[发明专利]豆渣多糖复频超声提取装置

说明书

技术领域

本发明属于农产品加工装置，尤其是指一种大豆加工装置。

背景技术

1、水提醇沉法，该类方法存在产品得率低，提取耗时长，水溶性成分易流失，提取液易腐败变质，提取物生物活性差等缺点。

2、酸提法，包括：酸沉淀制备法、酸沉淀和醇沉淀相结合制备法和己烷／含水乙醇混合溶剂制备法。该类方法产品得率都相差不大，所得多糖产品纯度相对较高。但用酸沉淀法生产的多糖中的糖苷键容易断裂，溶液具腐蚀性，提取时间长，能耗较大，有污染排放问题。

3、碱提法，可提高多糖的收率，缩短提取时间，但提取液含有杂质，使得粘度过大，过滤困难，另浸提液有较浓的碱味，影响成品的风味和色泽，并且费时、费工，所制得多糖生物活性较差。

4、酶解法，具有条件温和，杂质易除的优点，可以制备较纯的多糖，在一定条件下产率很高，但酶的保存和使用条件比较苛刻，工业化生产成本较高，工艺复杂。

5、超滤膜法。产品得率及功能特性得到提高，但费时费工且超滤膜存在污染造成膜通量下降问题，清洗较难。

6、超临界流体萃取法，可以发挥非常有效的萃取功能，有极高的溶解性，得率较高。但由于糖类化合物分子量较大、羟基多、极性大，用二氧化碳提取得率较低，且该法设备复杂，需要三、四级分离器，分离出来的杂质较多，需要结合精馏、吸附等多道工序。设备规模较大，提取后还需采用碱性高压蒸汽冲洗辅助设备。运行成本高，提取范围有限。

上述方法制备时间长，多糖稳定性及活性差，需要对制得品进行有效改性。并且普遍存在环境污染问题。

目前采用物理方法提取多糖已成为研究热点，物理法提取大豆多糖具有产量大、成本低、引入杂质少的优点。物理提取方法有微波提取法、高压脉冲法、超声提取法。其中，微波法存在问题为：用含水的溶剂提取时，细胞内外同时加热，破壁效果不理想，而用非极性溶剂萃取则效率降低，若用乙醇作为提取剂，微波提取装置的安全及泄漏有危险性，同时微波提取因政府规定工业频率不得改变，并且需要安全防护。高压脉冲法设备造价高，运行成本高。因此微波提取和高压提取也不适合大规模发展应用。

发明内容

本发明提供一种豆渣多糖复频超声提取装置，以解决现有提取技术成本高，存在环境污染的问题。

本发明的技术方案是：阀门二固定连接在超声提取罐进罐口与循环管道泵之间的管路上，阀门一通过管路与超声提取罐进罐口与阀门二之间的管路连通，阀门四通过管路与循环管道泵与阀门二之间的管路连通，阀门三与超声提取罐下端固定连接，软管两端分别与阀门三、循环管道泵固定连接，超声波发声器通过高频电缆与电缆汇线盒连接，电缆汇线盒接入超声提取罐上端。

本发明的优点在于：结构新颖，显著提高了豆渣的利用率，达到97%以上，水溶性大豆多糖提取率可达28%，比传统工艺提高50％以上，提取时间由传统方法的2～3小时缩短为30分钟，常温提取节约能耗并且所提取多糖活性成分显著提高，有利于进一步精制，可降低均质压力，减少机器耗能和设备损耗，节约成本，溶剂用量大幅减少，有效降低了成本并且大幅减少了污染排放，设备造价低，工艺简单，操作维护方便。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

阀门二2固定连接在超声提取罐10进罐口与循环管道泵9之间的管路上，阀门一1通过管路与超声提取罐10进罐口与阀门二2之间的管路连通，阀门四4通过管路与循环管道泵9与阀门二2之间的管路连通，阀门三3与超声提取罐10下端固定连接，软管8两端分别与阀门三3、循环管道泵9固定连接，超声波发声器7通过高频电缆6与电缆汇线盒5连接，电缆汇线盒5接入超声提取罐10上端。

超声波具有独特的物理性能，超声波产生的强烈振动、高加速度、强烈空化效应、搅拌作用等可促使细胞组织破壁或变形，能够产生增溶作用，使有效成分提取更充分。首先对豆渣进行整理去杂，然后进行干燥、剪切、均质，再进行超声提取、纯化、浓缩，最后经过冷冻干燥制成水溶性多糖制品。

上位机实现生产过程管理及调度，操作人员通过人机界通过工作指令制不同提取单元的启动、作用时间、频率组选择等，上位机通过Modbus协议与下位机通信；下位机对提取过程实现实时控制，工控机接收来自上位机的指令，根据上位机指令开启不同的超声波发生器、换能器、辐射器，工控机对提取过程实行实时控制。具备瞬时短路保护、频率自动跟踪、功率自动稳定功能；超声波发生器、换能器及辐射器组成超声波提取单元。

频率自动跟踪：