CN109666083B - 一种植物多糖提取装置及其用于提取白芨多糖的方法 - Google Patents

Abstract

本方案公开了白芨多糖提取技术领域的一种植物多糖提取装置，包括提取箱，提取箱的内部为密闭的空腔，空腔内转动连接有载物板，载物板上均布有滤孔；壁体上设有储存腔；壁体上还转动连接有搅拌杆；空腔的侧壁内设有粉碎腔，粉碎腔与所述空腔之间设有料渣通道；粉碎腔内设有粉碎杆，粉碎杆上设有螺旋推进片，粉碎杆位于提取箱外的一端固定连接有电机，电机的输出轴上固定连接有齿轮；提取箱的壁体上还设有进料孔，进料孔位于粉碎腔的正上方；进料孔内滑动连接有推板，推板的顶端固定连接有推杆，推杆连接有升降杆，升降杆上固定有齿条，齿条与所述齿轮啮合。本方案中的植物多糖提取装置可显著提高白芨多糖的提取率。

Description

一种植物多糖提取装置及其用于提取白芨多糖的方法

技术领域

本发明属于白芨多糖提取技术领域，特别涉及一种植物多糖提取装置及其用于提取白芨多糖的方法。

背景技术

白芨多糖是提自白芨的一种黏多糖，不仅具有止血功效，同时也是常用的制剂辅料，可作为多种剂型的基质材料，具有黏膜黏附、黏合、缓释、乳化、包囊等功能，是一种良好的药物载体。白芨多糖的提取方法主要有溶剂提取法、酸提法、碱提法、酶提法、超滤法、超声提取、微波提取、CO₂超临界萃取等。提取纯化方法及工艺条件严重影响所得产物的性质和功效。其中溶剂提取法不需要特殊设备、成本低，是最常用的方法；而溶剂提取法中，又因为水作为溶剂提取时对白芨多糖的性质和功效的影响最低，因此以水作为溶剂是较为常见的一种溶剂提取方式。

在当前的植物多糖提取过程中，大多是将原料粉碎后放入水中浸泡，在进行过滤、浓缩、抽滤进而得到植物多糖。但是先对原料进行粉碎，然后再进行浸泡，操作比较繁琐。同时采用水作为溶剂进行提取，包裹在纤维内以及蛋白内的多糖难以溶出，进而使得植物多糖的提取率较低。

发明内容

本发明意在提供一种植物多糖提取装置，以便于植物多糖的提取，同时利用该植物多糖提取装置提高白芨多糖的提取率。

本方案中的一种植物多糖提取装置，包括提取箱，提取箱的内部为密闭的空腔，空腔内转动连接有载物板，载物板上均布有滤孔；空腔顶部的壁体上设有用于存储蛋白酶和纤维素酶的储存腔；空腔顶部的壁体上还转动连接有用于搅拌和挤压滤渣的搅拌杆；空腔的侧壁内设有密闭的粉碎腔，粉碎腔与所述空腔之间设有料渣通道；粉碎腔内设有粉碎杆，粉碎杆上设有螺旋推进片，粉碎杆远离所述空腔的一端穿过延伸出所述提取箱外，粉碎杆位于提取箱外的一端固定连接有驱动其转动的电机，电机的输出轴上固定连接有齿轮；所述提取箱的壁体上还设有进料孔，进料孔位于粉碎腔的正上方；进料孔内滑动连接有推板，推板的外缘与进料孔的侧壁相贴合，推板的顶端固定连接有推杆，推杆连接有升降杆，升降杆上固定连接有竖直设置的齿条，齿条与所述齿轮啮合。

本方案的工作原理及其有益效果：使用时，将需要提取多糖的物料放入到进料孔内，启动电机，电机带动粉碎杆转动，粉碎杆上的螺旋推进片对物料进行粉碎并将其向料渣通道推进，最终将料渣推入到空腔内。在电机转动的过程中，齿轮转动带动齿条下降，进而带动与其连接的升降杆和推杆下降，实现推板对物料的推挤，直至推板到达进料孔的底部，避免进料孔内残留物料。料渣进入到空腔后，向空腔内投放蛋白酶和纤维素酶，并通过搅拌杆搅拌料渣，使得蛋白和纤维素分解，使得其内部的多糖释放出来，有助于提高多糖的提取率。料渣中的蛋白和纤维素分解后，转动载物板，使载物板上的料渣进入到下方；同时可向空腔内投放清水，清水可进一步溶出料渣中的多糖。多糖溶出后，通过与空腔连通的出料孔取出即可。

进一步，所述提取箱的壁体上设有水箱，水箱连通有水管，水管远离水箱的一端连通所述粉碎腔，水管上设有控水阀。通过设置水箱、控水阀和水管，在粉碎杆对物料进行粉碎和推动的过程中，水箱可向粉碎腔内注水，进而在对物料粉碎的同时对物料内的多糖进行溶解，有利于多糖的提取。

进一步，所述储存腔的底部设有与空腔连通的出液孔，出液孔内设有塞头，塞头上固定连接有转杆，转杆的一端延伸出所述提取箱外并与提取箱螺纹连接。通过设置塞头和转杆，可通过转动转杆实现向空腔内投放蛋白酶或纤维素酶；使用更方便。

