一种天然植物粉生产工艺的制作方法_2

文档序号:9534065阅读:来源:国知局
栗,482-第二罗茨栗,483-第一水环真空栗,484-第二水环真空栗,409-冷媒阀,410-膨胀槽,411-加热器,412-热媒栗,413-冷却器,414-排空阀,415-进汽阀,416-安全阀,417-水池,418、419_冷却水阀门,A-压力表。
【具体实施方式】
[0028]为了让本发明的上述特征和优点更明显易懂,下文特举实施例,并配合附图,作详细说明如下。
[0029]如图1所示,一种天然植物粉生产工艺,包括以下步骤:
(1)破碎:采用现有的低温破壁破碎机对植物细胞进行物理低温破碎,采用全物理低温破壁萃取技术,可以解决高温浸提破坏植物活性成份、低温浸提提取效率低的问题;
(2)多功能萃取:采用罐组提取与超临界萃取相结合对步骤(1)的破碎植物进行萃取,得到植物提取液;其中罐组提取在萃取时进行香气回收,捕捉植物在喷雾过程中由于高温损失的挥发香气物质;其中超临界萃取工艺是在35?40°C及C02气体笼罩下进行充分萃取,防止植物中热敏性物质的氧化和逸散,保持植物中的有效成分;
(3)分离纯化:将步骤(2)的植物提取液先进行微孔过滤去除粒子杂质,再进行离心分离排出残渣,接着进行超滤去除大分子杂质,最后进行纳滤分离出植物提取液中的有效成分;
(4)低温浓缩:将步骤(3)得到的植物提取液依次进行R0多级膜浓缩和MVR真空浓缩,得到植物提取浓缩液;
(5)冷冻干燥:先将步骤(2)中香气回收捕捉到的挥发香气物质回填到步骤(4)的植物提取浓缩液,再将回填后的植物提取浓缩液快速冻结,然后在高真空条件下将其中的冰升华为水蒸汽并去除,得到最高质量的天然植物粉。
[0030]在本发明实施例中,如图2所示,步骤(2 )可采用以下罐组提取装置:其包括旋转式蒸馏塔110,所述旋转式蒸馏塔110顶部设有送入加热后植物提取液的进液口和送出混合蒸汽的出汽口,所述旋转式蒸馏塔110底部设有送出蒸馏后植物提取液的出液口和送入水蒸汽的进汽口,所述旋转式蒸馏塔110的进液口连接有对植物提取液进行加热的加热器140,所述加热器140的进口连接有对植物提取液进行预热的预热器150,所述预热器150的进口连接有送入植物提取液的进液栗160,植物提取液在预热、加热到预定的加工温度后送入旋转式蒸馏塔110内进行萃取;所述旋转式蒸馏塔110的出液口连接有输出蒸馏后植物提取液的出液栗170,所述出液栗170连接有对蒸馏后植物提取液进行冷却的冷却器180。
[0031]其中,所述预热器150为列管式或板式换热器,所述进液栗160的出口与换热器的冷流体通道进口相连接,所述换热器的冷流体通道出口与加热器140的进口相连接,所述出液栗170的出口与换热器的热流体通道进口相连接,所述换热器的热流体通道出口与冷却器180的进口相连接,充分利用了蒸馏后植物提取液所含的热量,节约能源,降低生产成本。
[0032]其中,所述旋转式蒸馏塔110的出汽口可以直接通向步骤(5)的冷冻干燥之前的工序中,以使香气回填到植物提取液中,有利于植物提取液的香气物质最大限度地保留下来。当然,所述旋转式蒸馏塔110的出汽口也可以连接至独立的冷冻干燥设备120,所述冷冻干燥设备120设有将混合蒸汽冷凝成液态的冷凝器121、将液态冻结成固态的过冷器122、将冰升华为水蒸汽的加热装置123和抽真空并去除水蒸汽的真空栗124,所述冷冻干燥设备120连接有输出升华后液态植物香精的回收栗130 ;混合蒸汽先冷凝成液态、再快速冻结成固态、接着再在高真空条件下将其中的冰升华为水蒸气并去除,干燥得到液态植物香精。这些香精包含了所有的精致成分,可单独分离贮藏以避免剧烈的后序加工,可根据工艺要求添加到任何工序或单独当植物香精使用,有效地解决植物提取物产品香气低的问题。另外,还可以对设备的一些参数(时间、温度)进行调整,来控制回收的植物香精的组分,这样可以用相同的原料生产出不同组分的香味物质。
[0033]该罐组提取装置的工作原理如下:植物提取液依次经过预热、加热后送入旋转式蒸馏塔110内,高温水蒸汽在旋转式蒸馏塔110内自下而上对植物进行汽提,水蒸汽在植物挥发性香气物质刚一挥发就将其汇集,蒸馏后的植物提取液先进入换热器内对待蒸馏的植物提取液进行预热、再进行冷却输送到下一工序,蒸馏后的水蒸汽携带着植物挥发性香气物质回填到步骤(5)冷冻干燥之前的植物提取液中。
