專利名稱:花粉破壁工藝及其裝置的制作方法
本發(fā)明涉及花粉的破壁工藝及其裝置。
花粉具有豐富的營(yíng)養(yǎng)，但未經(jīng)破壁的花粉，其大部分營(yíng)養(yǎng)被花粉壁包住而不易被人體吸收，故破壁是很重要的工藝。
目前，國(guó)外對(duì)花粉的處理方法有1.攪拌萃取法，見(jiàn)日本專利J85005-775B。這種方法僅有攪拌萃取作用，未涉及花粉破壁技術(shù)。2.冷熱處理法，見(jiàn)日本專利J85008-774B等。這種方法為深度冷凍花粉，然后升溫膨脹破壁。此法工藝復(fù)雜，且高溫處理易使維生素C等營(yíng)養(yǎng)遭受破壞。3.生物分解法，見(jiàn)日本專利昭56-17897。這種方法要有特殊的菌種，且工藝控制不好會(huì)使菌種玷污發(fā)霉，并使花粉變質(zhì)。4.機(jī)械破壁法，見(jiàn)日本專利昭56-20823，用的是高壓谷物膨脹機(jī)破壁，機(jī)械比較復(fù)雜。
國(guó)內(nèi)采用的氣流粉碎機(jī)，其體積大、成本高，噪音大。南京大學(xué)申請(qǐng)的花粉細(xì)胞粉碎機(jī)CN85200895，它是一種球磨機(jī)，轉(zhuǎn)速較低。
本發(fā)明旨在提供一種花粉破壁工藝，該工藝使花粉破壁與萃取同時(shí)進(jìn)行，且在工藝過(guò)程中不破壞花粉有效成份，并能最大限度地提取出有效成份。與此同時(shí)，本發(fā)明將提供一種特殊的攪拌與球磨相結(jié)合的花粉破壁裝置。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，運(yùn)行可靠，操作方便，占地面積少，投資低，可以適應(yīng)鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)和中小企業(yè)采用的需要。
本發(fā)明涉及的花粉破壁裝置，是由電動(dòng)機(jī)、變速器、攪拌器、鍋體所組成。在鍋體內(nèi)裝有若干玻璃球體，在鍋體的外部有控溫夾套，在其下部有阻珠塞、閘閥和濾網(wǎng)。本裝置的攪拌器的葉片分為攪拌槳葉與角狀攪拌葉兩種，這兩種葉片在攪拌器圓盤(pán)的邊緣以軸對(duì)稱排列。攪拌漿葉垂直板寬度的一半凸出在圓盤(pán)之外，其高度的一半在圓盤(pán)之上，另一半在圓盤(pán)之下，在其下端有一槳板與豎板呈135°角安裝。角狀攪拌葉由兩塊互呈60°夾角的豎板構(gòu)成，其高度的一半在圓盤(pán)之上，另一半在圓盤(pán)之下。鍋壁處裝有兩塊檔板，它有助于控制渦流。
本發(fā)明的工作原理是在鍋內(nèi)投入花粉、玻璃球、乙醇與精制水的比例為1∶35～5∶2～3∶1，在攪拌、球磨破壁的同時(shí)萃取花粉有效成份。當(dāng)圓盤(pán)攪拌器高速旋轉(zhuǎn)(轉(zhuǎn)速360～400轉(zhuǎn)/分)時(shí)，在攪拌器周?chē)纬苫ǚ蹜腋∫汉托∏虻耐牧鲄^(qū)。圓盤(pán)的中心和邊緣其圓周線速度差異很大，有很大的離心力和速度梯度，使小球與圓盤(pán)攪拌器表面、小球與小球、小球與容器壁之間，尤其是圓盤(pán)上的三角豎板與長(zhǎng)方豎板以及槳板與小球之間產(chǎn)生強(qiáng)烈的彈性碰撞、滾動(dòng)和滑動(dòng)，由于小球速度差異和圓盤(pán)高速旋轉(zhuǎn)就產(chǎn)生很大的擠壓力和剪切力，在這些力的作用下使懸浮液中的花粉團(tuán)很快分散成單元花粉小粒，并隨之外殼破碎。與此同時(shí)，花粉在乙醇溶液中浸泡，其細(xì)胞壁易膨化有助于破碎，并且花粉破壁過(guò)程也是乙醇和水對(duì)花粉中有效成份的萃取過(guò)程。