进一步，所述空腔的底部设有加热片。通过设置加热片，可对空腔内的水进行加热，有利于多糖的溶出。

植物多糖提取装置用于提取白芨多糖的方法，包括以下步骤：

步骤一：将白芨从进料孔中投入，启动电机，控制投料速度为10～12kg/h；同时开启控水阀，保持料液比为1：10～1:7；

步骤二：白芨投放期间，每10～15min向载物板投放一次蛋白酶和纤维素酶，投放蛋白酶和纤维素酶时，通过搅拌杆搅匀白芨料渣；蛋白酶和纤维素酶的投放量与白芨的重量比为1:80～1:60；

步骤三:保持加热片的加热温度为35～50℃；

步骤四:白芨料渣完全进入到载物板1～2h后，转动载物板使白芨料渣全部落入到下方；白芨料渣下落后静置2～3h；

步骤五：将空腔内静置后的物料取出，冷却后在搅拌状态下加入95％的乙醇使含醇量达到55～60％；然后静置5～8h；

步骤六：对静置后的物料进行抽滤，然后真空冷冻干燥得到白芨多糖。

本方案的有益效果：通过电机控制投料速度为10～12kg/h且控制料液比为1：10至1:7，有利于水与白芨的充分接触，保证白芨多糖的初始溶出率。后续通过向白芨料渣中添加蛋白酶和纤维素酶，使包裹在蛋白和纤维素中的多糖充分溶出，可显著提高白芨多糖的溶出率，而将温度设置为35～50℃，在保证蛋白酶和纤维素酶活性的同时，可显著提高白芨多糖的溶出率。后续添加乙醇进一步降低了白芨多糖中混入的蛋白提高白芨多糖的纯度。

附图说明

图1为本发明一种植物多糖提取装置的结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：提取箱1、转杆2、蛋白酶腔3、转动杆4、盖板5、纤维素酶腔6、进料孔7、推杆8、升降杆9、限位板10、推板11、齿条12、伺服电机13、齿轮14、轴承15、水箱16、控水阀17、水管18、粉碎杆19、螺旋推进片20、料渣通道21、搅拌杆22、载物板23、滤孔24、空腔25、堵头26、翻转杆27、加热片28。

一种植物多糖提取装置，如附图1所示：包括提取箱1，提取箱1的内部为密闭的空腔25，空腔25内转动连接有载物板23，载物板23固定连接有翻转杆27，翻转杆27延伸至提取箱1外；载物板23上均布有滤孔24；空腔的底部设有加热片28；空腔25顶部的壁体上设有用于存储蛋白酶和纤维素酶的储存腔；储存腔的底部设有与空腔25连通的出液孔，出液孔内设有塞头，塞头上固定连接有转杆2，转杆2的一端延伸出所述提取箱1外并与提取箱1螺纹连接；储存腔包括蛋白酶腔3和纤维素酶腔6；空腔25顶部的壁体上还转动连接有用于搅拌和挤压滤渣的搅拌杆22，搅拌杆22上固定连接有转动杆4，转动杆4延伸至提取箱1外；空腔25的底部设有出料口，出料口内设有堵头26；空腔25的侧壁内设有密闭的粉碎腔，粉碎腔与所述空腔25之间设有料渣通道21；粉碎腔内设有粉碎杆19，粉碎杆19上设有螺旋推进片20，粉碎杆19远离所述空腔25的一端穿过延伸出所述提取箱1外，提取箱1的壁体内设有轴承15，粉碎杆19固定连接在轴承15上，粉碎杆19位于提取箱1外的一端固定连接有驱动其转动的伺服电机13，伺服电机13的输出轴上固定连接有齿轮14；所述提取箱1的壁体上还设有进料孔7，进料孔7位于粉碎腔的正上方；进料孔7内滑动连接有推板11，推板11的外缘与进料孔7的侧壁相贴合，推板11的顶端固定连接有推杆8，推杆8连接有升降杆9，升降杆9上固定连接有竖直设置的齿条12，齿条12与所述齿轮14啮合；提取箱1的顶部设有密封储存腔的盖板5；提取箱1的外壁设有限位板10，升降板滑动连接在限位板10上；提取箱1的壁体上设有水箱16，水箱16内设有水泵，水泵的出液端连通有水管18，水管18远离水箱16的一端连通所述粉碎腔，水管18上设有控水阀17；伺服电机13固定连接在水箱16上。

实施例1：

一种植物多糖提取装置用于提取白芨多糖的方法，包括以下步骤：

步骤一：将白芨从进料孔7中投入，启动电机，控制投料速度为11kg/h；同时开启控水阀17，保持料液比为1：10；

步骤二：白芨投放期间，每15min向载物板23投放一次蛋白酶和纤维素酶，投放蛋白酶和纤维素酶时，通过搅拌杆22搅匀白芨料渣；蛋白酶和纤维素酶的投放量与白芨的重量比为1:70；

