一种玛咖多糖的分离提纯制备装置及分离提纯方法与流程

1.本发明涉及玛咖多糖制备技术领域，具体为一种玛咖多糖的分离提纯制备装置及分离提纯方法。


背景技术：

2.玛咖中糖类含量比较高，每克玛咖提供2850卡得热量与此密切相关。玛咖糖类组成中以多糖的比例最大，目前已知的多糖是淀粉，玛咖被认为是十字花科作物中的唯一的一种富含淀粉的农作物，玛咖大量富集淀粉的特性很可能与其可以抵御高海拔种植地区的寒冷、霜冻、昼夜温差大等恶劣环境有关，2002年以前，除了玛咖中的淀粉和粗纤维，关于玛咖多糖的研究几乎没有报道，后来，玛咖研究人员开展了玛咖多糖的研究，通过提取粗多糖，并采用淀粉酶和糖化酶除去淀粉，得到了一种玛咖多糖纯品。
3.但是，现有的玛咖多糖的提取率在5
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6％区间，在整个制备提取的过程中仍有一部分的糖分受制取工艺的影响无法被制取出来，致使提取效率得不到提高；因此，不满足现有的需求，对此我们提出了一种玛咖多糖的分离提纯制备装置及分离提纯方法。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种玛咖多糖的分离提纯制备装置及分离提纯方法，以解决上述背景技术中提出的现有的玛咖多糖的提取率在5
‑
6％区间，在整个制备提取的过程中仍有一部分的糖分受制取工艺的影响无法被制取出来，致使提取效率得不到提高的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种玛咖多糖的分离提纯制备装置，包括水浴加热罐和脱附离心罐，所述水浴加热罐的顶部设置有真空罐盖，且真空罐盖与水浴加热罐通过合页转动连接，所述真空罐盖的顶部设置有单向气阀，且单向气阀与真空罐盖通过法兰连接，所述单向气阀的上方设置有蒸汽冷凝罐，且蒸汽冷凝罐与单向气阀通过管道连接，所述水浴加热罐的底部设置有沉降底阀，且沉降底阀与水浴加热罐通过法兰连接，所述脱附离心罐的底部设置有驱动电机，且驱动电机与脱附离心罐通过螺栓连接，所述脱附离心罐的顶部设置有汲水泵，且脱附离心罐底部的一侧设置有收集罐口。
6.优选的，所述水浴加热罐与脱附离心罐之间设置有超声波套阀，且超声波套阀通过中转管与沉降底阀和汲水泵连接，所述超声波套阀的外表面设置有外金属管壁，且超声波套阀的内部设置有振荡阀腔。
7.优选的，所述外金属管壁与振荡阀腔之间设置有换能器模块，且换能器模块有多个，所述换能器模块与超声波套阀电性连接，所述振荡阀腔的两端均设置有限流阀嘴。
8.优选的，所述水浴加热罐的内部设置有煮泡腔，且煮泡腔的顶部设置有锁固环箍，所述锁固环箍的上方设置有水浴罐体，且水浴罐体与锁固环箍通过滑轨滑动连接，所述煮泡腔的下方设置有杆件组盘，且杆件组盘与水浴加热罐设置为一体式结构，所述杆件组盘的内侧设置有电加热杆件，且电加热杆件与杆件组盘电性连接。
9.优选的，所述水浴罐体的内部设置有粉剂腔，所述粉剂腔的底部设置有滤布盘架，且滤布盘架与水浴罐体通过卡槽连接。
10.优选的，所述脱附离心罐的内部设置有沉降分离腔，且沉降分离腔的内部设置有离心滤筒，所述离心滤筒与脱附离心罐转动连接。
11.优选的，所述脱附离心罐的顶部设置有分体罐顶，且分体罐顶与汲水泵通过法兰连接，所述离心滤筒的顶部设置有轴承接口，且汲水泵与轴承接口通过管道连接。
12.一种玛咖多糖的分离提纯制备装置的分离提纯方法，包括如下步骤：
13.步骤一：将玛咖清洗晾干后研磨成粉，随后将粉末倒入到水浴罐体内部的滤布盘架上，之后将通过注水管道将蒸馏水注入到水浴加热罐内部的煮泡腔中；
14.步骤二：在蒸馏水注入后控制水浴罐体下降至水浴加热罐内，需要保障滤布盘架浸没到蒸馏水中，通过水浴加热罐底部的电加热杆件对蒸馏水加热至沸腾，加热温度在60
‑
75℃，时间控制在30
‑
45min；
15.步骤三：加热过程中产生的水蒸气会通过底部的单向气阀进入到蒸汽冷凝罐，加热完成后升起水浴罐体，使滤布盘架脱离水面，等待粉末中的水分沥干，而煮泡腔中的液体会被汲水泵吸入到脱附离心罐内部；
16.步骤四：液体在进入到脱附离心罐时，会先经过超声波套阀以及中转管，通过超声波套阀对液体进行振荡分离，然后液体会输入到脱附离心罐内部的离心滤筒中；