激烈的攪拌磨擦產(chǎn)生的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為熱能，如果溫度過(guò)高將破壞花粉的維生素C等有效成份。本發(fā)明裝有控溫夾套，夏天可通冷水使之降溫，冬天則可通熱水，使溶液溫度保持在50°±5℃，以達(dá)最佳萃取條件，有效地保存花粉中的有效成份。
本發(fā)明的工藝條件為在前述配料比例條件下，圓盤(pán)攪拌器轉(zhuǎn)速為360～400轉(zhuǎn)/分，懸浮液溫度為50±5℃，在此工藝條件下操作15～20小時(shí)，再加5～7倍于花粉重量的精制水及0.3～0.5倍于花粉重量的乙醇，再操作3小時(shí)左右，最后把上述處理好的破壁后的懸浮液經(jīng)閘閥和濾網(wǎng)過(guò)濾排出鍋體。
圖1為花粉破壁裝置示意圖;
圖2為圓盤(pán)攪拌器正視圖;
圖3為圓盤(pán)攪拌器頂視圖;
圖4為未破壁花粉顯微圖象;
圖5為破壁后花粉顯微圖象。
實(shí)施例1把花粉1.6公斤、φ3～φ4玻璃珠7.5公斤、95%乙醇4公斤和精制水1.5公斤投入本裝置，開(kāi)動(dòng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)圓盤(pán)攪拌器，其轉(zhuǎn)速為380轉(zhuǎn)/分，操作16小時(shí)，其花粉液取樣分析表明全部破碎，然后再投入精制水9.5公斤和乙醇0.5公斤，再操作3小時(shí)后停機(jī)，開(kāi)啟出料閘閥，經(jīng)200目濾網(wǎng)，可得花粉懸濁液13.8公斤，再經(jīng)高速離心機(jī)分離取得10公斤澄清的水提取物，經(jīng)32°±2℃，真空度為15±2毫米汞柱減壓蒸餾，得到832.2克棕紅色具有花粉香氣味粘稠流浸膏，留下的花粉渣還可用95%乙醇再行萃取。
實(shí)施例2把花粉1.6公斤、95%乙醇6公斤，開(kāi)動(dòng)攪拌器攪拌4小時(shí)，取出澄清液2公斤，減壓蒸餾餾出溫度38°±2℃，真空度68±2毫米汞柱，得到橙棕色有豆腥氣味粘稠流浸膏52克。此工藝因未加入玻璃珠，花粉團(tuán)塊僅分散為未破壁的單元花粉粒，乙醇提取液僅提取了花粉粒表面的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。在余下的花粉懸浮液中再追加7.5公斤φ3～φ4毫米玻璃珠和補(bǔ)加1公斤95%乙醇，操作16小時(shí)，取出澄清的破壁花粉的乙醇提取液2公斤，減壓蒸餾餾出溫度43°±2℃，真空度68±2毫米汞柱，得137克很稠帶豆腥味深橙色粘稠浸膏。再把余下的花粉懸濁液加精制水8.5公斤，操作4小時(shí)，經(jīng)離心分離出水溶液提取液10公斤，然后減壓蒸餾，餾出溫度為42°±2℃，真空度50毫米汞柱，得稻草色粘稠浸膏0.731公斤。
本發(fā)明的破壁效果十分顯著，圖4表示的是未經(jīng)破壁的花粉顯微圖象，圖5則是實(shí)施例1所取的樣品，為破壁后的花粉碎片的顯微圖象。由圖5可見(jiàn)，破壁的效果是很好的。其他樣品的檢驗(yàn)結(jié)果也同樣表明花粉破壁率為99%以上。
經(jīng)本發(fā)明處理的花粉，其氨基酸分析表明，其中含有冬氨酸、蘇氨酸、谷氨酸、脯氨酸、賴氨酸等十七種有效成份。由于本工藝在中、低溫操作，故維生素C等有效成份能有效地保存下來(lái)。
經(jīng)本發(fā)明處理的花粉，可用于制造化粧品和營(yíng)養(yǎng)食品添加劑，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。
權(quán)利要求
