專(zhuān)利名稱(chēng)：堿性萃取過(guò)程中的溫度控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種從生物原料，特別是從甜菜粕或甜菜中萃取并獲得原料成份的方法。肖縣*植物中通常含有的原料成份，特別是水溶性成份，如蔗糖、土木香粉或淀粉。這 些原料成份包含在植物細(xì)胞中，并由阻止細(xì)胞液滲出的細(xì)胞膜分隔開(kāi)。因此在萃取細(xì) 胞物質(zhì)的工藝的初步階段，有必要破壞這些細(xì)胞膜，以至于使細(xì)胞液能夠滲透出來(lái)。這種可以被稱(chēng)為植物原料變性的過(guò)程通常是將植物原料加熱到70'C以上來(lái)完成的。這 個(gè)過(guò)程首先是將植物原料加熱，然后從被加熱的變性植物原料中萃取所需物質(zhì)。這一 過(guò)程是將萃取劑逆流注入到原料碎片中，使原料碎片釋放出糖并由萃取劑吸收這些糖。 萃取劑的溫度通常低于加熱變性后的植物原料溫度。原料碎片的溫度會(huì)沿著萃取路線 而降低，即原料碎片沿著萃取路線逐漸冷卻。經(jīng)過(guò)這個(gè)已知的萃取方法后，盡可能快 地將切碎的甜菜加熱到70C以上并逆流注入萃取液，通常是水，如淡水或冷凝液進(jìn)行 萃取。沿著萃取路線形成一個(gè)溫度梯度，在碎片加熱后，原料的溫度將從碎片進(jìn)入到 碎片排放而逐漸降低。然而，實(shí)現(xiàn)這一方法的先決條件是萃取要在一定的溫度范圍內(nèi)(65'C至75C)進(jìn) 行，在這個(gè)溫度范圍之間在原料碎片中已經(jīng)發(fā)生了碎片框架結(jié)構(gòu)組織的變化和化學(xué)變 化。從而使不含糖的成份從原料碎片中被萃取出來(lái)，并使萃取物的純度降低。同樣地， 通過(guò)髙溫使原料碎片的結(jié)構(gòu)弱化。這個(gè)前提是很重要的，因?yàn)橥ǔＯ乱徊焦に囀抢?使用雙向螺旋壓力機(jī)進(jìn)行擠壓而使原料碎片機(jī)械脫水。原料碎片在溫度負(fù)荷下隨之產(chǎn) 生的碎片結(jié)構(gòu)的弱化降低了原料碎片的脫水能力。本發(fā)明以解決這個(gè)技術(shù)問(wèn)題為基礎(chǔ)，提出了一個(gè)盡可能完備的、有很大選擇性的 從生物原料中萃取所需物質(zhì)，特別是從甜菜或甜菜粕中萃取糖的方法，這種處理方法 能夠以較低成本的方法盡可能小地破壞原料組織結(jié)構(gòu)，同時(shí)得到盡可能髙純度的萃取 物。本發(fā)明解決這一問(wèn)題的方法是提供一種從生物原料，特別是從糖蘿卜(Beta vulgaris)或者甜菜粕中萃取所含物質(zhì)，特別是例如糖的水溶性所含物質(zhì)的過(guò)程，其中
在萃取過(guò)程中使萃取設(shè)備中的生物原料經(jīng)歷一個(gè)上升的溫度梯度，即生物原料在萃取 過(guò)程中從原料進(jìn)入到原料排放被加熱。特別地，本發(fā)明提出了一種在甜菜萃取裝置中 對(duì)生物原料，特別是甜菜，優(yōu)選是甜菜粕進(jìn)行萃取的方法，在萃取過(guò)程中，甜菜萃取 裝置中的生物原料尤其是甜菜、或者優(yōu)選是甜菜粕的溫度從碎片進(jìn)入到碎片排放被升 髙，即建立了沿著萃取路線或者說(shuō)在萃取過(guò)程中升高或者反向的溫度梯度。根據(jù)本發(fā)明，可以從生物原料，以至于從每一種生物原料中借助萃取劑分離組分， 特別是水溶性物質(zhì)成份。在特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，生物原料是植物原料，特別是如 甜菜、甘蔗或菊苣以及其部分或塊狀物，更優(yōu)選是甜菜粕的原料。這些生物原料可以 是固體狀的，如甜菜粕或甜菜碎片汁的混合物，而這種汁可以是通過(guò)對(duì)生物原料進(jìn)行 預(yù)處理例如切割、加熱變性或電穿孔得到的細(xì)胞液。根據(jù)本發(fā)明，萃取劑是一種從生物原料中萃取所需原料成份的試劑，例如水，特 別是淡水或者由制糖廠提供的冷凝液。根據(jù)本發(fā)明可以理解，從固體或液體物質(zhì)混合物尤其是生物原料中，借助適當(dāng)?shù)?溶劑萃取特定的原料成份特別是糖的這一分離過(guò)程，使得在溶劑和被溶解的原料，即生物原料的所含物質(zhì)之間不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。