一种萃取诺丽果营养成分的超临界二氧化碳设备及方法技术

技术编号:37260109 阅读:20 留言:0更新日期:2023-04-20 23:34
本发明专利技术提供一种萃取诺丽果营养成分的超临界二氧化碳设备及方法,本发明专利技术设备仅通过简单的管路及组件拼接,将调整阀门开关组合、流速、萃取温度及压力等条件或者参数,即能实现CO2超临界流体萃取诺丽果营养成分。具有操作简便,设备参数可调范围宽,稳定性强;可对分离后的气态CO2进行液化处理,生产效率高。本发明专利技术还提供了萃取方法,萃取剂选择CO2,诺丽果粉体在高压CO2下充分浸渍,通过萃取釜—分离器—萃取釜连续萃取方式进行萃取,在萃取过程中可加入夹带剂醇或酮,以提高有机成分的萃取率;通过温度和压力调控,该方法可分别得到无残留溶剂的黄酮、糖苷等营养成分,安全性高,在天然产物的营养成分萃取领域具有巨大的应用潜力。产物的营养成分萃取领域具有巨大的应用潜力。产物的营养成分萃取领域具有巨大的应用潜力。

【技术实现步骤摘要】
一种萃取诺丽果营养成分的超临界二氧化碳设备及方法


[0001]本专利技术涉及一种萃取诺丽果营养成分的超临界二氧化碳设备及方法,属于诺丽果产品深加工领域。

技术介绍

[0002]诺丽果,又名海巴戟,俗称海巴戟天,果子长相丑陋,味道堪称“水果界的鲱鱼罐头”,但是它却是世界上单一水果营养成分最丰富的水果。
[0003]诺丽果具有超高的营养价值,被称为“超级综合营养素”。目前,被人类已知的营养成分多达270多种,其中包括13种维生素,14种人体必需矿物质,8种微量元素,还有9种人体所必需的氨基酸(是植物中含氨基酸种类最多的超强组合),10多种具有抗氧化作用的物质,还含有东莨菪碱等多种生物碱、多醣体、多种酵素等极具医学价值的成分。
[0004]与16种常见热带水果相比,诺丽果中氨基酸种类最齐全,含全部18种氨基酸,分别是黄皮、椰子和刺梨的2~3倍,约是香蕉、龙眼、芭蕉、杨梅、橄榄和荔枝的7~10倍;枇杷、芒果、杨桃的13~17倍;人参果、木瓜、菠萝、余甘子的20~33倍。
[0005]正是因为超级综合营养素的存在,诺丽果才可以发挥“十大作用”的神奇效果,它能“改善心脑血管疾病、改善高血糖、抗恶性细胞、抗氧化

清除自由基、改善肠胃功能、缓解各种疼痛、改善睡眠、抗菌消炎、增强人体免疫力、增强运动耐力”,是食补功能全面的正确选择。
[0006]目前,诺丽果中活性成分——多糖、黄酮类物质都是采用干粉发酵法,如专利——红曲诺丽果饮料及其制备方法,其以功能红曲菌种ZSHG002为原料制得,其微生物保藏编号是:CCTCC NO:M 2019174。该功能红曲诺丽果固体饮料制备方法,包括(1)取烘干诺丽果片,研磨制粉或者诺丽果鲜果打浆,备用;(2)将功能红曲菌种ZSHG002接种于以诺丽果粉为主要原料的物料中,发酵,得到红曲诺丽果。该专利技术采用诺丽果为主要发酵基质,并以大米,黄豆,菊粉,低聚果糖及小麦胚芽粉为辅料,将红曲诺丽果发酵液功能性红曲特有的生理功能与诺丽果等发酵原料中含有的丰富营养物质进行结合。
[0007]超临界流体是温度及压力均处于临界点以上的流体,它兼具液体性质与气体性质,其密度与液体相近,粘度及扩散速度与气体接近,对物质的溶解性可以从不溶解到一定程度的溶解,这使得超临界流体技术具有极大的可操作性。超临界二氧化碳作为最常用的超临界流体,是一种无毒、惰性且对环境无害的反应介质。由于其在超临界状态具有极优异的溶解性,而当降低其压力时,其溶解性可以快速降低,并且可以挥发掉而不会有有害溶剂残留,因此其在药物萃取方面,有极大的发挥余地。