17.步骤五：离心滤筒与底部的驱动电机，由驱动电机带动其进行转动，借助驱动电机转动产生的离心力将药剂进行过滤分离，分离后的液体会进入到沉降分离腔中；
18.步骤六：分离后等待沉降分离腔中的液体进行沉降，最后通过收集罐口将液体进行收集，同时对蒸汽冷凝罐内部的冷凝液进行分离提取，最终获取到可溶性玛咖多糖以及非溶性玛咖多糖。
19.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
20.1、本发明的水浴加热罐的顶部设置有单向气阀，单向气阀的上方设置有蒸汽冷凝罐，且蒸汽冷凝罐与单向气阀通过管道连接，加热过程中产生的水蒸气会通过底部的单向气阀进入到蒸汽冷凝罐，蒸汽中含有微量的不可溶性的多糖，通过蒸汽冷凝罐对其进行冷凝萃取，这样可以提升多糖的提取效率；
21.2、本发明的水浴加热罐与脱附离心罐之间设置有超声波套阀，超声波套阀的外表面设置有外金属管壁，且超声波套阀的内部设置有振荡阀腔，外金属管壁与振荡阀腔之间设置有换能器模块，蒸煮产生的液体在经过超声波套阀时，其内部的换能器模块会对液体进行振荡，帮助内部的分子结构进行分离，方便后续的离心分离操作；
22.3、本发明将粉末倒入到水浴罐体内部的滤布盘架上，之后将通过注水管道将蒸馏水注入到水浴加热罐内部的煮泡腔中，在蒸馏水注入后控制水浴罐体下降至水浴加热罐内，需要保障滤布盘架浸没到蒸馏水中，通过水浴加热罐底部的电加热杆件对蒸馏水加热至沸腾，通过蒸煮的方式将粉剂中的糖分提取出来，最后利用离心分离的方式可以将液体中的杂质与糖分进行快速分离操作。
附图说明
23.图1为本发明的整体主视图；
24.图2为本发明的超声波套阀剖面结构示意图；
25.图3为本发明的水浴加热罐结构示意图；
26.图4为本发明的滤布盘架结构示意图；
27.图5为本发明的脱附离心罐结构示意图。
28.图中：1、水浴加热罐；2、脱附离心罐；3、超声波套阀；4、中转管；5、蒸汽冷凝罐；6、汲水泵；7、驱动电机；8、收集罐口；9、沉降底阀；10、单向气阀；11、真空罐盖；12、水浴罐体；13、粉剂腔；14、锁固环箍；15、杆件组盘；16、电加热杆件；17、煮泡腔；18、滤布盘架；19、分体罐顶；20、沉降分离腔；21、离心滤筒；22、轴承接口；23、换能器模块；24、振荡阀腔；25、限流阀嘴；26、外金属管壁。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
30.请参阅图1，本发明提供的一种实施例：一种玛咖多糖的分离提纯制备装置，包括水浴加热罐1和脱附离心罐2，水浴加热罐1的顶部设置有真空罐盖11，且真空罐盖11与水浴加热罐1通过合页转动连接，真空罐盖11的顶部设置有单向气阀10，且单向气阀10与真空罐盖11通过法兰连接，单向气阀10的上方设置有蒸汽冷凝罐5，且蒸汽冷凝罐5与单向气阀10通过管道连接，加热过程中产生的水蒸气会通过底部的单向气阀10进入到蒸汽冷凝罐5，蒸汽中含有微量的不可溶性的多糖，通过蒸汽冷凝罐5对其进行冷凝萃取，这样可以提升多糖的提取效率，水浴加热罐1的底部设置有沉降底阀9，且沉降底阀9与水浴加热罐1通过法兰连接，脱附离心罐2的底部设置有驱动电机7，且驱动电机7与脱附离心罐2通过螺栓连接，脱附离心罐2的顶部设置有汲水泵6，且脱附离心罐2底部的一侧设置有收集罐口8。
31.请参阅图1
‑
2，水浴加热罐1与脱附离心罐2之间设置有超声波套阀3，且超声波套阀3通过中转管4与沉降底阀9和汲水泵6连接，超声波套阀3的外表面设置有外金属管壁26，且超声波套阀3的内部设置有振荡阀腔24，外金属管壁26与振荡阀腔24之间设置有换能器模块23，且换能器模块23有多个，换能器模块23与超声波套阀3电性连接，振荡阀腔24的两端均设置有限流阀嘴25，蒸煮产生的液体在经过超声波套阀3时，其内部的换能器模块23会对液体进行振荡，帮助内部的分子结构进行分离，方便后续的离心分离操作。
32.请参阅图3
