一種天然植物粉生產(chǎn)工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種天然植物粉生產(chǎn)工藝，屬于植物提取物產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，植物(如茶葉)提取工藝主要有水提取和有機(jī)溶劑提?。黄渲?，水提取由于提取溫度高、時(shí)間長(zhǎng)，植物的有效成分發(fā)生氧化而造成氣味改變，因此提取效率低、經(jīng)濟(jì)效益差；有機(jī)溶劑提取的產(chǎn)物中會(huì)有殘留，降低了提取物的質(zhì)量，且設(shè)備投入大，工藝比較危險(xiǎn)。而且，提取生產(chǎn)線上也缺乏對(duì)香味進(jìn)行回收的裝置，香味損失嚴(yán)重，在萃取階段能聞到強(qiáng)烈的植物香氣，導(dǎo)致植物的萃取液、濃縮液和粉產(chǎn)品(如茶粉)缺乏鮮沏的香味。另外，提取液只是進(jìn)行簡(jiǎn)單地過(guò)濾掉殘?jiān)?，沒(méi)有充分去除農(nóng)藥殘留物等有害物質(zhì)，導(dǎo)致最后的提取物產(chǎn)品不利于身體健康。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]鑒于現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種提取效率高、健康衛(wèi)生且有利于香氣物質(zhì)最大限度地保留的天然植物粉生產(chǎn)工藝。
[0004]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種天然植物粉生產(chǎn)工藝，包括以下步驟:
(1)破碎:采用低溫破壁破碎機(jī)對(duì)植物細(xì)胞進(jìn)行物理低溫破碎；
(2)多功能萃取:采用罐組提取與超臨界萃取相結(jié)合對(duì)步驟(1)的破碎植物進(jìn)行萃取，得到植物提取液；其中罐組提取在萃取時(shí)進(jìn)行香氣回收，捕捉植物在噴霧過(guò)程中由于高溫?fù)p失的揮發(fā)香氣物質(zhì)；其中超臨界萃取工藝是在35?40°C及C02氣體籠罩下進(jìn)行充分萃取，防止植物中熱敏性物質(zhì)的氧化和逸散，保持植物中的有效成分；
(3)分離純化:將步驟(2)的植物提取液先進(jìn)行微孔過(guò)濾去除粒子雜質(zhì)，再進(jìn)行離心分離排出殘?jiān)?，接著進(jìn)行超濾去除大分子雜質(zhì)，最后進(jìn)行納濾分離出植物提取液中的有效成分;
(4)低溫濃縮:將步驟(3)得到的植物提取液依次進(jìn)行R0多級(jí)膜濃縮和MVR真空濃縮，得到植物提取濃縮液；
(5)冷凍干燥:先將步驟(2)中香氣回收捕捉到的揮發(fā)香氣物質(zhì)回填到步驟(4)的植物提取濃縮液，再將回填后的植物提取濃縮液快速凍結(jié)，然后在高真空條件下將其中的冰升華為水蒸汽并去除，得到最高質(zhì)量的天然植物粉。
[0005]進(jìn)一步的，步驟(2)采用罐組提取裝置，所述罐組提取裝置包括旋轉(zhuǎn)式蒸餾塔，所述旋轉(zhuǎn)式蒸餾塔頂部設(shè)有送入加熱后植物提取液的進(jìn)液口和送出混合蒸汽的出汽口，所述旋轉(zhuǎn)式蒸餾塔底部設(shè)有送出蒸餾后植物提取液的出液口和送入水蒸汽的進(jìn)汽口，所述旋轉(zhuǎn)式蒸餾塔的進(jìn)液口連接有對(duì)植物提取液進(jìn)行加熱的加熱器，所述加熱器的進(jìn)口連接有對(duì)植物提取液進(jìn)行預(yù)熱的預(yù)熱器，所述預(yù)熱器的進(jìn)口連接有送入植物提取液的進(jìn)液栗，所述旋轉(zhuǎn)式蒸餾塔的出液口連接有輸出蒸餾后植物提取液的出液栗，所述出液栗連接有對(duì)蒸餾后植物提取液進(jìn)行冷卻的冷卻器。
