置。为达到上述目的，本实用新型所提出的技术方案为一种用于菊粉提取的连续式纳滤纯化及浓缩装置，包括通过进料总管与料液进口依次相连的循环缓冲罐、输料泵、第一保安过滤器、高压泵、膜分离装置、浓缩总管、透析总管，其特征在于所述的膜分离装置包括并联的至少2个纳滤膜组件，所述的纳滤膜组件包括进料分管、增压泵、纳滤膜，所述的纳滤膜透析液出口连接透析分管，所述的透析分管连接透析总管，所述的进料分管连接进料总管，所述的增压泵安装于进料分管上，所述的纳滤膜浓缩液出口通过浓缩分管与进料总管相连，所述的浓缩总管与进料总管相连。进一步，所述的纳滤膜组件优选5个。进一步，所述的纳滤膜的截留分子量为200-1000道尔顿，优选截留分子量为500-800道尔顿的纳滤膜。进一步，所述的浓缩总管设两个出口，一个出口连接循环缓冲罐，另一个出口连接排放口。进一步，所述的透析分管和透析总管上安装有流量计。进一步，所述的连续式纳滤纯化及浓缩装置还包括清洗装置。进一步，所述的清洗装置包括通过清洗管道依次相连的清洗罐、清洗泵、第二保安过滤器，所述的清洗管道与进料分管相连，所述的透析总管上连接有一透析回流管道，所述的透析回流管道与清洗罐相连，所述的纳滤膜浓缩液出口通过回流管道与清洗罐相连。综上所述，采用实用新型所述的用于菊粉提取的连续式纳滤纯化及浓缩装置进行菊粉提取液的分离纯化和浓缩，具有浓缩倍数高、能耗低，并且能够有效去除单糖等杂质，有效提闻广品纯度等优点。
图I为本实用新型所述的用于菊粉提取的连续式纳滤纯化及浓缩装置的基本结构图；图2为本实用新型所述连续式纳滤纯化及浓缩装置安装有清洗装置的基本结构图；其中1.进料总管、2.循环缓冲罐、3.输料泵、4.第一保安过滤器、5.高压泵、6.膜分离装置、61.增压泵、62.纳滤膜、63.流量计、64.浓缩分管、65.进料分管、66.透析 分管、7.浓缩总管、8.透析总管、9.清洗管道、10.清洗罐、11.清洗泵、12.第二保安过滤器、13.清洗回流管道、14.透析回流管道。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
，对本实用新型做进一步说明。如图I所示，一种用于菊粉提取的连续式纳滤纯化及浓缩装置，包括通过进料总管I与料液进口依次相连的循环缓冲罐2、输料泵3、第一保安过滤器4、高压泵5、膜分离装置6、浓缩管道、透析总管，所述的膜分离装置6包括并联的5个纳滤膜组件，所述的纳滤膜组件包括进料分管65、增压泵61、纳滤膜62，所述的纳滤膜62的截留分子量为200-1000道尔顿，优选截留分子量为500-800道尔顿的纳滤膜，所述的纳滤膜62透析液出口连接透析分管66，所述的透析分管66连接透析总管8，所述的进料分管65连接进料总管I，所述的增压泵61安装于进料分管65上，所述的纳滤膜62浓缩液出口通过浓缩分管64与进料总管I相连，所述的浓缩总管7与进料总管I相连，所述的浓缩总管7设两个出口，一个出口连接循环缓冲罐，另一个出口连接排放口，所述的透析分管66和透析总管8上安装有流量计。如图2所述，本实用新型所述的用于菊粉提取的连续式纳滤纯化及浓缩装置还包括清洗装置，所述的清洗装置包括通过清洗管道9依次相连的清洗罐10、清洗泵11、第二保安过滤器12，所述的清洗管道9与进料分管65相连，所述的透析总管8上连接有一透析回流管道14，所述的透析回流管道14与清洗罐10相连，所述的纳滤膜62浓缩液出口通过清洗回流管道13与清洗罐10相连。