步骤三:保持加热片28的加热温度为38℃；

步骤四:白芨料渣完全进入到载物板23 2h后，转动载物板23使白芨料渣全部落入到下方；白芨料渣下落后静置3h；

步骤五：将空腔25内静置后的物料取出，冷却后在搅拌状态下加入95％的乙醇使含醇量达到60％；然后静置6h；

步骤六：对静置后的物料进行抽滤，然后真空冷冻干燥得到白芨多糖。

实施例2：

一种植物多糖提取装置用于提取白芨多糖的方法，包括以下步骤：

步骤一：将白芨从进料孔7中投入，启动电机，控制投料速度为12kg/h；同时开启控水阀17，保持料液比为1:7；

步骤二：白芨投放期间，每13min向载物板23投放一次蛋白酶和纤维素酶，投放蛋白酶和纤维素酶时，通过搅拌杆22搅匀白芨料渣；蛋白酶和纤维素酶的投放量与白芨的重量比为1:80；

步骤三:保持加热片28的加热温度为40℃；

步骤四:白芨料渣完全进入到载物板23 1h后，转动载物板23使白芨料渣全部落入到下方；白芨料渣下落后静置2h；

步骤五：将空腔25内静置后的物料取出，冷却后在搅拌状态下加入95％的乙醇使含醇量达到55％；然后静置8h；

步骤六：对静置后的物料进行抽滤，然后真空冷冻干燥得到白芨多糖。

实施例3：

一种植物多糖提取装置用于提取白芨多糖的方法，包括以下步骤：

步骤一：将白芨从进料孔7中投入，启动电机，控制投料速度为10～12kg/h；同时开启控水阀17，保持料液比为1：10～1:7，白芨料渣直接进入到空腔25底部；

步骤二:保持加热片28的加热温度为35～50℃；静置12～13h；

步骤三：将空腔25内静置后的物料取出，冷却后在搅拌状态下加入95％的乙醇使含醇量达到60％；然后静置6h；

步骤四：对静置后的物料进行抽滤，然后真空冷冻干燥得到白芨多糖。

实验对比：采用蒽酮-硫酸法测定总糖,3,5-二硝基水杨酸法测定还原糖；多糖＝总糖-还原糖,以葡萄糖为标准品(校正系数0.9)。采用Bradford的考马斯亮蓝G-250法,以牛血清白蛋白为标准蛋白测定可溶性蛋白质。数据如下表所示：

从表中可以看出，实施例1～实施例2白芨多糖的提取率显著高于实施例3，同时蛋白质含量也得到显著降低。

Claims (5)

1.一种白芨多糖提取装置，其特征在于：包括提取箱，提取箱的内部为密闭的空腔，空腔内转动连接有载物板，载物板上均布有滤孔；空腔顶部的壁体上设有用于存储蛋白酶和纤维素酶的储存腔；空腔顶部的壁体上还转动连接有用于搅拌和挤压滤渣的搅拌杆；空腔的侧壁内设有密闭的粉碎腔，粉碎腔与所述空腔之间设有料渣通道；粉碎腔内设有粉碎杆，粉碎杆上设有螺旋推进片，粉碎杆远离所述空腔的一端穿过延伸出所述提取箱外，粉碎杆位于提取箱外的一端固定连接有驱动其转动的电机，电机的输出轴上固定连接有齿轮；所述提取箱的壁体上还设有进料孔，进料孔位于粉碎腔的正上方；进料孔内滑动连接有推板，推板的外缘与进料孔的侧壁相贴合，推板的顶端固定连接有推杆，推杆连接有升降杆，升降杆上固定连接有竖直设置的齿条，齿条与所述齿轮啮合。

2.根据权利要求1所述的一种白芨多糖提取装置，其特征在于：所述提取箱的壁体上设有水箱，水箱连通有水管，水管远离水箱的一端连通所述粉碎腔，水管上设有控水阀。

3.根据权利要求2所述的一种白芨多糖提取装置，其特征在于：所述储存腔的底部设有与空腔连通的出液孔，出液孔内设有塞头，塞头上固定连接有转杆，转杆的一端延伸出所述提取箱外并与提取箱螺纹连接。

4.根据权利要求3所述的一种白芨多糖提取装置，其特征在于：所述空腔的底部设有加热片。

5.根据权利要求4所述的一种白芨多糖提取装置用于提取白芨多糖的方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一：将白芨从进料孔中投入，启动电机，控制投料速度为10～12kg/h；同时开启控水阀，保持料液比为1：10～1:7；

步骤二：白芨投放期间，每10～15min向载物板投放一次蛋白酶和纤维素酶，投放蛋白酶和纤维素酶时，通过搅拌杆搅匀白芨料渣；蛋白酶和纤维素酶的投放量与白芨的重量比为1:80～1:60；

步骤三:保持加热片的加热温度为35～50℃；

步骤四:白芨料渣完全进入到载物板1～2h后，转动载物板使白芨料渣全部落入到下方；白芨料渣下落后静置2～3h；

步骤五：将空腔内静置后的物料取出，冷却后在搅拌状态下加入95％的乙醇使含醇量达到55～60％；然后静置5～8h；

步骤六：对静置后的物料进行抽滤，然后真空冷冻干燥得到白芨多糖。

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