如上所述的從生物原料中得到水溶性成份 產(chǎn)物的這一過(guò)程，優(yōu)選將液態(tài)相的水作為萃取劑使用，例如從糖蘿卜和/或糖蘿卜碎片 中得到糖。在本發(fā)明的變型中，可以通過(guò)使用主要為非極性和/或有機(jī)的溶劑，從生物 原料中獲得附加的或?qū)ｉT(mén)的脂溶性原料成份。本發(fā)明設(shè)計(jì)為在生物原料經(jīng)過(guò)諸如切割和/或電穿孔和/或加熱變性的預(yù)處理后，在 進(jìn)行萃取時(shí)要達(dá)到特定的起始測(cè)試溫度，在萃取的過(guò)程中這個(gè)起始測(cè)試溫度從開(kāi)始到結(jié)束會(huì)逐步升髙。本發(fā)明設(shè)計(jì)為生物原料的溫度在萃取過(guò)程期間，或者從空間上看沿著萃取路線是逐步升高的，優(yōu)選地至少為101C，至少為15'C，至少為20匸，至少為25 C或更優(yōu)選至少為30'C。在特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，在進(jìn)行這種萃取方法的過(guò)程中， 將萃取劑以可以進(jìn)行萃取的高于生物原料的溫度的形式施加給生物原料。在優(yōu)選的方 式中，萃取劑以逆流原理被注入到生物原料中，以便首先使純凈的萃取劑在萃取路線 結(jié)束處與生物原料中所含成份相結(jié)合，并在那里導(dǎo)致萃取物的加熱，并且在之后的萃 取過(guò)程中釋放越來(lái)越減小的熱量給生物原料，直到萃取路線開(kāi)始處。這樣做的好處是， 沿著萃取路線產(chǎn)生了一個(gè)使生物原料所具有的上升溫度曲線的逆轉(zhuǎn)。同時(shí)有利的是， 在逆流注入的原理下，不僅產(chǎn)生一個(gè)物質(zhì)流，而且還產(chǎn)生一個(gè)熱量流。這樣使萃取裝 置所需的加熱量減少成為可能。在特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，在加入萃取劑時(shí)，特別是 萃取過(guò)程終止前，溫度為從40"至100'C，優(yōu)選是50"至80"時(shí)，即使在逆流處理中進(jìn) 行的進(jìn)一步的萃取過(guò)程時(shí)生物原料被加熱的情況下，生物原料中的熱傳遞給了萃取物， 而自身的溫度被降低。本發(fā)明改進(jìn)了對(duì)甜菜組織進(jìn)行脫水的能力，以至于提髙萃取物的產(chǎn)量并提高其純 度，這尤其是因?yàn)閷?duì)生物原料特別是甜菜組織進(jìn)行了特別仔細(xì)的處理，并且由于更為 有效地使細(xì)胞打開(kāi)，實(shí)現(xiàn)了在一定范圍內(nèi)的反轉(zhuǎn)的溫度梯度。在萃取過(guò)程終止前的高 溫，使最后殘留的糖也能被萃取出來(lái)，即同時(shí)保證了髙的碎片壓榨能力和低的糖份損 失。在優(yōu)選的方式中，本發(fā)明設(shè)計(jì)為使生物原料，特別是甜菜粕的溫度在萃取過(guò)程開(kāi)始，即原料進(jìn)入，特別是碎片進(jìn)入時(shí)，其溫度為0'C至40"，更好的是25"至36'C。這 個(gè)溫度在從原料進(jìn)入，特別是碎片進(jìn)入到原料排放，特別是碎片排放的萃取過(guò)程中在 萃取設(shè)備中被升髙，也就是說(shuō)優(yōu)選是溫度從40^C至80X:。在特別優(yōu)選的方式中，生物 原料，特別是甜菜粕在原料排放時(shí)，特別是碎片排放時(shí)從萃取設(shè)備中取出的溫度是40 X:至60'C,優(yōu)選的是45C至55"之間。在另外一種特別優(yōu)選的方式中，生物原料，特 別是甜菜粕在原料排放時(shí)，特別是在碎片排放時(shí)從萃取設(shè)備中取出的溫度是60'C至80 'C，優(yōu)選的是65'C至75'C之間。在另外一種特別優(yōu)選的方式中，對(duì)以切碎的形式，例如以甜菜粕的形式的生物原 料進(jìn)行電穿孔。根據(jù)本發(fā)明可以設(shè)想對(duì)可以進(jìn)行萃取的生物原料在萃取之前進(jìn)行熱解 鎖。在進(jìn)一步優(yōu)選的方式中，將輔助原料特別是石灰和/或石灰乳添加到生物原料，特 別是經(jīng)電穿孔的甜菜粕中。在一種特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，實(shí)施的萃取是堿性的萃取。由此在這種優(yōu)選方法 下生物物質(zhì)萃取時(shí)的ph值大約是7至14。