[0006]進(jìn)一步的，步驟(2)采用超臨界萃取裝置，所述超臨界萃取裝置包括C02鋼瓶、夾帶劑罐、混合器、萃取釜、第一分離釜、第二分離釜和精餾柱，所述C02鋼瓶的瓶口經(jīng)C02高壓栗后與混合器的進(jìn)口相連接，所述夾帶劑罐的出液口經(jīng)夾帶劑栗后與混合器的進(jìn)口相連接，所述混合器的出口與萃取釜底部的進(jìn)口相連接，所述萃取釜頂部的出口與第一分離釜頂部的進(jìn)口相連接，所述第一分離釜頂部的出口與第二分離釜頂部的進(jìn)口相連接，所述第二分離釜頂部的出口與精餾柱底部的進(jìn)口相連接，所述精餾柱頂部設(shè)有輸出精餾液的出口。
[0007]進(jìn)一步的，所述第二分離釜頂部的出口和精餾柱頂部的出口還分別通過(guò)回氣管連接至co2鋼瓶的瓶口。
[0008]進(jìn)一步的，步驟(3)采用分離純化裝置，所述分離純化裝置包括對(duì)植物提取液進(jìn)行粗過(guò)濾的微孔過(guò)濾膜，所述微孔過(guò)濾膜的出液口連接有對(duì)植物提取液進(jìn)行固液分離以排出殘?jiān)碾x心分離機(jī)，所述離心分離機(jī)的出液口串聯(lián)有至少一個(gè)對(duì)植物提取液進(jìn)行連續(xù)精過(guò)濾的超濾膜，最后一個(gè)超濾膜的出液口連接有對(duì)植物提取液進(jìn)行分離提純的納濾膜。
[0009]進(jìn)一步的，步驟(4)采用MVR真空濃縮裝置，所述MVR真空濃縮裝置包括預(yù)熱器、加熱器和蒸發(fā)室，所述預(yù)熱器底部設(shè)有輸入植物提取膜濃縮液的進(jìn)液口和輸出預(yù)熱液的出液口，所述加熱器底部設(shè)有輸入預(yù)熱液的進(jìn)液口，所述預(yù)熱器的出液口通過(guò)管道與加熱器的進(jìn)液口相連接，所述加熱器頂部設(shè)有輸出熱蒸汽的出汽口，所述蒸發(fā)室側(cè)部設(shè)有輸入熱蒸汽的進(jìn)汽口，所述加熱器的出汽口通過(guò)彎管與蒸發(fā)室的進(jìn)汽口相連接，所述加熱器側(cè)部設(shè)有用于輸入二次蒸汽的回汽口，所述蒸發(fā)室頂部設(shè)有輸出二次蒸汽的排汽口，所述蒸發(fā)室的排汽口經(jīng)壓縮風(fēng)機(jī)后與加熱器的回汽口相連接，所述蒸發(fā)室底部設(shè)有輸出植物提取濃縮液的出液口。
[0010]進(jìn)一步的，步驟(5 )采用冷凍干燥裝置，所述冷凍干燥裝置包括用于盛放植物提取濃縮液的干燥槽，所述干燥槽經(jīng)主閥連接有使植物提取濃縮液凍結(jié)成固態(tài)的冷阱，所述冷阱內(nèi)設(shè)有冷媒管，所述冷媒管的一端與冷凍機(jī)的冷媒出口相連接，所述冷媒管的另一端經(jīng)冷媒栗與冷凍機(jī)的冷媒進(jìn)口相連接，所述冷阱經(jīng)抽真空閥連接有真空栗組，所述冷媒管一端還經(jīng)冷媒閥與干燥槽的熱媒出口相連接，所述冷媒管另一端還經(jīng)膨脹槽與干燥槽的熱媒出口相連接，所述干燥槽的熱媒進(jìn)口連接有使固態(tài)中的冰升華為水蒸汽的加熱器，所述干燥槽的熱媒出口還經(jīng)熱媒栗與冷卻器的熱流道進(jìn)口相連接，所述冷卻器的熱流道出口與加熱器的熱媒進(jìn)口相連接。
[0011]本發(fā)明具有以下有益效果:
(1)通過(guò)低溫破壁機(jī)對(duì)植物細(xì)胞進(jìn)行全物理低溫破壁提取，解決了傳統(tǒng)高溫浸提破壞植物活性成分、低溫浸提提取效率低的問(wèn)題，不但提取效率高，而且植物有效成分不發(fā)生相變，可最大限度地保留植物提取液中的風(fēng)味物質(zhì)，充分保持植物的色、香、味等特征。
[0012](2 )使用罐組與超臨界萃取技術(shù)相結(jié)合，可以在接近室溫及C02氣體籠罩下進(jìn)行提取，有效地防止了熱敏性物質(zhì)的氧化和逸散。因此，在萃取物中保持著植物的有效成分，而且能把高沸點(diǎn)、低揮發(fā)性、易熱解的物質(zhì)在遠(yuǎn)低于其沸點(diǎn)溫度下萃取出來(lái)；由于全過(guò)程不用有機(jī)溶劑，因此萃取物絕無(wú)殘留的溶劑物質(zhì)，從而防止了提取過(guò)程中對(duì)人體有害物的存在和對(duì)環(huán)境的污染，保證了 100%的純天然性，在常溫狀態(tài)下提取出植物中的有效成分，使植物粉的口感達(dá)到最佳狀態(tài)。
