一种利用菊芋或菊苣生产菊粉的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种利用菊芋或菊苣生产菊粉的装置，包括依次连接的超滤膜系统、第一脱色单元、纳滤膜系统、第一蒸发浓缩单元、连续色谱分离系统、连续离子交换系统、第二脱色单元、第二蒸发浓缩单元和喷雾干燥单元。所述超滤膜系统的透析液出口与所述第一脱色单元的进液口管道相连，浓缩液出口连接第一后处理管，所述纳滤膜系统的浓缩液出口与所述第一蒸发浓缩单元的进液口相连，透析液出口连接第二后处理管。采用本实用新型专利技术的装置进行菊粉生产，可以使得水和活性炭的消耗量大大减少，同时可大量减少酸碱的使用量，酸碱废水大量减少，降低污水处理能力。降低污水处理能力。降低污水处理能力。

【技术实现步骤摘要】
一种利用菊芋或菊苣生产菊粉的装置


[0001]本技术涉及食品生产
，特别涉及一种利用菊芋或菊苣生产菊粉的装置。

技术介绍

[0002]菊芋俗称洋姜，耐贫瘠和干旱，对气候和土壤条件要求不高，适应性强。能抗霜打和抵御多种疾病。我国许多地区都有种植，一般亩产菊芋块茎2000
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4000公斤，是加工生产菊粉的良好原料，每公顷可产菊粉4.5
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8.3吨。菊苣是一年或两年生或短期多年生菊科草本植物，原产于东半球，适合生长于海洋气侯条件下，与菊芋相比，它的每公顷产量在9.8
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16.1吨。
[0003]菊粉属于植物中储备性多糖，是由D
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呋喃果糖分子以Ii(2一1)糖营键连接而成的果聚糖，每个菊粉分子末端以a(1.2)糖苷键连接一个葡萄糖残基，聚合度(DP)通常为2
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60，平均聚合度为10
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12。目前，菊粉广泛应用于食品、医药以及化工等领域。菊粉不仅可以作为脂肪替代品应用于低能量食品生产，而且具有膳食纤维以及益生素的生理功能，是一种优秀的功能性食品基料。在欧洲，菊粉及其相关产品己经成为一个相当大的产业，具有广阔的发展前景。传统的方法生产菊粉一般采用固定床，固定床存在占地面积大、设备投入资金多、离子交换树脂利用率低、酸碱/水/活性炭使用量大及废水量多等缺点。