具体使用时，菊芋或菊苣的菊粉提取液通过料液进料总管进入循环缓冲罐，并通过输料泵泵入第一保安过滤器，并经高压泵泵入膜分离装置中，在膜分离装置中提取液进入再经增压泵增压后进入纳滤膜中，菊粉浓缩液被纳滤膜截留，通过浓缩液出口出来，再次进入进料总管，并经进料总管进入下一个纳滤膜组件中进一步浓缩，单糖、水分子等小分子则经透过纳滤膜经透析液出口进入透析管道，经过循环浓缩完成菊粉提取液的纯化和浓缩。当膜通量下降时，可以开启清洗装置，进行膜分离装置循环清洗，纳滤浓缩纯化前的参数及浓缩纯化后参数见下表
权利要求1.一种用于菊粉提取的连续式纳滤纯化及浓缩装置，包括通过进料总管与料液进口依次相连的循环缓冲罐、输料泵、第一保安过滤器、高压泵、膜分离装置、浓缩总管、透析总管，其特征在于所述的膜分离装置包括并联的至少2个纳滤膜组件，所述的纳滤膜组件包括进料分管、增压泵、纳滤膜，所述的纳滤膜透析液出口连接透析分管，所述的透析分管连接透析总管，所述的进料分管连接进料总管，所述的增压泵安装于进料分管上，所述的纳滤膜浓缩液出口通过浓缩分管与进料总管相连，所述的浓缩总管与进料总管相连。
2.根据权利要求I所述的用于菊粉提取的连续式纳滤纯化及浓缩装置，其特征在于所述的纳滤膜组件为5个。
3.根据权利要求I所述的用于菊粉提取的连续式纳滤纯化及浓缩装置，其特征在于所述的纳滤膜的截留分子量为200-1000道尔顿。
4.根据权利要求I所述的用于菊粉提取的连续式纳滤纯化及浓缩装置，其特征在于所述的纳滤膜的截留分子量为500-800道尔顿。
5.根据权利要求I所述的用于菊粉提取的连续式纳滤纯化及浓缩装置，其特征在于所述的浓缩总管设两个出口，一个出口连接循环缓冲罐，另一个出口连接排放口。
6.根据权利要求I所述的用于菊粉提取的连续式纳滤纯化及浓缩装置，其特征在于所述的透析分管和透析总管上安装有流量计。
7.根据权利要求I所述的用于菊粉提取的连续式纳滤纯化及浓缩装置，其特征在于所述的连续式纳滤纯化及浓缩装置还包括清洗装置。
8.根据权利要求7所述的用于菊粉提取的连续式纳滤纯化及浓缩装置，其特征在于所述的清洗装置包括通过清洗管道依次相连的清洗罐、清洗泵、第二保安过滤器，所述的清洗管道与进料分管相连，所述的透析总管上连接有一透析回流管道，所述的透析回流管道与清洗罐相连，所述的纳滤膜浓缩液出口通过回流管道与清洗罐相连。
专利摘要本实用新型公开了一种用于菊粉提取的连续式纳滤纯化及浓缩装置，包括通过进料总管与料液进口依次相连的循环缓冲罐、输料泵、第一保安过滤器、高压泵、膜分离装置、浓缩总管、透析总管，其特征在于所述的膜分离装置包括并联的至少2个纳滤膜组件，所述的纳滤膜组件包括进料分管、增压泵、纳滤膜，所述的纳滤膜透析液出口连接透析分管，所述的透析分管连接透析总管，所述的进料分管连接进料总管，所述的增压泵安装于进料分管上，所述的纳滤膜浓缩液出口通过浓缩分管与进料总管相连，所述的浓缩总管与进料总管相连。采用本装置进行菊粉提取液的分离纯化和浓缩，具有浓缩倍数高、能耗低，并且能够有效去除单糖等杂质，有效提高产品纯度等优点。
文档编号C08B37/18GK202543120SQ20122022677
公开日2012年11月21日 申请日期2012年5月18日 优先权日2012年5月18日
发明者张均千, 李志文, 杨晓红, 沈森尧, 王伟, 钱晓国, 陈小强 申请人:丰宁平安高科实业有限公司, 赛普特环保技术(厦门)有限公司