[0013](3)采用冷凍干燥設(shè)備對(duì)水蒸汽中攜帶的揮發(fā)性香氣物質(zhì)進(jìn)行了捕捉回收，彌補(bǔ)了植物提取液在蒸餾萃取過(guò)程中由于高溫帶來(lái)的損失，有利于將植物提取液的香氣物質(zhì)最大限度地保留下來(lái)，從而提供最高質(zhì)量的植物提取物產(chǎn)品。
[0014](4)通過(guò)多級(jí)不同截留分子量的膜分離出植物提取液中的有效成分，除雜除沉，去除植物提取液中的不溶性殘?jiān)娃r(nóng)藥殘留物等有害物質(zhì)，最大限度地保留植物中的營(yíng)養(yǎng)成份，確保最終植物提取物產(chǎn)品的品質(zhì)(如確保植物粉即沖即化)，無(wú)任何殘留，健康衛(wèi)生。
[0015](5)R0濃縮為低溫膜濃縮(彡35°C)，無(wú)相變，最大限度保持產(chǎn)品色、香、味。MVR真空濃縮僅需要極少量生蒸汽，極大地降低企業(yè)運(yùn)行成本，減少環(huán)境污染；和傳統(tǒng)蒸發(fā)器相比，溫差小得多，能夠達(dá)到溫和蒸發(fā)，極大地提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低結(jié)垢。
[0016](6)在冷凍干燥時(shí)，由于冰的升華帶走熱量使凍干整個(gè)過(guò)程保持低溫凍結(jié)狀態(tài)，有利于將植物提取液的香氣物質(zhì)最大限度地保留下來(lái)，從而提供最高質(zhì)量的速溶植物粉。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本發(fā)明實(shí)施例的工藝流程圖。
[0018]圖2為罐組提取裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖3為超臨界萃取裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖4為分離純化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖5為MVR真空濃縮裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖6為冷凍干燥裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖2中標(biāo)記:110-旋轉(zhuǎn)式蒸餾塔，120-冷凍干燥設(shè)備，121-冷凝器，122-過(guò)冷器，123-加熱裝置，124-真空栗，130-回收栗，140-加熱器，150-預(yù)熱器，160-進(jìn)液栗，170-出液栗，180-冷卻器。
[0024]圖3中標(biāo)記:201-(:02鋼瓶，202-夾帶劑罐，203-混合器，204-萃取爸，205_第一分離釜，206-第二分離釜，207-精餾柱，208-0)2高壓栗，209-夾帶劑栗，210-回氣管，211-旁通管，212-凈化器，213-清洗系統(tǒng)，214-制冷系統(tǒng)，P-電接點(diǎn)壓力表，F(xiàn)-流量表，T-溫度表。
[0025]圖4中標(biāo)記:601-微孔過(guò)濾膜，602-離心分離機(jī)，603-超濾膜，604-納濾膜，605-輸送栗。
[0026]圖5中標(biāo)記:301-預(yù)熱器，302-加熱器，303-蒸發(fā)室，304-彎管，305-回流栗，306-壓縮風(fēng)機(jī)，307-冷凝管，308-出液栗，P1-壓力表，F(xiàn)-流量表，T1-溫度表。
[0027]圖6中標(biāo)記:401-干燥槽，402-主閥，403-冷阱，404-冷媒管，405-冷凍機(jī)，406-冷媒栗，407-抽真空閥，480-真空栗組，481-第一羅茨