[实用新型]一种管式高压脉冲电场提取装置

说明书

本实用新型公开了一种管式高压脉冲电场提取装置，包括至少一个提取单元，所述提取单元包括均为管柱结构的低压电极组件、绝缘组件和高压电极组件，所述低压电极组件、绝缘组件和高压电极组件顺次连接，连接后的内部连续空间形成管式结构的提取腔：相邻提取单元之间由所述绝缘组件连接。本实用新型的管式高压脉冲电场提取装置，由若干个提取单元组成，提取单元内部以及相邻提取单元之间均采用柔性的连接方式，能够方便地增减组件的连接数目，可以根据需要，增加或减少高压电极组件、低压电极组件和绝缘组件的数目，从而实现待提取浊液流速、提取液在腔体中的停留时间等工艺参数的匹配。

技术领域

本实用新型属于食品加工技术领域，涉及一种天然产物的提取分离装置，具体涉及了一种管式脉冲电场提取装置对功效成分进行提取和分离的装置。

背景技术

天然产物功效成分是动物、植物、微生物等自然资源中具有一定生理活性和独特功能的化合物，包括多酚、氨基酸、多肽、多糖、三萜和甾醇等多种物质，对人体的生理功能具有较大的促进作用。近年来天然产物的功效成分在天然药物生产和保健食品加工领域的需求量日益增大，有关天然产物功效成分的提取分离的研究应用日益引起重视。目前天然产物功效成分的提取方法包括诸如浸渍法、压榨法、蒸馏法、渗流法和索氏提取法，这些传统的提取方法存在提取时间长、提取工序繁多、加工过程温度高、加工后功效成分的生物活性降低严重等问题。

脉冲电场提取是一种非热破壁技术，利用变化的高压脉冲电场使细胞膜上的电位突变，细胞膜发生可逆或者不可逆破坏，使细胞内功效物质流出，从而达到提取的目的。该加工方法具有处理时间短、加工过程能耗低、能够最大程度保留功效成分的活性等优点

。然而，尽管目前对脉冲电场提取技术研究十分活跃，但商业化的工业应用却面临着一些列的挑战。其中，一个很重要的原因是缺乏良好的脉冲处理系统，尤其是研制结构合理的处理腔。例如，Yan等人设计了一种平板式脉冲电场处理腔，这种结构虽然电场较为均匀，但是处理的流量过小，很难满足工业应用(Yan L G,Lang H,Xi J.High intensitypulsed electric field as an innovative technique for extraction of bioactivecompounds，A review[J].C R C Critical Reviews in Food Technology,2015,57(13):2877-2888.)。此外，在脉冲电场提取的过程中，高低压电极间的电流会对液体有加热的作用，温度的升高，会降低脉冲电场的提取效率，同时会降低待提取功效成分的生物活性。为解决这个问题，现有的做法是在脉冲提取装置后接一个冷却装置，即在提取工艺结束后对提取液及时降温，以减少温升带来的不利影响(Mushtaq M,Akram S,Adnan A.NovelExtraction Technologies[M]//Fruit Juics.2017)。

实用新型内容

本实用新型提供一种管式的脉冲电场提取装置，具有组装灵活，处理量大，适应应强等优点。

一种管式高压脉冲电场提取装置，包括至少一个提取单元，所述提取单元包括均为管柱结构的低压电极组件、绝缘组件和高压电极组件，所述低压电极组件、绝缘组件和高压电极组件顺次连接，连接后的内部连续空间形成管式结构的提取腔：相邻提取单元之间由所述绝缘组件连接.

所有的高压电极组件并联后连接高压脉冲电源的高压输出端，所有的低压电极组件并联连接后连接高压脉冲电源的低压输出端，同时接地。

管柱结构是指低压电极组件、绝缘组件和高压电极组件均为小段中空圆柱，顺次连接后中空腔体依次衔接形成连续的管式提取腔。

进一步地，本实用新型还解决提取的过程中有效控制提取液温度的问题，即优选地，所述低压绝缘组件内部为冷却水空腔，所述冷却水空腔带有冷却水进口和冷却水出口。

进一步优选，所述冷却水进口和冷却水出口对称设置于冷却水空腔的两侧，所述冷却水进口外接进水泵。