技术实现思路

[0004]针对
技术介绍
中所提出的技术问题，本技术的目的在于提供一种利用菊芋或菊苣生产菊粉的装置，采用该装置进行菊粉生产，可以使得水和活性炭的消耗量大大减少，同时可大量减少酸碱的使用量，酸碱废水大量减少，降低污水处理能力。
[0005]为了实现上述目的，本技术采用的技术方案如下：
[0006]一种利用菊芋或菊苣生产菊粉的装置，包括依次连接的超滤膜系统、第一脱色单元、纳滤膜系统、第一蒸发浓缩单元、连续色谱分离系统、连续离子交换系统、第二脱色单元、第二蒸发浓缩单元和喷雾干燥单元。所述超滤膜系统的透析液出口与所述第一脱色单元的进液口管道相连，浓缩液出口连接第一后处理管，所述纳滤膜系统的浓缩液出口与所述第一蒸发浓缩单元的进液口相连，透析液出口连接第二后处理管。
[0007]进一步地，所述的超滤膜系统包括顺次连接的一级原料罐、一级阀门、一级输料泵、超滤膜单元和透析液罐。所述超滤膜单元的透析液出口与透析液罐相连，浓缩液出口通过一级回流管与一级原料罐相连，一级回流管上设有一级换热装置。所述的透析液罐与所述第一脱色单元的进液口管道相连。
[0008]优选地，所述超滤膜单元所采用的超滤膜为孔径小于0.1um的陶瓷膜或有机管式膜。
[0009]进一步地，所述的纳滤膜系统包括顺次连接的二级原料罐、二级阀门、二级输料泵、纳滤膜单元和料液罐。所述的二级原料罐与所述第一脱色单元的出液口相连，所述纳滤
膜分离单元的浓缩液出口与料液罐相连，透析液出口通过二级回流管与二级原料罐相连，二级回流管上设有二级换热装置。所述的料液罐与所述第一蒸发浓缩单元的进液口管道相连。
[0010]进一步地，所述的二级原料罐与所述的第一脱色单元之间设有板框过滤系统，所述板框过滤系统的进液口与所述第一脱色单元的出液口管道相连，板框过滤系统的出液口与所述二级原料罐管道相连。
[0011]优选地，所述纳滤膜单元所采用纳滤膜的孔径小于1kDa。
[0012]进一步地，所述的连续色谱分离系统包括沿圆周方向均匀布设并按照固定周期转动的若干根树脂柱，每根树脂柱内分别填充有用于分离糖液和盐液的钠型色谱分离树脂或钙型色谱分离树脂。
[0013]其中，所述的连续色谱分离系统包括12根树脂柱，共分为6个区域，每个区域组成如下：
[0014]进料区：包含串联连接的2根树脂柱，第一蒸发浓缩单元的料液正向进入进料区，经进料区吸附后的料液正向进入二次分离区进行再次吸附。
[0015]二次分离区：包含串联连接的2根树脂柱，经二次分离区再次吸附后的盐液一部分反向进入盐顶水区，其余的盐液经由管路排出进行后期处理。
[0016]洗盐区：包含串联连接的2根树脂柱，洗盐区产生的料液和进料区所产生的料液一起进入二次分离区进行再次吸附。
[0017]洗糖区：包含串联连接的4跟树脂柱，纯水正向泵入洗糖区，经洗糖区洗出的糖液一部分正向进入洗盐区，其余的糖液进入连续离子交换系统进一步脱盐处理。
[0018]盐顶水区：包含1根树脂柱，顶洗出来的料液经管路回收重复利用。
[0019]备用区：包含1根树脂柱。
[0020]进一步地，所述的连续离子交换系统包括沿圆周方向均匀布设并按照固定周期转动的若干根离子交换柱，若干根离子交换柱按序号依次排列。其中奇数号离子交换柱内填充阳离子树脂，若干根奇数号离子交换柱组成阳离子交换系统，偶数号离子交换柱内填充阴离子树脂，若干根偶数号离子交换柱组成阴离子交换系统。
[0021]其中，所述的阳离子交换系统包括16根离子交换柱，共分为6个区域，每个区域组成如下：
[0022]进料区：包含并联连接的2根离子交换柱，经连续色谱分离系统分离产生的糖液正向进入进料区，经进料区吸附后的料液正向进入二次分离区进行再次吸附。
[0023]二次分离区：包含4根离子交换柱，4根离子交换柱包括两套串联连接的分离机构，每一套分离机构由两根离子交换柱并联组成，经二次分离区再次吸附后的料液一部分正向进入料顶水区，其余料液作为阴离子交换系统的进料液。
[0024]水顶料区：包含串联连接的3根离子交换柱，纯水正向进入水顶料区，经水顶料区洗出的料液与经进料区分离产生的料液一起进入二次分离区进行再次吸附。
[0025]再生区：包含串联连接的3根离子交换柱，酸性再生介质正向进入再生区，经再生区洗出的料液作为废酸排出阳离子交换系统。
[0026]水顶酸区：包含串联连接的3根离子交换柱，纯水正向进入水顶酸区，经水顶酸区洗出的料液与再生区前端离子交换柱产生的料液一起进入再生区后端的离子交换柱中。
