一種從竹葉中提取竹葉黃酮的設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及植物活性組分提取設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種從竹葉中提取竹葉黃酮的設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]我國竹類資源分布廣泛，對于竹子的利用也有著廣泛的研究。竹筍、竹竿、竹葉都有相關(guān)產(chǎn)品在市場銷售。竹筍長久以來一直主要用作食品，竹竿及相關(guān)制品在我國也具有悠久的使用歷史，而竹葉因其具有非常高的藥用及食用價(jià)值很早就受到關(guān)注。竹葉提取物的主要功能成分是黃酮苷，它是竹葉提取物中抗氧化作用的有效成分，黃酮苷含量越高，抗氧化能力越強(qiáng)。竹葉黃酮苷大多為碳苷黃酮，其糖基通過-C-C-鍵與黃酮母核相連，具有相對穩(wěn)定性高、親水性強(qiáng)、療效高等優(yōu)點(diǎn)，竹葉黃酮在醫(yī)藥、功能性食品、化妝品領(lǐng)域有廣泛的市場前景。
[0003]從竹葉中提取竹葉黃酮的方法有:有機(jī)溶劑提取法、水提取法、微波提取法、超聲波提取法、超臨界流體萃取法、破碎提取法等。其中，微波提取法、超聲波提取法、超臨界流體萃取法這些方法由于竹葉本身?xiàng)l件的限制以及成本等因素目前尚難進(jìn)行規(guī)?；a(chǎn)，比如，微波萃取在理論和實(shí)踐中還存在一些問題，如有機(jī)溶劑的殘留以及微波穿透物質(zhì)內(nèi)部時(shí)的衰減問題等，而且目前這種提取方法仍沿襲高溫煎煮法，長時(shí)間高溫煎煮會影響許多有效成分，降低藥效;又比如，超聲波提取對容器壁的厚薄及容器放置位置要求較高，否則會影響浸出效果，而且超聲波發(fā)生器工作噪音較大，所以工業(yè)應(yīng)用有一定的困難;又比如，超臨界流體萃取法生產(chǎn)成本高，提取物中烷基酚含量較高，超臨界CO2是非極性溶劑，對非極性和分子量很低的極性物質(zhì)表現(xiàn)出很好的溶解性，但對極性較強(qiáng)的物質(zhì)溶解能力不足，在竹葉黃酮的提取應(yīng)用上效果不顯著。而破碎提取法中提取物的收率并不高，且也局限于實(shí)驗(yàn)研究，要應(yīng)用于大生產(chǎn)，還需進(jìn)一步研究。
[0004]因此，目前工業(yè)上從竹葉中提取竹葉黃酮大都還是采取傳統(tǒng)的有機(jī)溶劑提取法和水提取法。但是，用有機(jī)溶劑提取分離會導(dǎo)致有機(jī)溶劑回收難、損耗大、成本高、易燃易爆、環(huán)境污染等缺點(diǎn)。而且，考慮到有機(jī)溶劑的腐蝕和回收等問題，有機(jī)溶劑提取法所用的設(shè)備要求高、體系復(fù)雜、成本高。故而，尋求一種環(huán)境友好的從竹葉中提取竹葉黃酮的方法和設(shè)備成為研究的熱點(diǎn)。公開號為CN102068630A的中國專利申請以水為提取溶劑，將新鮮竹葉置于反應(yīng)釜中，在60?100°C下煮I?3小時(shí)，再冷卻浸泡2?5小時(shí)，得到的溶液經(jīng)反應(yīng)釜底部的過濾板和帶有復(fù)絲濾布的過濾器2次過濾后，轉(zhuǎn)入沉降罐靜置12?24小時(shí)，再通過0.45?0.8μπι的濾膜過濾，濾液經(jīng)ΝΚΑ-9極性樹脂層析純化，干燥后所得產(chǎn)品中竹葉總黃酮的含量達(dá)到30?50 %。采取該設(shè)備和方法的工藝提取時(shí)間較長，提取率較低。公開號為CN101921345A的中國專利申請公開了一種采用擠壓法提取竹葉多糖和黃酮的方法，將竹葉加入擠壓機(jī)的擠壓腔內(nèi)，在105°C?160°C和3?15MPa，得到竹渣，再對擠壓后的竹渣進(jìn)行一次水洗。采取該設(shè)備和方法的工藝中，溶劑使用量少、快速，但存在目標(biāo)產(chǎn)物提取不完全、提取溫度較高等問題。
[0005]因此，一種環(huán)境友好、條件溫和、簡單高效的從竹葉中提取竹葉黃酮的設(shè)備和方法亟待開發(fā)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型提供了一種從竹葉中提取竹葉黃酮的設(shè)備，該設(shè)備簡單、操作方便、易于工業(yè)化，利用該設(shè)備可快速高效低成本地從竹葉中提取竹葉黃酮，且整個(gè)生產(chǎn)過程條件溫和、對環(huán)境友好，具有良好的推廣應(yīng)用前景。
[0007]—種從竹葉中提取竹葉黃酮的設(shè)備，包括:竹葉預(yù)處理系統(tǒng)、黃酮浸提系統(tǒng)、分離系統(tǒng)和純化系統(tǒng);其中，