技术实现思路

[0008]本专利技术目的在于提供萃取诺丽果营养成分的超临界二氧化碳设备,以实现多种营养成分的高效率萃取。
[0009]本专利技术的再一目的在于提供所述设备的使用方法。
[0010]本专利技术目的通过下述方案实现:一种萃取诺丽果营养成分的超临界二氧化碳设备,包括如下组件:一装载高纯二氧化碳的钢瓶C,二氧化碳冷却器H,二氧化碳泵B,阀门K1,钢瓶C中的高纯二氧化碳首先通过二氧化碳冷却器H冷却,达到超临界条件所需温度范围后,进入二氧化碳泵B,通过泵加压,使二氧化碳达到超临界态,然后经由阀门K1控制,进入后续反应流程;一装载夹带剂的容器CS和夹带剂泵U,夹带剂容器CS中的夹带剂经过夹带剂泵U加压,产生高压流体;反应釜A1,反应釜A1上安装有压力表P和温度表T,顶部和底部各有一根主管道通入反应釜A1,分别由阀门K2和阀门K4控制;反应釜A2,上安装压力表P和温度表T,顶部和底部各有一根主管道通入反应釜A2,分别由阀门K3和阀门K5控制;所述的反应釜A1和反应釜A2通过管路在底部相连,受阀门K4和K5控制;反应釜A2和分离器S通过管路在顶部相连,受阀门K3控制,反应釜A2与分离器S之间有流量计L控制超临界二氧化碳的流速;将得到的溶有诺丽果营养成分的超临界CO2通过管道进入分离器S进行减压分离,超临界CO2通过连接在分离器S顶部的出口E1连接到管路中并通过二氧化碳冷却器H冷却进行重复使用,而萃取的营养成分通过分离器S下方排料口阀门K3排出。
[0011]具体的,包括:(1)高纯二氧化碳及钢瓶C,二氧化碳冷却器H,二氧化碳泵B,阀门K1。钢瓶C中的高纯二氧化碳首先通过二氧化碳冷却器H冷却,达到超临界条件所需温度范围后,进入二氧化碳泵B,通过泵加压,使二氧化碳达到超临界态,然后经由阀门K1控制,进入后续反应流程。
[0012](2)夹带剂及容器CS,夹带剂泵U。夹带剂容器CS中的夹带剂经过夹带剂泵U加压,产生高压流体。
[0013](3)1号反应釜A1,压力表P,温度表T,阀门K2和K4。反应釜A1可进行加热并控温,安装有压力表P和温度表T,顶部和底部各有一根主管道通入反应釜A1,分别由阀门K2和阀门K4控制。2号反应釜A2,压力表P,温度表T,收集器CL,阀门K3和K5。反应釜A2可进行加热并控温,安装有压力表P和温度表T,顶部和底部各有一根主管道通入反应釜A2,分别由阀门K3和阀门K5控制。
[0014](4)反应釜A1和A2通过管路在底部相连,受阀门K4和K5控制;反应釜A2和分离器S通过管路在顶部相连,受阀门K3控制,反应釜A2与分离器S之间有流量计L控制超临界二氧化碳的流速。将得到的溶有枸杞营养成分的超临界CO2通过管道进入分离器S进行减压分离,超临界CO2通过出口E1连接到管路中并通过二氧化碳冷却器H冷却进行重复使用,而萃取的枸杞营养成分通过分离器S下方排料口阀门K3排出。在本专利技术的一个优选的技术方案中,为了提供有机物的萃取,可以选择加入夹带剂,所述的夹带剂可通过夹带剂泵加压打入超临界装置参与反应;无论是使用单一夹带剂还是多种夹带剂,也可以是上述三种方式的多种组合。
[0015]本专利技术还提供了上述设备的使用方法,萃取剂选择CO2,诺丽果粉体在高压CO2下充分浸渍,通过萃取釜—分离器—萃取釜连续萃取方式进行萃取,在萃取过程中加入夹带剂醇或酮,以提高有机成分的萃取率;通过温度和压力调控,分别得到无残留溶剂的黄酮、糖
苷等营养成分,包括下述步骤:打开反应釜A1和A2阀门,启动高压泵,保持釜压、温度不变,CO2的流速设为5~80kg/h,萃取温度为30~80℃,萃取压力为15~45Mpa,分离器S的温度设为40~60℃,压力为4~7Mpa,在萃取釜

