一种脉冲负压低温提取设备的制作方法

本实用新型属于提取设备技术领域，具体涉及一种脉冲负压低温提取设备。

背景技术：

提取是获取农副产品营养成分和功能性成分的关键工序之一，提取过程即采用溶剂浸提使农副产品内含的营养成分和功能性活性成分从细胞内溶出。目前，运用较为普遍的是以热水为浸提溶剂的热水浸提。热水浸提具有操作简便、运行可靠等优点，但常规热水浸提一般采用70℃以上热水进行浸提，目标物得率低、浸提时间长、易使营养成分遭到破坏、功能性活性成分活性下降或失去活性等缺陷。

实用新型专利（申请号：03211143.6）公开了一种负压空化混悬固液萃取分离装置，主要是在提取罐内保持负压的同时不断通入空气进而形成气泡，通过气泡破裂产生的高压（气蚀作用）来达到快速传质提取的目的。但该实用新型专利未设置搅拌装置，仅依靠气泡来对物料和溶剂进行混合，不利于让物料均匀的暴露于气泡的空蚀作用下，并且未设置加热装置，仅依靠室温进行提取，传质效果仍较慢。

技术实现要素：

基于现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种脉冲负压低温提取设备，克服了现有热水浸提易使营养成分遭到破坏、功能性活性成分活性下降或失去活性、目标物得率低等不足。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种脉冲负压低温提取设备，包括罐体、上盖及搅拌机构，所述上盖安装于罐体的上端口，上盖上安装有用于检测罐体内真空度的真空表，上盖上设有均可封闭的进气口及抽气口，抽气口连接有抽真空机构；所述罐体的底面呈向下凸的球面，罐体底面的中心处设有可封闭的出料口，罐体内的侧壁固定有加热管，罐体的下部安装有用于检测罐体内温度的温度表；罐体内的下部设有导流罩，所述导流罩包括呈筒状的罩壳，且罩壳的轴向中心线与罐体的轴向中心线相重合，罩壳上沿圆周方向均匀间隔设有若干圆孔；所述搅拌机构包括搅拌轴，所述搅拌轴的轴向中心线与罐体的轴向中心线相重合，搅拌轴的上端穿过并伸出上盖，且伸出上盖的搅拌轴的端部安装有用于驱动搅拌轴转动的可调速电机，搅拌轴的下端延伸至导流罩的下部，且搅拌轴的下端部安装有剪切刀头。

优选地，所述抽真空机构包括连接有真空泵的真空罐，所述真空罐与抽气口相连通。

进一步，所述真空罐的体积是罐体体积的3倍以上。

优选地，上盖上设有用于观察罐体内情况的视窗。

优选地，上盖上固定有提手。

优选地，所述加热管为电热管或蒸汽加热盘管。

本实用新型采用机械剪切和脉冲负压空化双重作用，一方面利用气泡爆破产生的瞬间高压（气蚀作用）达到快速传质提取的目的；另一方面利用剪切刀头的机械剪切作用破坏细胞壁，促进细胞内容物的溶出，剪切刀头的机械剪切作用还将气泡剪切为若干个更小的气泡，加强气蚀作用；本实用新型在罐体内设有导流罩，这样更有利于物料的均匀破碎与破壁；另外，本实用新型还配备有加热管，可以在负压、较低温度下达到沸腾提取的效果，有效保留了营养成分和功能活性成分的活性，适合于热敏性物质的提取。总之，本实用新型所述提取设备能够有效破坏细胞壁，加快目标物的溶出，增加目标物得率，保留营养成分和功能性活性成分的活性，缩短提取时间。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中导流罩的结构示意图。