[0027]料顶水区：包含1根离子交换柱，顶洗出来的料液经管路回收重复利用。
[0028]优选地，所述的酸性再生介质为盐酸。
[0029]其中，所述的阴离子交换系统包括16根离子交换柱，共分为6个区域，每个区域组成如下：
[0030]进料区：包含并联连接的2根离子交换柱，经阳离子交换系统分离产生的阳离子交出液正向进入进料区，经进料区吸附后的料液正向进入二次分离区进行再次吸附。
[0031]二次分离区：包含4根离子交换柱，4根离子交换柱包括两套串联连接的分离机构，每一套分离机构由两根离子交换柱并联组成，经二次分离区再次吸附后的料液一部分正向进入料顶水区，其余料液作为产品液进入第二脱色单元中进行脱色处理。
[0032]水顶料区：包含串联连接的3根离子交换柱，纯水正向进入水顶料区，经水顶料区洗出的料液与经进料区分离产生的料液一起进入二次分离区进行再次吸附本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用菊芋或菊苣生产菊粉的装置，其特征在于：包括依次连接的超滤膜系统、第一脱色单元、纳滤膜系统、第一蒸发浓缩单元、连续色谱分离系统、连续离子交换系统、第二脱色单元、第二蒸发浓缩单元和喷雾干燥单元，所述超滤膜系统的透析液出口与所述第一脱色单元的进液口管道相连，浓缩液出口连接第一后处理管，所述纳滤膜系统的浓缩液出口与所述第一蒸发浓缩单元的进液口相连，透析液出口连接第二后处理管。2.如权利要求1所述的一种利用菊芋或菊苣生产菊粉的装置，其特征在于：所述的超滤膜系统包括顺次连接的一级原料罐、一级阀门、一级输料泵、超滤膜单元和透析液罐，所述超滤膜单元的透析液出口与透析液罐相连，浓缩液出口通过一级回流管与一级原料罐相连，一级回流管上设有一级换热装置，所述的透析液罐与所述第一脱色单元的进液口管道相连。3.如权利要求2所述的一种利用菊芋或菊苣生产菊粉的装置，其特征在于：所述超滤膜单元所采用的超滤膜为孔径小于0.1um的陶瓷膜或有机管式膜。4.如权利要求1所述的一种利用菊芋或菊苣生产菊粉的装置，其特征在于：所述的纳滤膜系统包括顺次连接的二级原料罐、二级阀门、二级输料泵、纳滤膜单元和料液罐，所述的二级原料罐与所述第一脱色单元的出液口相连，所述纳滤膜分离单元的浓缩液出口与料液罐相连，透析液出口通过二级回流管与二级原料罐相连，二级回流管上设有二级换热装置，所述的料液罐与所述第一蒸发浓缩单元的进液口管道相连。5.如权利要求4所述的一种利用菊芋或菊苣生产菊粉的装置，其特征在于：所述的二级原料罐与所述的第一脱色单元之间设有板框过滤系统，所述板框过滤系统的进液口与所述第一脱色单元的出液口管道相连，板框过滤系统的出液口与所述二级原料罐管道相连。6.如权利要求4所述的一种利用菊芋或菊苣生产菊粉的装置，其特征在于：所述纳滤膜单元所采用纳滤膜的孔径小于1kDa。7.如权利要求1所述的一种利用菊芋或菊苣生产菊粉的装置，其特征在于：所述的连续色谱分离系统包括沿圆周方向均匀布设并按照固定周期转动的若干根树脂柱，每根树脂柱内分别填充有用于分离糖液和盐液的钠型色谱分离树脂或钙型色谱分离树脂。8.如权利要求7所述的一种利用菊芋或菊苣生产菊粉的装置，其特征在于：所述的连续色谱分离系统包括12根树脂柱，共分为6个区域，每个区域组成如下：进料区：包含串联连接的2根树脂柱，第一蒸发浓缩单元的料液正向进入进料区，经进料区吸附后的料液正向进入二次分离区进行再次吸附；二次分离区：包含串联连接的2根树脂柱，经二次分离区再次吸附后的盐液一部分反向进入盐顶水区，其余的盐液经由管路排出进行后期处理；洗盐区：包含串联连接的2根树脂柱，洗盐区产生的料液和进料区所产生的料液一起进入二次分离区进行再次吸附；洗糖区：包含串联连接的4跟树脂柱，纯水正向泵入洗糖区，经洗糖区洗出的糖液一部分正向进入洗盐区，其余的糖液进入连续离子交换系统进一步脱盐处理；盐顶水区：包含1根树脂柱，顶洗出来的料液经管路回收重复利用；备用区：包含1根树脂柱。9.如权利要求1所述的一种利用菊芋或菊苣生产菊粉的装置...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴培福，陈明清，刘斌，於锦锋，许云鹏，
申请(专利权)人：赛普特环保技术厦门有限公司，
类型：新型
国别省市：