分离器

萃取釜萃取回路中连续循环萃取原料,0.5~6h后,在分离器可以得到萃取出的诺丽果多糖等营养成分。
[0016]本专利技术提供一种诺丽果营养成分萃取的超临界装置及方法,该装置通过管路及组件拼接,调整阀门开关组合、流速、萃取温度及压力等条件或者参数,即能实现超临界流体萃取枸杞营养成分。诺丽果在高压CO2下充分浸渍,通过萃取釜—分离器—萃取釜连续萃取方式进行萃取,提高了营养成分的萃取率;通过温度和压力调控,本专利技术方法可分别得到无残留溶剂的诺丽果多糖等营养成分,安全性高;该设备可对分离后的气态CO2进行液化处理,可循环使用节约本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种萃取诺丽果营养成分的超临界二氧化碳设备,其特征在于,包括如下组件:一装载高纯二氧化碳的钢瓶C,二氧化碳冷却器H,二氧化碳泵B,阀门K1,钢瓶C中的高纯二氧化碳首先通过二氧化碳冷却器H冷却,达到超临界条件所需温度范围后,进入二氧化碳泵B,通过二氧化碳泵B加压,使二氧化碳达到超临界态,然后经由阀门K1控制,进入后续反应流程;一装载夹带剂的容器CS和夹带剂泵U,夹带剂容器CS中的夹带剂经过夹带剂泵U加压,产生高压流体;反应釜A1,反应釜A1上安装有压力表P和温度表T,顶部和底部各有一根主管道通入反应釜A1,分别由阀门K2和阀门K4控制;反应釜A2,上安装压力表P和温度表T,顶部和底部各有一根主管道通入反应釜A2,分别由阀门K3和阀门K5控制;所述的反应釜A1和反应釜A2通过管路在底部相连,受阀门K4和K5控制;反应釜A2和分离器S通过管路在顶部相连,受阀门K3控制,反应釜A2与分离器S之间有流量计L控制超临界二氧化碳的流速;将得到的溶有诺丽果营养成分的超临界CO2通过管道进入分离器S进行减压分离,超临界CO2通过连接在分离器S顶部的出口E1连接到管路中并通过二氧化碳冷却器H冷却进行重复使用,而萃取的营养成分通过分离器S下方排料口阀门K3排出。2.根据权利要求1中所述的萃取诺丽果营养成分的超临界二氧化碳设备,其特征在于:所述的夹带剂为单一夹带剂或多种夹带剂的组合物。3.一种根据权利要求1或2所述萃取诺丽果营养成分的超临界二氧化碳设备的使用方法,其特征在于,萃取剂选择CO2,诺丽果粉体在高压CO2下充分浸渍,通过萃取釜—分离器—萃取釜连续萃取方式进行萃取,在萃取过程中加入夹带剂醇或酮,以提高有机成分的萃取率;通过温度和压力调控,分别得到无残留溶剂的黄酮、糖苷等营养成分,包括下述步骤:打开反应釜A1和A2阀门,启动高压泵,保持釜压、温度不变,CO2的流速设为5~80kg/h,萃取温度为30~80℃,萃取压力为15~45Mpa,分离器S的温度设为40~60℃,压力为4~7Mpa,在萃取釜

分离器

萃取釜萃取回路中连续循环萃取原料,0.5~6h后,在分离器可...

【专利技术属性】
技术研发人员:崔大祥林琳吴晓燕陈超陈义军
申请(专利权)人:上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司
类型:发明
国别省市:

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