具体实施方式

如图1及图2，一种脉冲负压低温提取设备，包括罐体10、上盖5及搅拌机构。所述上盖5安装于罐体10的上端口，上盖5上安装有用于检测罐体10内真空度的真空表6，上盖5上设有提手22以及用于观察罐体10内情况的视窗4，上盖5上还设有进气口及抽气口，所述进气口连通有进气管道3，进气管道3上设有用于控制进气口开/闭的进气阀2，抽气口连通有抽气管道，抽气管道上设有控制抽气口开/闭的抽气阀7，抽气管道的另一端连通有真空罐19，真空罐19上通过管路连接有用于抽真空的真空泵17，且真空罐19与真空泵17之间的管路上设有真空阀18。所述罐体10上部的侧壁上设有进料口，进料口连通有进料管道8，进料管道8上设有用于控制进料口开/闭的进料阀9；罐体10下部的内侧壁上固定有用于加热的加热管16，罐体10的下部安装有用于检测罐体10内温度的温度表14；罐体10的底面呈向下凸的球面，罐体10底面的中心处设有出料口，出料口连通有出料管道20，出料管道20上设有用于控制出料口开/闭的出料阀21。罐体10内的下部设有导流罩13，以利于剪切搅拌时形成涡流负压，将物料吸入导流罩13内破碎物料；所述导流罩13包括呈筒状的罩壳131，且罩壳131的轴向中心线与罐体10的轴向中心线相重合，罩壳131上沿圆周方向均匀间隔设有若干圆孔132，罩壳131的上端固定有若干连接杆12，所述导流罩13通过连接杆12与罐体10固定连接。所述搅拌机构包括搅拌轴11，所述搅拌轴11的轴向中心线与罐体10的轴向中心线相重合，搅拌轴11的上端穿过并伸出上盖5，且伸出上盖5的搅拌轴11的端部安装有用于驱动搅拌轴11转动的可调速电机1，搅拌轴11的下端延伸至导流罩13的下部，且搅拌轴11的下端部安装有剪切刀头15。

其中，所述加热管16为电热管或蒸汽加热盘管，并连接有温度传感器。所述真空罐19体积为罐体10体积的3倍以上，可使罐体10内瞬间达到所需负压。使用时，根据物料中目标营养成分和功能活性成分，在进行提取时，可选择非加热（常温）提取或加热（不高于50℃）提取。

非加热提取时，首先利用提手22打开上盖5，关闭进气阀2、抽气阀7、进料阀9及出料阀21，打开真空泵17及真空阀18，使真空罐19内处于一定的真空状态；将物料和提取溶剂（水）加入罐体10内，或将物料加入罐体10内，盖好上盖5后，打开可调速电机1，使搅拌轴11带动剪切刀头15运转，打开抽气阀7，使罐体10内瞬间形成真空状态，然后打开进料阀9，利用负压将提取溶剂（水）抽入罐体10内，关闭进料阀9；此时罐体10内处于负压真空状态，保持该真空度1~2 min，然后关闭抽气阀7并打开进气阀2解除负压，待真空表6读数为0后，关闭进气阀2，再次打开抽气阀7，使罐体10与真空罐19连通形成负压，如此反复3～5次即可，打开出料阀21，将物料提取液放出，即完成一次提取过程。

加热提取时，首先利用提手22打开上盖5，关闭进气阀2、抽气阀7、进料阀9及出料阀21，打开真空泵17及真空阀18，使真空罐19内处于一定的真空状态；将提取溶剂（水）加入罐体10内，或盖好上盖5，打开可调速电机1，使搅拌轴11带动剪切刀头15运转，打开抽气阀7，使罐体10内瞬间形成真空状态，然后打开进料阀9，利用负压将提取溶剂（水）抽入罐体10内，关闭进料阀9及抽气阀7，然后盖好上盖5，打开加热管16进行加热，待达到设定温度后，打开上盖5，将物料放入罐体10内，盖好上盖5；打开可调速电机1，使搅拌轴11带动剪切刀头15运转，打开抽气阀7，使罐体10内瞬间形成真空状态，保持该真空度1~2 min，然后关闭抽气阀7并打开进气阀2解除负压，待真空表6读数为0后，关闭进气阀2，再次打开抽气阀7，使罐体10与真空罐19连通形成负压，如此反复3～5次即可，打开出料阀21，将物料提取液放出，即完成一次提取过程。