一種高品質(zhì)梔子黃色素的制備裝置及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于植物提取技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高品質(zhì)梔子黃色素的制備裝置及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]梔子別名:黃梔子、山梔、白蟾，是茜草科植物梔子的果實(shí)。梔子的果實(shí)是傳統(tǒng)中藥，具有護(hù)肝、利膽、降壓、鎮(zhèn)靜、止血、消腫等作用。在中醫(yī)臨床常用于治療黃疸型肝炎、扭挫傷、高血壓、糖尿病等癥。梔子果中富含梔子苷和梔子黃色素，梔子黃色素一般為橙黃色粉末或深黃色液體，其主要成分為藏紅花素和藏紅花酸，是一種罕見的水溶性類胡蘿卜素，水溶液為檸檬黃色。梔子黃色素是純天然植物色素，因具有非常好的穩(wěn)定性和水溶性，市場(chǎng)需求量越來越大。
[0003]但由于梔子果中還存在大量梔子苷、果膠、糖分、纖維及植物油等雜質(zhì)，給梔子黃色素的提取純化造成了很大的困擾，若提取物中這些成分含量過高會(huì)造成氧化、酸敗而導(dǎo)致梔子黃色素顏色變色、變味，影響產(chǎn)品的質(zhì)量和保存。因此，梔子黃色素產(chǎn)品品質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)就是除雜和純化。
[0004]傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝一般是將成熟后的梔子鮮果采用烘干保存，然后將其進(jìn)行提取天然的黃色素和梔子苷。常用的傳統(tǒng)技術(shù)60%乙醇浸泡提取，提取液經(jīng)樹脂吸附(膜分離技術(shù))，降低梔子苷的含量，再噴霧干燥得到產(chǎn)品。梔子鮮果摘采后的干燥，如果采取自然晾干，時(shí)間長，容易壞，所以大多采用微波或者烘干，造成了熱敏性成分的損失，能耗極高，而且不利于梔子鮮果天然成分的保留，在提取過程中還得增加大量的水浸泡，浪費(fèi)水資源。乙醇提取，一定程度上可以減少雜質(zhì)，提取液中的酒精經(jīng)過回收再用樹脂吸附或膜分離，這就增加了生產(chǎn)成本和生產(chǎn)時(shí)間。樹脂吸附，提取液經(jīng)過簡(jiǎn)單濾布過濾直接通過樹脂吸附，能得到較好的產(chǎn)品，但是提取液中含大量的雜質(zhì)(油類物質(zhì)、膠體物質(zhì)、多糖物質(zhì)等)，對(duì)樹脂的再生起到了很大的破壞，大大縮短了樹脂的使用壽命，影響了后期的吸附和解吸附效率，同樣增加了生產(chǎn)成本，延長了生產(chǎn)時(shí)間。因此尋找開發(fā)一種生產(chǎn)過程安全可靠、生產(chǎn)成本低，產(chǎn)品質(zhì)量高的生產(chǎn)方法正是現(xiàn)代市場(chǎng)的需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明目的在于提供一種高品質(zhì)梔子黃色素的制備裝置及其制備方法，該方法具有生產(chǎn)過程安全可靠、生產(chǎn)成本低，生產(chǎn)周期短，產(chǎn)品質(zhì)量高的特點(diǎn)。
[0006]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種高品質(zhì)梔子黃色素的制備裝置，包括粉碎機(jī)、提取裝置、臥式螺旋沉降離心機(jī)、碟式離心機(jī)、三足離心機(jī)、硅藻土過濾機(jī)、板框式紙板精濾機(jī)、膜澄清系統(tǒng)、物料專用分離膜系統(tǒng)、反滲透膜濃縮系統(tǒng)、MVR濃縮系統(tǒng)和烘干系統(tǒng)；
所述的粉碎機(jī)的出料口與提取裝置的進(jìn)料口通過螺旋輸送機(jī)相連； 所述的提取裝置為攪拌提取裝置；提取裝置的提取液出口與臥式螺旋沉降離心機(jī)進(jìn)料口通過管道相連；臥式螺旋沉降離心機(jī)的離心液出口與碟式離心機(jī)的進(jìn)料口通過管道相連；
碟式離心機(jī)的輕液出口與硅藻土過濾機(jī)的進(jìn)料口通過管道相連，碟式離心機(jī)的重液出口與三足離心機(jī)的進(jìn)料口通過管道相連，三足離心機(jī)的離心液出口也與硅藻土過濾機(jī)的進(jìn)料口通過管道相連；硅藻土過濾機(jī)的出液口與板框式紙板精濾機(jī)的進(jìn)料口通過管道相連；板框式紙板精濾機(jī)的出液口與膜澄清系統(tǒng)的進(jìn)料口通過管道相連；膜澄清系統(tǒng)的澄清液出口與物料專用分離膜系統(tǒng)的進(jìn)料口通過管道相連，物料專用分離膜系統(tǒng)的分離液出口與反滲透膜濃縮系統(tǒng)的進(jìn)料口通過管道相連，反滲透膜濃縮系統(tǒng)的濃縮液出口與MVR濃縮系統(tǒng)的進(jìn)料口通過管道相連，MVR濃縮系統(tǒng)的濃縮液出口與烘干系統(tǒng)通過管道相連；