[0008]所述竹葉預(yù)處理系統(tǒng)包括滾筒清洗裝置、酶噴灑裝置和酶解裝置，所述滾筒清洗裝置包括用于對置于滾筒內(nèi)的竹葉的表面灰塵進(jìn)行清洗和對清洗后竹葉表面的水分進(jìn)行脫干的滾筒清洗機(jī)、為所述滾筒清洗機(jī)提供清洗用水的清水池、和用于收集所述滾筒清洗機(jī)清洗完畢后排出的水的廢水池，所述滾筒清洗機(jī)的底部置于所述清水池中，所述清水池的底部通過出水管與所述廢水池連接;所述酶噴灑裝置包括依次相連的進(jìn)液管、高壓噴灑口和噴灑罩，用于在所述滾筒清洗機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)將由所述進(jìn)液管送入的酶通過所述高壓噴灑口并最終經(jīng)由設(shè)在所述滾筒清洗機(jī)頂部的噴灑罩向所述滾筒清洗機(jī)的滾筒內(nèi)脫干后的竹葉進(jìn)行噴灑;所述酶解裝置用于對經(jīng)所述酶噴灑后的竹葉進(jìn)行充分酶解；
[0009]所述黃酮浸提系統(tǒng)包括浸提罐體和設(shè)在所述浸提罐體外圍的夾套，所述夾套內(nèi)設(shè)有電加熱和/或蒸汽加熱裝置，所述浸提罐體內(nèi)設(shè)有壓力裝置，所述黃酮浸提系統(tǒng)用于將充分酶解后的竹葉與水在所述浸提罐體內(nèi)充分混合，并在加熱增壓后進(jìn)行回流浸提，得到竹葉粗提液；
[0010]所述分離系統(tǒng)依次包括過濾裝置、離心分離裝置、陶瓷膜分離裝置和樹脂分離柱裝置;其中，所述過濾裝置，用于對所述竹葉粗提液進(jìn)行過濾，得到濾液;所述離心分離裝置，用于對所述濾液進(jìn)行離心分離，棄去沉淀物，得到上清液;所述陶瓷膜分離裝置，用于對所述上清液進(jìn)行陶瓷膜分離，得到陶瓷膜透過液;所述樹脂分離柱裝置，用于對所述陶瓷膜透過液進(jìn)行吸附分離，并用低級醇水溶液進(jìn)行洗脫，得到洗脫液；
[0011 ]所述純化系統(tǒng)依次包括真空濃縮裝置和干燥裝置，用于將所述洗脫液進(jìn)行真空濃縮后干燥，得到竹葉黃酮提取物。
[0012]優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述滾筒由內(nèi)筒及設(shè)置在所述內(nèi)筒的圓周面的可更換濾網(wǎng)構(gòu)成。
[0013]優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述陶瓷膜分離裝置中陶瓷膜材料為氧化鋁、氧化鈦或氧化鋯中至少一種。
[0014]優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述的陶瓷膜分離裝置中陶瓷膜孔徑為8?12μπι。
[0015]優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述的陶瓷膜分離裝置中膜組件為多通道陶瓷膜管。
[0016]優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述樹脂分離柱裝置采用DA-201或ΑΒ-8型大孔吸附樹脂。
[0017]優(yōu)選的技術(shù)方案中，所述低級醇為&?C3的醇。
[0018]本實(shí)用新型中，所述竹葉預(yù)處理系統(tǒng)依次實(shí)現(xiàn)了竹葉表面清洗、竹葉表面水分脫干、竹葉表面酶噴灑和竹葉酶解。其中，所述滾筒清洗機(jī)在注滿水的清水池中高速轉(zhuǎn)動(dòng)，使得所述滾筒內(nèi)的竹葉在清水中得以快速徹底地清洗，以去除表面灰塵;清洗完畢后，打開排水閥門，將水全部放到所述廢水池中；然后，所述滾筒清洗機(jī)在無水的清水池中高速轉(zhuǎn)動(dòng)，使得所述滾筒內(nèi)的竹葉表面的水分迅速脫干;隨后，在所述滾筒清洗機(jī)保持高速轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，開啟所述酶噴灑裝置進(jìn)行酶噴灑，使得所述脫干后的竹葉表面上均勻附著上所述酶，使得竹葉與酶充分接觸;進(jìn)而，將經(jīng)所述酶噴灑后的竹葉收集至所述酶解裝置，在適宜的溫度和PH值條件下進(jìn)行充分酶解。
[0019]本實(shí)用新型中，所述黃酮浸提系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了竹葉活性成分的提取。將充分酶解后的竹葉與水按一定比例在所述浸提罐體內(nèi)充分混合后，通過對所述浸提罐體內(nèi)壓力進(jìn)行設(shè)定，并且啟用所述夾套內(nèi)的加熱裝置對所述浸提罐體內(nèi)混合物料進(jìn)行加熱，采用高溫終止酶的活性反應(yīng)，在短時(shí)間內(nèi)使得竹葉中的有效成分在高壓下從水中快速充分溶出，反應(yīng)條件溫和，有利于對活性物質(zhì)的結(jié)構(gòu)保護(hù)，而且不會引入新的有機(jī)雜質(zhì)。
