一种从火龙果原料中提取多糖的装置及提取方法 |
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申请号 | CN202311737457.6 | 申请日 | 2023-12-18 | 公开(公告)号 | CN117482572A | 公开(公告)日 | 2024-02-02 |
申请人 | 广东云浮中医药职业学院; | 发明人 | 林希昊; 黄兴文; 赵海婵; 刘利萍; | ||||
摘要 | 本 发明 涉及 水 果多糖提取技术领域,具体为一种从火龙果原料中提取多糖的装置及提取方法,包括 超 声波 发生器以及 超声波 发射头,超声波发生器的 外壳 一侧设有提取箱,提取箱的底部且靠近超声波发生器处安装有伺服 电机 ,提取箱的内部放置有与 伺服电机 同轴连接的提取杯,提取箱的上方设置有与提取杯套接而取出清液的提取部。本发明通过启动伺服电机带动提取杯旋转产生离心 力 ,将经过超声波浸提处理后的提取液,再经过 超滤 膜渗透将提取液中的清液提取,而得到多糖浓缩液;从而提取杯内装有的液体即是多糖浓缩液,直接取出冷冻即得多糖,整个过程操作十分便捷,且提取工序少且有序,提高提取多糖的效率。 | ||||||
权利要求 | 1.一种从火龙果原料中提取多糖的装置,包括超声波发生器(100)以及超声波发射头(101),其特征在于:所述超声波发生器(100)的外壳一侧设有提取箱(110),所述提取箱(110)的底部且靠近超声波发生器(100)处安装有伺服电机(120),所述提取箱(110)的内部放置有与伺服电机(120)同轴连接的提取杯(200),所述提取箱(110)的上方设置有与提取杯(200)套接而取出清液的提取部(300),所述提取部(300)可引导提取杯(200)内原料自动甩出,并使提取杯(200)内留下多糖浓缩液; |
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说明书全文 | 一种从火龙果原料中提取多糖的装置及提取方法技术领域背景技术[0003] 现有火龙果原料中的多糖提取一般使用超声波浸提处理,再利用超滤膜截留浓缩液,最后冷冻干燥获得。然而以上操作都是各自处理,需要将装有火龙果原料的容器换来转 去,此外对含有火龙果原料一起进行压缩浓缩取液后,还得手动去除,整体操作次序时有混 乱和不便的情况。 发明内容[0005] 为实现上述目的,一方面,本发明提供一种从火龙果原料中提取多糖的装置,包括超声波发生器以及超声波发射头,所述超声波发生器的外壳一侧设有提取箱,所述提取箱 的底部且靠近超声波发生器处安装有伺服电机,所述提取箱的内部放置有与伺服电机同轴 连接的提取杯,所述提取箱的上方设置有与提取杯套接而取出清液的提取部,所述提取部 可引导提取杯内原料自动甩出,并使提取杯内留下多糖浓缩液; 所述提取杯呈圆筒状且其顶端设有内径扩大的储料筒,所述储料筒的底面内壁设 有导料台,所述导料台的内径与圆筒的内径相等,且其顶端呈斜面,所述导料台与储料筒之 间形成储料腔,所述导料台的内壁开设有与储料腔相连通的若干排液孔; 所述提取部包括与提取杯圆筒套接的分液筒、嵌设于分液筒顶面中心的操作杆以 及紧密套设于操作杆外壁的分离盖;所述分离盖与储料筒顶端口卡接配合,所述分液筒的 底端口呈封口状并可拆卸连接有超滤膜,所述分离盖的顶面一侧边缘处开设有呈弧形的出 料口,所述出料口的一端连接有呈螺旋形延伸至储料腔内的导滑片。 [0006] 作为本技术方案的进一步改进,所述提取箱的中部设置有隔板,所述提取箱被隔板分隔成提取室和集料室,其中伺服电机位于提取室正下方,超声波发射头指向提取室。 [0007] 作为本技术方案的进一步改进,所述集料室远离隔板的一侧开口且转动连接有卸料板,所述卸料板呈L型且其水平段抵至隔板底部,其竖直段与集料室一侧开口紧密卡接。 [0009] 作为本技术方案的进一步改进,所述提取杯底面凸起的外壁呈环形等间距设有若干搅动板,所述搅动板呈三角形结构。 [0011] 作为本技术方案的进一步改进,所述操作杆的顶端设有尺寸扩大的提手,所述分离盖的顶面且位于导滑片与出料口相交处的上方设置有挡料台。 [0012] 作为本技术方案的进一步改进,所述提取箱的横向中线上方设置有用于引导提取部滑移并支托其升降的联动部,所述联动部包括呈L型的托杆和托杆右端两侧设置的呈V型 的支架,所述托杆的竖直段与提取箱左端顶面固定连接,所述托杆的水平段延伸至提取箱 右端之外,且长度大于分液筒的外径。 [0013] 作为本技术方案的进一步改进,所述托杆的水平段顶面开设有与操作杆插接的滑槽,所述提手位于托杆的上方,所述滑槽的两内侧对称开设有卡槽,所述分离盖的顶面中心 轴上固定连接有拉簧,所述拉簧呈锥形弹簧结构且其顶端粘接有滑销,所述滑销与一对卡 槽卡接并可活动。 [0014] 另一方面,本发明还提供一种从火龙果原料中提取多糖提取方法,包括以下步骤:S1、先将经过干燥处理的火龙果原料切块,再倒入提取杯内,加入水,并将提取杯 置于提取室内,而与伺服电机同轴连接; S2、启动超声波发生器而经超声波发射头发出超声波,进而对火龙果原料进行浸 提处理,将多糖分子分离出来; S3、再启动伺服电机驱动提取杯旋转产生离心力,而获得提取液;火龙果原料则被 抛至储料腔内聚集,储料腔内的提取液则经若干排液孔回流至提取杯内; S4、将提取部移至提取杯上方,并下压分液筒至提取杯内,同时加速伺服电机的转 速,使得提取液获得更大的离心速度,而撞击在超滤膜上,随着分液筒带着超滤膜不断下 降,提取液中的清液则通过超滤膜而聚集在分液筒内存储,其中提取杯内则留下含有多糖 分子的浓缩液;溶液中的较小分子的物质能够穿过超滤膜的孔隙,而较大分子的物质无法 通过膜孔,被截留在超滤膜表面形成浓缩液; S5、与此同时,导滑片不断的在储料腔内下降,而引导火龙果原料顺其抛出,进而 落至集料室内,以待集中处理; S6、抬升提取部并顺着联动部滑至提取箱的外部,以待释放分液筒内的清液; S7、再将提取杯取出并进行冷冻干燥,得到火龙果原料中的多糖。 [0015] 与现有技术相比,本发明的有益效果:1、该从火龙果原料中提取多糖的装置及提取方法,通过在超声波发生器的一侧设 置的提取箱,并可在其内放置提取杯,再设置了可随时移动的提取部与提取杯套接配合,启 动伺服电机带动提取杯旋转产生离心力,将经过超声波浸提处理后的提取液,再经过超滤 膜渗透将提取液中的清液提取,而得到多糖浓缩液;在此过程中,火龙果废料自动被甩至提 取杯上端的储料腔内,并经提取部中的导滑片自动抛出,从而提取杯内装有的液体即是多 糖浓缩液,直接取出冷冻即得多糖,整个过程操作十分便捷,且提取工序少且有序,提高提 取多糖的效率。 [0016] 2、该从火龙果原料中提取多糖的装置及提取方法,通过在提取箱的横向中线上方设置有用于引导提取部滑移并支托其升降的联动部,托杆的水平段顶面开设有与操作杆插 接的滑槽,提手位于托杆的上方,滑槽的两内侧对称开设有卡槽,分离盖的顶面中心轴上粘 接有拉簧,拉簧呈锥形弹簧结构且其顶端粘接有滑销,滑销与一对卡槽卡接并可活动;使得 拉簧的上下端被限制,进而下压操作杆后能回弹复位,且不影响拉簧随操作杆横移的运动, 进而解放了双手,且便于随时取用提取部。 附图说明 [0017] 在此描述的附图仅用于解释目的,而不意图以任何方式来限制本发明公开的范围。另外,图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的,用于帮助对本发明的理解,并 不是具体限定本发明各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本发明的教导下,可 以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本发明。 [0018] 图1为本发明的整体提取状态结构示意图;图2为本发明的整体取液状态结构示意图; 图3为本发明图1的局部剖视图; 图4为本发明的提取部和提取杯装配结构示意图; 图5为本发明的提取箱局部拆分图; 图6为本发明的提取杯全剖图; 图7为本发明的分液筒装配结构示意图; 图8为本发明的分离盖装配结构示意图之一; 图9为本发明的分离盖装配结构示意图之二; 图10为本发明的联动部结构示意图。 [0019] 图中各个标号意义为:100、超声波发生器;101、超声波发射头;110、提取箱;111、隔板;112、提取室;113、 集料室;120、伺服电机;121、十字轴;130、卸料板; 200、提取杯;210、储料筒;211、导料台;212、储料腔;213、排液孔;220、十字槽; 230、搅动板; 300、提取部;310、分液筒;311、分液盖;312、超滤膜;313、漏液口;320、操作杆; 321、提手;330、分离盖;331、出料口;332、导滑片;333、挡料台;340、拉簧;341、滑销; 400、联动部;410、托杆;411、滑槽;412、卡槽;420、支架。 实施方式 [0020] 结合附图和本发明具体实施方式的描述,能够更加清楚地了解本发明的细节。但是,在此描述的本发明的具体实施方式,仅用于解释本发明的目的,而不能以任何方式理解 成是对本发明的限制。在本发明的教导下,技术人员可以构想基于本发明的任意可能的变 形,这些都应被视为属于本发明的范围。术语“安装”、“连接”应作广义理解,可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。 [0021] 本文所使用的术语“中心轴”、“竖向”、“水平”、“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,在本发明的描述中,“若干”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。 [0022] 请参阅图1‑图10所示,本发明提供一种从火龙果原料中提取多糖的装置,包括超声波发生器100以及超声波发射头101,超声波浸提是一种利用超声波的机械破碎和空化作 用,加速原料浸提物扩散速率的方法。在超声波浸提过程中,超声波的振动和冲击力可以使 原料的细胞破裂,溶剂更容易渗透到细胞内部,从而将多糖等浸提物提取出来。同时,超声 波的空化作用可以产生微小的气泡,这些气泡在声场中快速膨胀和收缩,可以对原料中的 细胞产生强烈的冲击和摩擦力,进一步破坏细胞结构,使更多的浸提物被提取出来。 [0023] 具体的,超声波发生器100的外壳一侧设有提取箱110,提取箱110的底部且靠近超声波发生器100处安装有伺服电机120,提取箱110的内部放置有与伺服电机120同轴连接的 提取杯200,使得提取杯200被伺服电机120驱动旋转产生离心力;提取箱110的上方设置有 与提取杯200套接而取出清液的提取部300,提取杯200内部的火龙果原料经超声波发生器 100浸提处理后,利用离心力,提取部300可引导提取杯200内原料自动甩出,并使提取杯200 内留下多糖浓缩液;以便直接拿取提取杯200冷冻即可获得多糖,同时清液和火龙果原料都 被单独集中储存,以待处理,使得做实验或生产均省心省事。 [0024] 进一步的,如图6所示,提取杯200呈圆筒状且其顶端设有内径扩大的储料筒210,储料筒210的底面内壁设有导料台211,导料台211的内径与圆筒的内径相等,且其顶端呈斜 面,圆筒和导料台211的内壁为磨砂面,以增大火龙果原料在离心力下爬升的摩擦力;导料 台211与储料筒210之间形成储料腔212,火龙果原料翻过导料台211即进入储料腔212内;导 料台211的内壁开设有与储料腔212相连通的若干排液孔213,待提取杯200停下后,进入储 料腔212内的液体则经排液孔213回流至提取杯200内。 [0025] 进一步的,提取部300包括与提取杯200圆筒套接的分液筒310、嵌设于分液筒310顶面中心的操作杆320以及紧密套设于操作杆320外壁的分离盖330;分离盖330与储料筒 210顶端口卡接配合,起到密封作用;分液筒310的底端口呈封口状并可拆卸连接有超滤膜 312,分离盖330的顶面一侧边缘处开设有呈弧形的出料口331,出料口331的一端连接有呈 螺旋形延伸至储料腔212内的导滑片332,用于引导火龙果原料从储料腔212内旋转抛出,达 到自动收集废料的效果。 [0026] 具体的,提取箱110的中部设置有隔板111,提取箱110被隔板111分隔成提取室112和集料室113,提取室112放置提取杯200而进行提取工作,集料室113则收集抛出的火龙果 废料,以待集中处理;其中伺服电机120位于提取室112正下方,超声波发射头101指向提取 室112; 集料室113远离隔板111的一侧开口且转动连接有卸料板130,卸料板130呈L型且 其水平段抵至隔板111底部,其竖直段与集料室113一侧开口紧密卡接;只要掰开卸料板130 竖直段翻转90度以上即可卸下上面的火龙果废料,其操作便捷。 [0027] 进一步的,伺服电机120的输出轴贯穿至提取室112内部且同轴连接有十字轴121,提取杯200的底面中心设有凸起且凸起的底面开设有与十字轴121套接的十字槽220,使得 伺服电机120稳定带动提取杯200旋转; 提取杯200底面凸起的外壁呈环形等间距设有若干搅动板230,搅动板230呈三角 形结构,使得提取杯200旋转时,利用若干搅动板230带动火龙果原料旋转分离出液体。 [0028] 具体的,如图7所示,分液筒310的底端口螺纹连接有呈环形的分液盖311,超滤膜312呈圆形且与分液盖311内壁粘接,其中分液盖311的一侧内壁设有漏液口313,漏液口313 内螺纹连接有密封塞,打开密封塞即可释放掉分液筒310内收集的清液; 操作杆320的顶端设有尺寸扩大的提手321,便于手拿操作使用;分离盖330的顶面 且位于导滑片332与出料口331相交处的上方设置有挡料台333,用于阻挡抛出的火龙果废 料,使其都落到集料室113内。 [0029] 除此之外,为了解放双手,而便于随时取用提取部300,通过在提取箱110的横向中线上方设置有用于引导提取部300滑移并支托其升降的联动部400,联动部400包括呈L型的 托杆410和托杆410右端两侧设置的呈V型的支架420,托杆410的竖直段与提取箱110左端顶 面通过螺栓固定连接,托杆410的水平段延伸至提取箱110右端之外,且长度大于分液筒310 的外径,以便引导分液筒310移至提取箱110外部而释放清液; 支架420的尖端底面使用竖直杆且其与提取箱110右侧端粘接,从而支托托杆410, 进而稳定支托提取部300下压和移动的操作。 [0030] 进一步的,托杆410的水平段顶面开设有与操作杆320插接的滑槽411,提手321位于托杆410的上方,滑槽411的两内侧对称开设有卡槽412,分离盖330的顶面中心轴上粘接 有拉簧340,拉簧340呈锥形弹簧结构且其顶端粘接有滑销341,滑销341与一对卡槽412卡接 并可活动;使得拉簧340的上下端被限制,进而下压操作杆320后能回弹复位,且不影响拉簧 340随操作杆320横移的运动。 [0031] 本发明的从火龙果原料中提取多糖提取方法,包括以下步骤:S1、先将经过干燥处理的火龙果原料切块,再倒入提取杯200内,加入水,并将提取 杯200置于提取室112内,而与伺服电机120同轴连接; S2、启动超声波发生器100而经超声波发射头101发出超声波,进而对火龙果原料 进行浸提处理,将多糖分子分离出来; S3、再启动伺服电机120驱动提取杯200旋转产生离心力,而获得提取液;在此之前 可用盖子盖住提取杯200顶端口;火龙果原料则被抛至储料腔212内聚集,储料腔212内的提 取液则经若干排液孔213回流至提取杯200内; S4、将提取部300移至提取杯200上方,并下压分液筒310至提取杯200内,同时加速 伺服电机120的转速,使得提取液获得更大的离心速度,而撞击在超滤膜312上,随着分液筒 310带着超滤膜312不断下降,提取液中的清液则通过超滤膜312而聚集在分液筒310内存 储,其中提取杯200内则留下含有多糖分子的浓缩液; S5、与此同时,导滑片332不断的在储料腔212内下降,而引导火龙果原料顺其抛 出,进而落至集料室113内,以待集中处理; S6、抬升提取部300并顺着联动部400滑至提取箱110的外部,以待释放分液筒310 内的清液; S7、再将提取杯200取出并进行冷冻干燥,得到火龙果原料中的多糖。 [0032] 需要说明的是,上述实施方式只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范 围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。 |