本实用创新设计具有不同于现有工艺的特点,是由气、液、固三相流在500MPa以上的液态压力下爆破、超音速射流撞击灵芝孢子粉提高破壁率,具体说是一种超高压射流破壁灵芝孢子粉及口服液工艺装置,属于生物工程、中草药细胞爆破提取技术创新领域,是提高灵芝孢子粉破壁率的专用工艺及装置,工艺由灵芝孢子粉80%、丰城草菇5%、蜂胶5%、富硒南烛5%、富硒紫薯汁5%及纯净水30~45%组成,经超高压蓄能器、超音速射流撞击破壁、过滤浓缩,装置由超高压发生器、蓄能器、高压射流器、喷嘴、双向撞击靶、混凝器、空气压缩机、系统控制电脑等主要部件组成,通过管路连接传感器、压力指示器等附件的系统工艺装置。
【技术实现步骤摘要】
一种超高压射流破壁灵芝孢子粉及口服液工艺装置
本实用创新设计具有不同于现有工艺的特点,是由气、液、固三相流在500Mpa以上的液态压力下爆破、超音速射流撞击灵芝孢子粉提高破壁率,具体说是一种超高压射流破壁灵芝孢子粉及口服液工艺装置,属于生物工程、中草药细胞爆破提取技术创新领域。
技术介绍
目前国外多用高压气流法植物细胞破壁,由于灵芝孢子粉部分破壁后孢子粉中的多糖类物质把其他孢子粉粘在一起,无法继续操作下去,也有采用酶法破壁,破壁率最高只能够达到42 %,及超声波破壁、低温冷冻破壁等,这些方法普遍存在成本高、破壁率相对较低等缺点,撞击流粉碎技术已经用于超细炸药、超细涂料的制备,超高压超临界撞击流粉碎试验系统,制备破壁灵芝孢子只取得了较为满意的效果。 为了进一步提高破壁率,有必要分析灵芝孢子在超高压撞击流下的破壁机理,从灵芝孢子粉破壁的过程出发,结合灵芝孢子粉的结构,分析了孢子在原料罐中及刚出喷嘴时孢壁的受力分析、超高压超临界流体气爆时孢壁的受力分析、以及孢子撞击靶板时的受力分析,从而研究其破壁机理。 —、超高压撞击流技术制备破壁灵芝孢子撞击流(Impinging St reams简称IS)的概念于20世纪60年代初由Elpe rin首先提出并进行试验,撞击流方法采用特殊的流动结构,即两股很靠近的等量气一固两相流沿同轴相向流动、并在中点处撞击,其基本原理是使混有固体物料的高压流体(通常大于200MPa)通过喷嘴加速,形成高速射流带动其中的固体颗粒作高速运动,然后与靶板(超硬材料,如金刚石或宝石)或相反方向的另一股射流形成高速强烈撞击,射流碰撞的结果导致产生一个狭窄的高压、高速湍流区,在此区域内相间或颗粒之间的碰撞、互磨产生的挤压力和剪切力使流体中的固体物料被细化只是(气固二相流)。 二、根据撞击流技术的原理:将含有灵芝孢子的超临界二氧化碳加压到200MPa以上的超高压,通过0.1mm的喷嘴后喷射到硬质合金的靶子上,通过旋风分离器收集产物,扫描电镜观察,孢壁结构被破坏,如图2 (a)所示,采用血球计数法统计,在加载压力300MPa,温度130 °C,撞击靶距1mm及保压时间Ih的工艺条件下,灵芝孢子的破壁率为88.48 %。 灵芝孢子粉本身富含硒元素,灵芝孢子粉是灵芝发育后期弹射释放出来的种子,生物学上称担孢子,孢子内含有比灵芝更为丰富的多糖肽、腺嘌呤核苷、蛋白质、酶类及硒元素等特殊成份,在自然界中,由于风吹雨淋,灵芝无法积累孢子,收集孢子粉非常困难,在电子显微镜下观察,灵芝孢子粉成熟度与营养条件有关,段木栽培出的灵芝孢子粉比袋料栽培的大、饱满,有效成分含量也更高,随着科学技术的发展,对灵芝孢子粉的破壁技术有了很大提高,其保健功效也为世人瞩目。 参考文件:中国食用菌第一期第20卷:灵芝孢子粉破壁工艺与装备,介绍了以30-70Mpa高压均质及超声波、酶法破壁,其得率及低只是在32%的破壁率,量产工艺成本闻ο 参考文件: 一种灵芝孢子粉破壁机授权专利号:2011201613423,所述的轧棍再紧密相邻,也难满足6微米左右的灵芝孢子的粒径完全破壁,尤其灵芝孢子粒径为长圆形、破壁后油性、硬度6级以上,轧棍紧密相邻工艺复杂、精度要求高,在强行转动时耗能大、工艺成本高。 参考文件: 灵芝孢子粉破壁方法专利公布号:2010101811513,所述工艺冰冻加烘烤、原理为热胀冷缩,光用这单一方法不可能将6级以上硬度的灵芝孢子破壁。 参考文件: 灵芝孢子粉的湿法破壁方法授权号:2009100307023 ; 一种灵芝孢子破壁方法专利公布号:2012100847428 ; 一种灵芝孢子油的制备方法专利公布号:201410164720.1 ; 一种全效灵芝保健品的制作方法专利公布号:201210434942.1 ; 一种高生物活性灵芝孢子油及其超临界制备方法专利公布号:2012105667474 ; 分析以上专利陈述内容都属于在用工艺中的变革,缺少真正创新专利技术的实际效果,基本上是提升了理论上的结果,也就不一一陈述了。 本创新设计的一种超高压射流破壁灵芝孢子粉及口服液工艺装置,具有不同于现有工艺的特点是由:气、液、固三相流在500Mpa以上的液态压力下爆破撞击灵芝孢子粉破壁,过滤后成为灵芝孢子破壁口服液,由于在破壁过程中有效成分在液态不被氧化变质,采用南烛、紫薯植物作为抗氧化添加剂,克服了现用工艺下造成的易氧化的缺陷,破壁灵芝孢子口服液中有效成分被保护,就不易氧化变质货架期长,十年泰山许仙草,喜羊羊、灰太狼,灵芝苞子、蓝梅话凄凉;纵使相逢应不识,白素珍、美猴王,老夫聊发少年狂,治肾亏、不含糖,锦帽貂裘,壮阳用奇强;为报倾城上九天,五百年、破壁堂,夜观天象量子楼,学外语、超高压,相顾无言,一克便健康;欲问破壁谁家强?机场雷、硕放乡。
技术实现思路
鉴于上述缺点分析:用高压气流法破壁灵芝孢子粉部分破壁后,孢子粉中的多糖类物质把其他孢子粉粘在一起,气流法已经无法继续撞击、破壁率始终超不过50%,也有采用酶法破壁,破壁率最高只能够达到42 %,采用超声波破壁、低温冷冻破壁等方法又普遍存在成本高、破壁率相对较低等缺点,撞击流粉碎技术已经用于超细炸药、超细涂料的制备,超高压超临界撞击流粉碎试验系统,制备破壁灵芝孢子只取得了较为满意的效果。 为了进一步提高破壁率,有必要分析灵芝孢子在超高压撞击流下的破壁机理,从灵芝孢子粉破壁的过程出发,结合灵芝孢子粉的结构,分析了孢子在原料罐中及刚出喷嘴时孢壁的受力分析、超高压超临界流体气爆时孢壁的受力分析、以及孢子撞击靶板时的受力分析,从而研究其破壁机理。一、超高压撞击流技术制备破壁灵芝孢子:撞击流(Impinging St reams简称IS)的概念于20世纪60年代初由Elpe rin首先提出并进行试验,撞击流方法采用特殊的流动结构,即两股很靠近的等量气一固两相流沿同轴相向流动、并在中点处撞击,其基本原理是使混有固体物料的高压流体(通常大于200MPa)通过喷嘴加速,形成高速射流带动其中的固体颗粒作高速运动,然后与靶板(超硬材料,如金刚石或宝石)或相反方向的另一股射流形成高速强烈撞击,射流碰撞的结果导致产生一个狭窄的高压、高速湍流区,在此区域内相间或颗粒之间的碰撞、互磨产生的挤压力和剪切力使流体中的固体物料被细化。 二、根据撞击流技术的原理:将含有灵芝孢子的超临界二氧化碳加压到200MPa以上的超高压,通过0.1mm的喷嘴后喷射到硬质合金的靶子上,通过旋风分离器收集产物,扫描电镜观察,孢壁结构被破坏,采用血球计数法统计,在加载压力300MPa,温度1300C,撞击靶距1mm及保压时间Ih的工艺条件下,灵芝孢子的破壁率为88.48 %(气固二相流)。 根据上述原理,本创新设计的一种超高压射流灵芝孢子粉及破壁工艺装置,具有不同于现有工艺的特点是:气、液、固三相流在500Mpa以上的液态压力下爆破撞击灵芝孢子粉破壁,破壁率高、灵芝多糖肽纯度高质量好,灵芝孢子粉有一种油腥味而无异味,因含有25%的灵芝孢子油,颜色为深棕色,用开水冲,表面有油星(孢子油);如果是未破壁灵芝孢子粉为浅黄色,色泽浅的破壁灵芝孢子粉是由于破壁率低或灵芝孢子本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种超高压射流破壁灵芝孢子粉及口服液工艺装置,由超高压发生器、蓄能器、高压射流器、喷嘴、双向撞击靶、混凝器、空气压缩机、系统控制电脑等主要部件组成,其特征在于:超高压发生器(A)管路链接蓄能器(C),蓄能器(C)一端有回路管链接高压射流器(B)两侧的虹吸管(b7),空气压缩机(E)回路管链接高压射流器(B)两侧的进气管(b6),系统控制电脑(F)线路链接混凝器(D)、空气压缩机(E),由系统控制电脑(F)线路链接超高压发生器(A)的液压单元,安装按照(附图1)。
【技术特征摘要】
1.一种超高压射流破壁灵芝孢子粉及口服液工艺装置,由超高压发生器、蓄能器、高压射流器、喷嘴、双向撞击靶、混凝器、空气压缩机、系统控制电脑等主要部件组成,其特征在于:超高压发生器(A)管路链接蓄能器(C),蓄能器(C) 一端有回路管链接高压射流器(B)两侧的虹吸管(b7),空气压缩机(E)回路管链接高压射流器(B)两侧的进气管(b6),系统控制电脑(F)线路链接混凝器(D)、空气压缩机(E),由系统控制电脑(F)线路链接超高压发生器(A)的液压单元,安装按照(附图1)。2.根据权利要求1所述的一种超高压射流破壁灵芝孢子粉及口服...
【专利技术属性】
技术研发人员:雷鉴源,许国荣,雷蕾,
申请(专利权)人:无锡许仙草灵芝农民专业合作社,雷鉴源,
类型:新型
国别省市:江苏;32
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