[0034]在本发明实施例中,如图3所示,步骤(2)可采用以下超临界萃取装置:其包括C02钢瓶201、夹带剂罐202、混合器203、萃取釜204、第一分离釜205、第二分离釜206和精馏柱207,所述C02钢瓶201的瓶口经C0 2高压栗208后与混合器203的进口相连接,所述夹带剂罐202的出液口经夹带剂栗209后与混合器203的进口相连接,所述混合器203的出口与萃取釜204底部的进口相连接,所述萃取釜204顶部的出口与第一分离釜205顶部的进口相连接,所述第一分离釜205顶部的出口与第二分离釜206顶部的进口相连接,所述第二分离釜206顶部的出口与精馏柱207底部的进口相连接,所述精馏柱207顶部设有输出精馏液的出口。
[0035]为了充分利用C02,所述第二分离釜206顶部的出口和精馏柱207顶部的出口还分别通过回气管210连接至C02钢瓶201的瓶口。其中,所述回气管210上设置有流量计F。所述萃取釜204顶部的出口还通过旁通管211连接至精馏柱207顶部的出口。所述0)2钢瓶201的瓶口与C02高压栗208之间的连接管路上设置有净化器212。所述C0 2钢瓶201的瓶口与C02高压栗208之间的连接管路上还设置有清洗系统213,清洗时关闭C0 2供气管路。所述萃取釜204底部的进口、第一分离釜205顶部的进口、第二分离釜206顶部的进口和精馏柱207底部的进口均设置有制冷系统214,可以是风冷或水冷。
[0036]其中,所述萃取釜204的容积为6000L,所述第一分离釜205的容积为1000L,所述第二分离釜206的容积为600L,所述精馏柱207是4节控温的。所述萃取釜204、第一分离釜205、第二分离釜206和精馏柱207均配有水夹套循环加热系统,温度可调。所述萃取釜204、第一分离釜205和第二分离釜206均设置有温度表T、电接点压力表P和安全阀,可设定工作压力,超压自动泄压保护。所述C02高压栗208的出口设置有电接点压力表P,可设定工作压力,进行超压自动停栗保护。
[0037]该超临界萃取装置的工作原理如下:0)2钢瓶201内的C0 2经C0 2高压栗208送入混合器203内,夹带剂罐202内的夹带剂经夹带剂栗209送入混合器203内,0)2与夹带剂混合后进入萃取釜204内,在接近室温(35?40°C)及C02气体笼罩下进行提取植物中的有效成分;接着依次在第一分离釜205、第二分离釜206中改变条件使溶解物质解析出以达到分离的目的;最后在精馏柱207对分离出的物质再进行提纯。
[0038]在本发明实施例中,如图4所示,步骤(3)可采用以下分离纯化装置:其包括对植物提取液进行粗过滤的微孔过滤膜601,所述微孔过滤膜601的出液口连接有对植物提取液进行固液分离以排出残渣的离心分离机602,所述离心分离机602的出液口串联有至少一个对植物提取液进行连续精过滤的超滤膜603,最后一个超滤膜603的出液口连接有对植物提取液进行分离提纯的纳滤膜604。其中,所述离心分离机602电性连接至PLC控制系统,可以由PLC控制系统在线分析监控并自动控制设备运行和品质状态。所述离心分离机602为碟式离心机,所述超滤膜603为管式超滤膜。其中,可在该些设备之间合理设置多个输送植物提取液的输送栗605。
[0039]在本发明实施例中,如图5所示,步骤(4)可采用以下MVR真空浓缩装置:其包括预热器301、加热器302和蒸发室303,所述预热器301底部设有输入植物提取膜浓缩液的进液口和输出预热液的出液口,所述加热器302底部设有输入预热液的进液口,所述预热器301的出液口通过管道与加热器302的进液口相连接,所述加热器302顶部设有输出热蒸汽的出汽口,所述蒸发室303侧部设有输入热蒸汽的进汽口,所述加热器302的出汽口通过弯管304与蒸发室303的进汽口相连接,所述加热器302侧部设有用于输入二次蒸汽的回汽口,所述蒸发室303顶部设有输出二次蒸汽的排汽口,所述蒸发室303的排汽口经压缩风机306后与加热器302的回汽口相连接,所述蒸发室303底部设有输出植物提取浓缩液的出液口。其中,所述压缩风机306通过对二次蒸汽进行压缩,提高了装置内二次蒸汽的热焓,为装置连续提供蒸汽。
[0040]为了充分利用装置内的热能,所述预热器301底部旁侧设有回液口,所述加热器302底部旁侧设有排液口,所述加热器302的排液口经回流管道与预热器301的回液口相连接,所述回流管道上设置有回流栗305。所述预热器301顶部设有输出水蒸汽的排汽口
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