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4，水浴加热罐1的内部设置有煮泡腔17，且煮泡腔17的顶部设置有锁固环箍14，锁固环箍14的上方设置有水浴罐体12，且水浴罐体12与锁固环箍14通过滑轨滑动连接，将粉末倒入到水浴罐体12内部的滤布盘架18上，之后将通过注水管道将蒸馏水注入到水浴加热罐1内部的煮泡腔17中，在蒸馏水注入后控制水浴罐体12下降至水浴加热罐1内，需要保障滤布盘架18浸没到蒸馏水中，通过水浴加热罐1底部的电加热杆件16对蒸馏水加热至沸腾，通过蒸煮的方式将粉剂中的糖分提取出来，煮泡腔17的下方设置有杆件组盘15，且杆件组盘15与水浴加热罐1设置为一体式结构，杆件组盘15的内侧设置有电加热杆件16，且电加热杆件16与杆件组盘15电性连接，水浴罐体12的内部设置有粉剂腔13，粉剂腔13的底部设置有滤布盘架18，且滤布盘架18与水浴罐体12通过卡槽连接，滤布盘架18表面的滤网可以防止粉剂的下沉。
33.请参阅图5，脱附离心罐2的内部设置有沉降分离腔20，且沉降分离腔20的内部设
置有离心滤筒21，离心滤筒21与脱附离心罐2转动连接，脱附离心罐2的顶部设置有分体罐顶19，且分体罐顶19与汲水泵6通过法兰连接，离心滤筒21的顶部设置有轴承接口22，且汲水泵6与轴承接口22通过管道连接，利用离心分离的方式可以将液体中的杂质与糖分进行快速分离操作。
34.一种玛咖多糖的分离提纯制备装置的分离提纯方法，包括如下步骤：
35.步骤一：将玛咖清洗晾干后研磨成粉，随后将粉末倒入到水浴罐体12内部的滤布盘架18上，之后将通过注水管道将蒸馏水注入到水浴加热罐1内部的煮泡腔17中；
36.步骤二：在蒸馏水注入后控制水浴罐体12下降至水浴加热罐1内，需要保障滤布盘架18浸没到蒸馏水中，通过水浴加热罐1底部的电加热杆件16对蒸馏水加热至沸腾，加热温度在60
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75℃，时间控制在30
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45min；
37.步骤三：加热过程中产生的水蒸气会通过底部的单向气阀10进入到蒸汽冷凝罐5，加热完成后升起水浴罐体12，使滤布盘架18脱离水面，等待粉末中的水分沥干，而煮泡腔17中的液体会被汲水泵6吸入到脱附离心罐2内部；
38.步骤四：液体在进入到脱附离心罐2时，会先经过超声波套阀3以及中转管4，通过超声波套阀3对液体进行振荡分离，然后液体会输入到脱附离心罐2内部的离心滤筒21中；
39.步骤五：离心滤筒21与底部的驱动电机7，由驱动电机7带动其进行转动，借助驱动电机7转动产生的离心力将药剂进行过滤分离，分离后的液体会进入到沉降分离腔20中；
40.步骤六：分离后等待沉降分离腔20中的液体进行沉降，最后通过收集罐口8将液体进行收集，同时对蒸汽冷凝罐5内部的冷凝液进行分离提取，最终获取到可溶性玛咖多糖以及非溶性玛咖多糖。
41.工作原理：使用时，将玛咖清洗晾干后研磨成粉，随后将粉末倒入到水浴罐体12内部的滤布盘架18上，之后将通过注水管道将蒸馏水注入到水浴加热罐1内部的煮泡腔17中，在蒸馏水注入后控制水浴罐体12下降至水浴加热罐1内，需要保障滤布盘架18浸没到蒸馏水中，通过水浴加热罐1底部的电加热杆件16对蒸馏水加热至沸腾，加热温度在60
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75℃，时间控制在30
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45min，加热过程中产生的水蒸气会通过底部的单向气阀10进入到蒸汽冷凝罐5，加热完成后升起水浴罐体12，使滤布盘架18脱离水面，等待粉末中的水分沥干，而煮泡腔17中的液体会被汲水泵6吸入到脱附离心罐2内部，液体在进入到脱附离心罐2时，会先经过超声波套阀3以及中转管4，通过超声波套阀3对液体进行振荡分离，然后液体会输入到脱附离心罐2内部的离心滤筒21中，离心滤筒21与底部的驱动电机7，由驱动电机7带动其进行转动，借助驱动电机7转动产生的离心力将药剂进行过滤分离，分离后的液体会进入到沉降分离腔20中，分离后等待沉降分离腔20中的液体进行沉降，最后通过收集罐口8将液体进行收集，同时对蒸汽冷凝罐5内部的冷凝液进行分离提取，最终获取到可溶性玛咖多糖以及非溶性玛咖多糖。
42.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。