[0020]本實(shí)用新型中，所述分離系統(tǒng)依次實(shí)現(xiàn)了過濾、離心分離、膜分離的多級物理除雜和樹脂吸附分離，達(dá)到分離、提純的目的。物理除雜完全避免了有機(jī)溶劑的使用，只有樹脂吸附分離使用了低級醇水溶液，整體上已經(jīng)最大限度地減少了有機(jī)溶劑的使用。
[0021]本實(shí)用新型中，所述純化系統(tǒng)依次實(shí)現(xiàn)了對于分離產(chǎn)物的真空濃縮和干燥，無需繁瑣的脫除有機(jī)溶劑的步驟，簡單快速，能夠有效減少活性成分在純化階段的損失。
[0022]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有以下有益的技術(shù)效果:
[0023](I)采用本實(shí)用新型的設(shè)備從竹葉中提取竹葉黃酮，能夠快速高效地對竹葉進(jìn)行預(yù)處理，不但能夠有效清洗竹葉、脫干竹葉表面的水分，更能夠?qū)⒚复呋瘎┡c竹葉充分接觸，從而有效縮短酶解催化時(shí)間，使得竹葉細(xì)胞壁破壞充分，降低浸提過程中活性物質(zhì)溶出的傳質(zhì)阻力。
[0024](2)采用本實(shí)用新型的設(shè)備從竹葉中提取竹葉黃酮，由于具有高效的預(yù)處理設(shè)備，所以所用的竹葉可以是竹林中的落葉或竹農(nóng)砍伐竹材過程的丟棄物，這樣可大大提高竹林的綜合利用率，增加竹農(nóng)的收入，而且，干竹葉便于運(yùn)輸保存，生產(chǎn)原料能長年供給。
[0025](3)采用本實(shí)用新型的設(shè)備從竹葉中提取竹葉黃酮，能夠?qū)崿F(xiàn)用水提取竹葉黃酮，反應(yīng)條件溫和，有利于對活性物質(zhì)的結(jié)構(gòu)保護(hù)，且不會引入新的有機(jī)溶劑雜質(zhì)，保證最終產(chǎn)品的安全性，同時(shí)也減少環(huán)境污染。
[0026](4)采用本實(shí)用新型的設(shè)備從竹葉中提取竹葉黃酮，通過多級物理分離裝置高效除去雜質(zhì)，同時(shí)使用樹脂分離柱裝置進(jìn)行吸附分離，整個(gè)分離純化過程中僅使用了少量的低級醇水溶液，最大限度地減少了有機(jī)溶劑的使用。
[0027](5)采用本實(shí)用新型的設(shè)備從竹葉中提取竹葉黃酮，純化過程不需要采用過多繁瑣的設(shè)備對有機(jī)溶劑進(jìn)行脫除處理，成本低、安全性好，并且能夠有效減少活性成分在后處理階段的損失。
[0028](6)采用本實(shí)用新型的設(shè)備從竹葉中提取竹葉黃酮，對環(huán)境友好、提取率高，產(chǎn)品質(zhì)量好，生產(chǎn)周期短、操作方便、成本較低、易于產(chǎn)業(yè)化，具有良好的推廣應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0029]圖1是本實(shí)用新型的從竹葉中提取竹葉黃酮的設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例的示意圖。
[0030](符號說明)
[0031]I滾筒清洗機(jī)2清水池
[0032]2’廢水池3噴灑罩
[0033]4高壓噴灑口5酶解裝置
[0034]6夾套7浸提罐體
[0035]8過濾裝置9離心裝置
[0036]10陶瓷膜分離裝置11樹脂分離柱裝置
[0037]12真空濃縮裝置13干燥裝置
[0038]14包裝滅菌裝置
【具體實(shí)施方式】
[0039]下面將結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型的實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)描述。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，下面的實(shí)施例僅用于說明本實(shí)用新型，而不應(yīng)視為限定本實(shí)用新型的范圍。
[0040]如圖1所示，采取本實(shí)用新型的一種從竹葉中提取竹葉黃酮的設(shè)備，包括:
[0041](I)竹葉預(yù)處理系統(tǒng)，由滾筒清洗裝置、酶噴灑裝置和酶解裝置5構(gòu)成。
[0042]滾筒清洗裝置由滾筒清洗機(jī)1、清水池2