所有的管道上均設(shè)有便于進(jìn)料的栗；栗的具體種類沒有要求，只要是便于物料輸送即可；
所述的膜澄清系統(tǒng)的截留分子量為10萬；
物料專用分離膜系統(tǒng)的截留分子量為2000-5000 ;
反滲透膜濃縮系統(tǒng)為98%透鹽率的反滲透膜，截留分子量為150Da。
[0007]進(jìn)一步，優(yōu)選的是，所述的臥式螺旋沉降離心機(jī)采用遼陽晟峰制藥機(jī)械有限公司的LW300xl200N型臥式螺旋沉降離心機(jī)，轉(zhuǎn)鼓直徑300mm，分離因子2550，功率llkw，轉(zhuǎn)鼓長徑比3.8，螺旋差轉(zhuǎn)速2-20r/分鐘。
[0008]進(jìn)一步，優(yōu)選的是，所述的碟式離心機(jī)為南京華盛分離機(jī)械技術(shù)有限公司生產(chǎn)的KYDH204SD-23型碟式離心機(jī)，轉(zhuǎn)鼓直徑250-600mm，分離因子4000-12000，沉降面積20000m2，生產(chǎn)能力2T/H。
[0009]進(jìn)一步，優(yōu)選的是，所述的三足離心機(jī)為張家港市通宇機(jī)械制造有限公司生產(chǎn)的SSG600型三足離心機(jī)，轉(zhuǎn)鼓直徑600mm，有效容積45L，分離因子900，功率4kw。
[0010]進(jìn)一步，優(yōu)選的是，所述的硅藻土過濾機(jī)為沈陽五衡過濾設(shè)備有限公司生產(chǎn)的CL-B-0.4B型硅藻土過濾機(jī)，過濾面積0.4 m2 ;
所述的板框式紙板精濾機(jī)為新鄉(xiāng)市領(lǐng)先輕工機(jī)械有限公司400x400板框式紙板精濾機(jī)，過濾板71片，紙板孔徑0.5um，過濾面積10 m2。
[0011]進(jìn)一步，優(yōu)選的是，所述的膜澄清系統(tǒng)、物料專用分離膜系統(tǒng)和98%透鹽率的反滲透膜均為廣州超禹膜分離技術(shù)有限公司生產(chǎn).進(jìn)一步，優(yōu)選的是，所述的MVR濃縮系統(tǒng)為江陰市偉杰藥化設(shè)備有限公司生產(chǎn)的MVR濃縮設(shè)備。
[0012]本發(fā)明還提供一種高品質(zhì)梔子黃色素的制備方法，采用上述的高品質(zhì)梔子黃色素的制備裝置，包括如下步驟:
步驟(1)，將新鮮的梔子果進(jìn)行篩選以除去霉變、腐敗、蟲蛀的梔子果，然后去除枯枝和碎肩，接著用水清洗除去灰塵和雜質(zhì)，經(jīng)過粉碎機(jī)破碎至10目，得到梔子果渣；
步驟(2 )，將步驟(I)得到的梔子果渣用純凈水進(jìn)行攪拌提取，得到的提取液采用臥式螺旋沉降離心機(jī)進(jìn)行離心以去除果渣，得到第一離心液；
步驟(3)，將步驟(2)得到的第一離心液采用碟式離心機(jī)離心以除去肉眼可見懸浮，得到懸浮液和第二離心液；然后使用三足離心機(jī)將懸浮液離心以除去懸浮物，得到第三離心液；
步驟(4)，將步驟(3)得到的第二離心液和第三離心液合并后，經(jīng)硅藻土過濾機(jī)過濾以除去肉眼難見懸浮，得到的澄清液再經(jīng)板框式紙板精濾機(jī)過濾以除去澄清液中的梔子油及水不溶性顆粒，得到過濾液；
所述的娃藻土過濾機(jī)的工作壓力為0.39-0.4IMPa ；
所述的板框式紙板精濾機(jī)的工作壓力為0.39-0.41MPa ;
步驟(5)，將步驟(4)得到的過濾液采用膜澄清系統(tǒng)進(jìn)行澄清后，再進(jìn)入物料專用分離膜系統(tǒng)將梔子苷及游離小分子類成分分離掉，得到分離液；
所述的膜澄清系統(tǒng)的工作溫度為0-40°C，工作壓力彡0.15MPa ;
所述的物料專用分離膜系統(tǒng)工作溫度為0-40°C，工作壓力彡0.6MPa ;
步驟(6)，將步驟(5)得到的分離液進(jìn)入反滲透膜系統(tǒng)進(jìn)行濃縮，濃縮重量至提取液重量的1/9-1/11后，再進(jìn)入MVR濃縮系統(tǒng)至重量為提取液重量的1/39-1/41后，干燥，即得梔子黃色素；
所述的反滲透膜系統(tǒng)的工作溫度0-40°C，工作壓力彡2.5MPa ;
所述的MVR濃縮系統(tǒng)的濃縮溫度< 70°C，真空度> 0.8MPa。
[0013]進(jìn)一步，優(yōu)選的是，所述的臥式螺旋沉降離心機(jī)的分離轉(zhuǎn)速為3900-4100r/分鐘；碟式離心機(jī)的分離轉(zhuǎn)速為5400-5600r/分鐘；三足離心機(jī)的分離轉(zhuǎn)速為1700_1900r/分鐘；所述的硅藻土過濾機(jī)的工作壓力為0.4MPa ;所述的板框式紙板精濾機(jī)的工作壓力為0.4MPa ;所述的攪拌提取次數(shù)為2-5次，每次0.8-1.2小時(shí)，每次所用純凈水的質(zhì)量為梔子果渣的3-4倍。
[0014]進(jìn)一步，優(yōu)選的是，所述的臥式螺旋沉降離心機(jī)的分離轉(zhuǎn)速為4000r/分鐘；碟式離心機(jī)的分離轉(zhuǎn)速為5500r/分鐘；三足離心機(jī)的分離轉(zhuǎn)速