1.一種花粉球磨破壁并攪拌、萃取花粉的破壁工藝，其特征在于在鍋體(3)中投入花粉、玻璃球、乙醇與精制水的比例為1∶3～5∶2～3∶1，在攪拌、球磨破壁的同時(shí)萃取花粉有效成份。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的花粉破碎工藝，其特征在于鍋體內(nèi)的懸濁液的溫度通過(guò)控溫夾套(9)的傳熱介質(zhì)-水控制在50°±5C。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1、2所述的花粉破壁工藝，其特征在于圓盤(pán)攪拌器的轉(zhuǎn)速為360～400轉(zhuǎn)/分，操作15～20小時(shí)，再加入5～7倍于花粉重量的精制水及0.3～0.5倍于花粉重量的乙醇，再操作2～4小時(shí)。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的花粉破壁工藝，其特征在于破壁后的懸濁液經(jīng)閘閥(7)和濾網(wǎng)(8)過(guò)濾后排出鍋體。
5.一種適合于權(quán)利要求
1所述的花粉破壁工藝的裝置，由電動(dòng)機(jī)(1)、變速器(2)、鍋體(3)、檔板(4)、攪拌器及磨球組成，其特征在于在鍋體內(nèi)采用圓盤(pán)攪拌器(5)、玻璃球體，在鍋體下部有阻珠塞(6)、閘閥(7)和濾網(wǎng)(8)。
6.根據(jù)權(quán)利要求
5所述的圓盤(pán)攪拌器(5)，其特征在于在圓盤(pán)(10)的邊緣有3～5個(gè)攪拌漿葉(11)及3～5個(gè)角狀攪拌葉(12)。
7.根據(jù)權(quán)利要求
6所述的圓盤(pán)攪拌器(5)，其特征在于攪拌漿葉(11)與角狀攪拌葉(12)對(duì)稱于軸(13)。
8.根據(jù)權(quán)利要求
6、7所述的圓盤(pán)攪拌器(5)，其特征在于攪拌漿葉(11)垂直板寬度的一半凸出在圓盤(pán)(10)之外，其高度的一半在圓盤(pán)之上，另一半在圓盤(pán)之下，在其下端有槳板(11)，與豎板(11)呈135°角。
9.根據(jù)權(quán)利要求
6、7所述的圓盤(pán)攪拌器(5)，其特征在于角狀攪拌葉(12)，由兩塊豎板組成，其夾角為60°，其高度的一半在圓盤(pán)(10)之上，另一半在圓盤(pán)(10)之下。
專利摘要
一種花粉破壁的工藝，其裝置由電動(dòng)機(jī)、變速器、鍋體、圓盤(pán)攪拌器組成。在鍋體內(nèi)加入適量花粉、玻璃珠、乙醇及精制水，攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速為360～400轉(zhuǎn)/分，懸濁液溫度為50°±5℃，經(jīng)過(guò)15～20小時(shí)攪拌、破碎、萃取后經(jīng)過(guò)過(guò)濾及減壓蒸餾操作，得到完全破壁的有效成分萃取較完全的花粉流浸膏。本裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、運(yùn)行可靠、操作方便、占地面積小、投資低等優(yōu)點(diǎn)，是鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)和中、小企業(yè)易采用的較理想的花粉破壁工藝及其裝置。
文檔編號(hào)B01D11/02GK86103261SQ86103261
公開(kāi)日1987年6月17日 申請(qǐng)日期1986年5月10日
發(fā)明者陳煥如 申請(qǐng)人:南昌日用化工廠導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan