花色苷类植物色素提取用发酵装置的制作方法

1.本技术涉及技术领域，特别是一种花色苷类植物色素提取用发酵装置。


背景技术：

2.花色苷是具有2-苯基苯并吡喃结构的一类糖苷衍生物，花色苷不但具有抗氧化、抗炎以及预防心血管疾病等多种功效，其在一定程度上还能改善人体内糖脂代谢。花色苷类物质常富集于天然植物细胞组织内，主要以构成细胞壁的纤维素、果胶形式存在。
3.现有提取方法主要以破坏植物细胞壁获取细胞液，对细胞液进行提取，而细胞壁则容易以残渣的形式被去除。而花色苷类物质主要存在于细胞壁中，仅仅获取细胞液后，将导致花色苷类物质提取率低。
4.现有多通过采用各类能有效分解细胞壁的酶，对粉碎后物料进行酶解再进行溶剂提取，能提高花色苷类物质提取率。
5.但现有发酵装置仅能实现对提取液的提取，并不能实现对植物壁中所含成分的有效分离，无法进一步提高发酵法所得花色苷类物质的提取率。


技术实现要素：

6.本技术提供了一种用于解决上述技术问题的花色苷类植物色素提取用发酵装置。
7.本技术提供了一种花色苷类植物色素提取用发酵装置，包括：植酸储罐、淀粉酶液储罐、酶解罐、发酵罐、酵母浓缩液储罐、显示器；植酸储罐底面的出液口与酶解罐顶面进液口管路连通；淀粉酶液储罐与酶解罐顶面管路连通；酶解罐底面开设出液口，发酵罐顶面开设进液口，酶解罐出液口与发酵罐进液口管路连通；
8.所述酵母浓缩液储罐与发酵罐进液口管路连通；
9.所述酶解罐包括：循环水盘管、罐体、搅拌组件、ph值传感器、温度传感器；搅拌组件插设于罐体内，并安装于罐体顶面上；ph值传感器设置于罐体下部侧壁上；温度传感器设置于罐体侧壁上；循环水盘管盘绕设置于罐体外侧壁上；
10.所述发酵罐包括：通气管、循环水盘管、罐体、搅拌组件、温度传感器；搅拌组件插设于罐体内，并安装于罐体顶面上；温度传感器设置于罐体侧壁上；循环水盘管盘绕设置于罐体外侧壁上；通气管插设于罐体顶面上，通气管的底面开设敞口，并没入发酵液面下设置；
11.所述发酵罐内温度传感器以及酶解罐内ph值传感器、温度传感器分别与显示器电连接，显示器设置于酶解罐外侧壁上。
12.优选的，包括：第三计量泵、第一阀门；所述植酸储罐与酶解罐相连通的管路上间隔设置第三计量泵、第一阀门。
13.优选的，所述搅拌组件包括：搅拌电机、电机座、联轴器、转轴、多级搅拌桨、安装座；搅拌电机安装于电机座上；电机座安装于罐体顶面上；搅拌电机与转轴通过联轴器驱动连接；转轴插设于罐体内；多级搅拌桨相互间隔通过安装座套设于转轴外壁上。
14.优选的，所述ph值传感器的探测端插设于酶解罐下部侧壁上。
15.优选的，包括：第二抽送泵、第二阀门；所述第二抽送泵、第二阀门相互间隔设置于酶解罐与发酵罐相连通的管路上。
16.优选的，包括：第二计量泵、第三阀门；所述第二计量泵、第三阀门间隔设置于淀粉酶液储罐与酶解罐相连通的管路上。
17.优选的，包括：空气过滤器、抽气机、第四阀门；所述通气管的进气端伸出发酵罐外设置；通气管的进气端与空气过滤器出气口管路连通；同期声管进气端与空气过滤器相连通的管路上间隔设置抽气机、第四阀门。
18.优选的，包括：第一计量泵、第五阀门；所述酵母浓缩液储罐与发酵罐相连通的管路上间隔设置第一计量泵、第五阀门。
19.本技术能产生的有益效果包括：
20.1)本技术所提供的花色苷类植物色素提取用发酵装置，通过酶解罐对粉碎后物料在搅拌加热条件下进行细胞壁的分解，便于实现对细胞壁中所含花苷类物质的有效提取，再向装有酶解后物料的酶解罐内通入灭活剂，对酶酶活后，进入发酵罐中接种酵母菌后进行发酵，进一步进行分解，进一步提高花色苷类物质的释放，从而提高花色苷类物质的提取率，尤其适用于淀粉含量较高的果实例如紫薯中花色苷类物质的提取。
附图说明
21.图1为本技术提供的花色苷类植物色素提取用发酵装置主视剖视结构示意图；
22.图例说明：
23.11、植酸储罐；111、第三计量泵；112、第一阀门；21、搅拌电机；211、电机座；212、联轴器；213、转轴；214、搅拌桨；216、安装座、215、循环水盘管；218、温度传感器；217、ph值传感器；219、下料接口；251、第二抽送泵；252、第二阀门；12、淀粉酶液储罐；122、第二计量泵；121、第三阀门；231、空气过滤器；232、抽气机；233、第四阀门；234、通气管；241、酵母浓缩液储罐；243、第一计量泵；242、第五阀门。
具体实施方式
24.为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施方式的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
25.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
26.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设
置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
27.本技术中未详述的且并不用于解决本技术技术问题的技术手段，均按本领域公知常识进行设置，且多种公知常识设置方式均可实现。
28.参见图1，本技术提供的花色苷类植物色素提取用发酵装置，包括：植酸储罐11、淀粉酶液储罐12、酶解罐、发酵罐、酵母浓缩液储罐241、显示器；植酸储罐11底面的出液口与酶解罐顶面进液口管路连通；淀粉酶液储罐12与酶解罐顶面管路连通；酶解罐底面开设出液口，发酵罐顶面开设进液口，酶解罐出液口与发酵罐进液口管路连通；
29.酵母浓缩液储罐241与发酵罐进液口管路连通；
30.酶解罐包括：循环水盘管215、罐体、搅拌组件、ph值传感器217、温度传感器218；搅拌组件插设于罐体内，并安装于罐体顶面上；ph值传感器217设置于罐体下部侧壁上；温度传感器218设置于罐体侧壁上；循环水盘管215盘绕设置于罐体外侧壁上；
31.发酵罐包括：通气管234、循环水盘管215、罐体、搅拌组件、温度传感器218；搅拌组件插设于罐体内，并安装于罐体顶面上；温度传感器218设置于罐体侧壁上；循环水盘管215盘绕设置于罐体外侧壁上；通气管234插设于罐体顶面上，通气管234的底面开设敞口，并没入发酵液面下设置；
32.发酵罐内温度传感器218以及酶解罐内ph值传感器217、温度传感器218分别与显示器电连接，显示器设置于酶解罐外侧壁上。
33.按此设置能对紫薯类淀粉含量较高的破碎物料首先进行淀粉酶解，分解植物细胞壁结构，促进花色苷类物质向外释放；之后向酶解后物料中通入植酸将物料ph值调至5后，对淀粉酶进行灭活后通过管路输送至发酵罐中，采用酵母菌进行酶解，促进花色苷类物质的溶出,提高了提取率和产物得率；其次，酵母菌可以分解提取液中的糖类、有机酸等大分子杂质,大大降低了提取物纯化的难度，尤其适用于紫薯等淀粉含量较高的原料。
34.添加植酸后的ph值可通过传感器获取，避免ph值过低，以避免对酵母生长的抑制。所用酵母菌可在ph值为3～7范围内生长。
35.同时通过显示器能根据各罐体内温度、环境变化，调节植酸加热量和温度，提高酶解、发酵效率。
36.优选的，包括：第三计量泵111、第一阀门112；植酸储罐11与酶解罐相连通的管路上间隔设置第三计量泵111、第一阀门112。按此设置能实现对添加植酸定量，提高添加精度。
37.优选的，搅拌组件包括：搅拌电机21、电机座211、联轴器212、转轴213、多级搅拌桨214、安装座216；搅拌电机21安装于电机座211上；电机座211安装于罐体顶面上；搅拌电机21与转轴213通过联轴器212驱动连接；转轴213插设于罐体内；多级搅拌桨214相互间隔通过安装座216套设于转轴213外壁上。
38.按此设置能提高发酵、酶解过程中各区域物料均匀性，提高酶解、发酵效率。
39.优选的，ph值传感器217的探测端插设于酶解罐下部侧壁上。按此设置能提高对酶解罐内物料探测准确性。
40.在一具体实施例中，包括：下料接口219，下料接口219设置于罐体底面开设的出液口上。通过设置下料接口219便于下料和出料。下料接口219不出料时，下料接口219可封闭。
41.优选的，包括：第二抽送泵251、第二阀门252；第二抽送泵251、第二阀门252相互间隔设置于酶解罐与发酵罐相连通的管路上。按此设置能提高物料输送效率，可以用泥浆泵类能输送含杂量较大的物料。
42.优选的，包括：第二计量泵122、第三阀门121；第二计量泵122、第三阀门121间隔设置于淀粉酶液储罐12与酶解罐相连通的管路上。按此设置能实现对添加淀粉酶的定量加入，提高酶解有效性。
43.优选的，包括：空气过滤器231、抽气机232、第四阀门233；通气管234的进气端伸出发酵罐外设置；通气管234的进气端与空气过滤器231出气口管路连通；同期声管进气端与空气过滤器231相连通的管路上间隔设置抽气机232、第四阀门233。
44.按此设置能对进入发酵罐内的气体进行除菌过滤，避免杂菌滋生对酵母菌生长的抑制，导致发酵失败，提高发酵有效性。所用通气管234可在延伸端上设置较大孔径的出气口，避免堵塞。
45.优选的，包括：第一计量泵243、第五阀门242；酵母浓缩液储罐241与发酵罐相连通的管路上间隔设置第一计量泵243、第五阀门242。
46.按此设置能对添加的酵母菌液量进行准确计量，避免添加比例失调问题。使用该装置时，操作人员可根据温度传感器218测量结果，调节循环水流速和水温，对罐内温度进行调节，再通过ph值计量结果控制植酸的添加量，从而实现对发酵酶解过程的有效控制，有效提高对淀粉含量较高物料中花色苷类物质的提取。
47.温度传感器218为深圳市金三晶电子科技有限公司生产的mfp-8型ntc温度传感器218；ph值传感器217ph值传感器217为上海仪电科学仪器股份有限公司生产的leici/雷磁e-201-c型ph电极传感器。各传感器的设置方式按现有技术中给传感器的安装方式设置，在此不累述。
48.尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。