在一種優(yōu)選的變型中進(jìn)行堿性萃取，特別是使用堿性劑，如石灰乳或/和生石灰進(jìn) 行萃取。所謂"堿性"指的是使用ph值大約是7至14 (在2(TC)的水性溶劑。 一種 優(yōu)選的變型是堿性萃取在ph值是7.5至12，尤其是ph值大約在ll，如ph值在11.5 時(shí)進(jìn)行。在堿性萃取過(guò)程中，無(wú)法在所有的情況下都避免生物原料發(fā)生不希望的化學(xué)反應(yīng)， 特別是可能形成一部分可溶性髙分子果膠酸鈣時(shí)。為了減少此不希望的化學(xué)反應(yīng)，植 物原料通過(guò)預(yù)先添加石灰乳或蔗糖酸鈣溶液，在溫度相對(duì)低(低于20"C)的條件下被 堿性化。公知的是，萃取溫度大約是70TC至751C之間時(shí)會(huì)發(fā)生不希望的堿性萃取的化 學(xué)反應(yīng)，從而部分形成果膠酸鈣，使石灰乳碳酸鈣過(guò)濾溶液成為漿狀，從而難以進(jìn)行 過(guò)濾。相反根據(jù)本發(fā)明，在溫度相對(duì)低的條件下進(jìn)行優(yōu)選的堿性萃取降低了這些髙分 子化合物的形成，由此利用漿液的過(guò)濾，特別是從糖蘿卜中萃取得到的石灰乳的凈化 液，可以達(dá)到一個(gè)低于lcn^/秒的過(guò)濾系數(shù)。
生物原料的堿性化一般是直接在電穿孔之前或之后加入石灰乳、氫氧化鈣、蔗糖 酸鈣或生石灰而進(jìn)行的，尤其在進(jìn)行生物原料進(jìn)一步的加工前或者甚至在電穿孔前在 中間場(chǎng)所中進(jìn)行。在本發(fā)明的另一種方案中，堿性物質(zhì)也可以直接在萃取過(guò)程前加入。 優(yōu)選的，根據(jù)本發(fā)明通常將堿性物質(zhì)以水溶性的形式添加，優(yōu)選是噴灑到生物原料中。 在本發(fā)明的另一種方案中，為了達(dá)到生物原料堿性化的目的，在試驗(yàn)過(guò)程中加入至少 一種以固體形式，優(yōu)選是粉末狀的堿性物質(zhì)，特別是石灰，例如生石灰。通過(guò)生物原料堿性化，降低了生物原料被污染的危險(xiǎn)，提髙了生物原料和分離出的細(xì)胞液中的微生物的穩(wěn)定性。其微生物的穩(wěn)定性大約是l(^KBE/ml。本發(fā)明使用的萃取裝置優(yōu)選為塔式萃取裝置。在本發(fā)明的變型中該萃取裝置是雙 螺旋式萃取裝置，如DDS萃取裝置。在另外的變型中，該萃取裝置是滾筒式萃取裝置， 如RT萃取滾筒。本發(fā)明的方式尤其適用于對(duì)植物原料進(jìn)行堿性萃取。在本發(fā)明一種優(yōu)選的方式中， 在萃取前碎片處在溫度相對(duì)低(低于20'C)的條件下，以石灰或石灰乳、堿性的氫氧 化鈣溶劑或者蔗糖酸鈣溶液進(jìn)行預(yù)處理。在溫度低于20C的條件下進(jìn)行預(yù)處理可以使 膠狀糖蘿卜汁(框架物質(zhì))穩(wěn)定，并使得后面的萃取在較髙溫度下進(jìn)行成為可能。該 預(yù)處理使框架物質(zhì)對(duì)鈣的吸收能力提髙，使碎片的脫水能力明顯提高。此外，保護(hù)了 糖以避免發(fā)生微生物降解代謝。本發(fā)明特別優(yōu)選之處是，從生物原料中萃取所需原料成份前進(jìn)行電穿孔處理，即 在導(dǎo)電介質(zhì)中施加髙電壓場(chǎng)。該髙電壓場(chǎng)是通過(guò)人們熟知的方式產(chǎn)生的，例如對(duì)接帶 有電壓的電極，特別是對(duì)生物原料通髙電壓?？梢允褂妹}沖式髙電壓處理，也可以是周期性的交流電壓場(chǎng)和直流電壓場(chǎng)。場(chǎng)強(qiáng) 例如為大約0.1至20kV/cm,特別是l至5kV/cm,優(yōu)選是2至4 kV/cm。在一種變型中， 在生物原料進(jìn)行穿孔處理時(shí)使介質(zhì)的電導(dǎo)率與生物原料的電導(dǎo)率相符合，由此在生物 原料中達(dá)到一種最佳的通量線。尤其是電導(dǎo)率為0.2至10mS/cm，特別是0.2至2.1 mS/cm 或2.6至6.0mS/cm。在特別優(yōu)選的方式中，電穿孔處理是對(duì)完整的果實(shí)進(jìn)行的，如整個(gè) 糖蘿卜，在對(duì)原料進(jìn)行電穿孔之后必要時(shí)再將原料切碎。當(dāng)然在一種優(yōu)選的方式中， 這種電穿孔處理對(duì)切碎形式的生物原料如甜菜粕也是可行的。在另一種優(yōu)選的方案中，從按照本發(fā)明萃取的生物原料，如按照本發(fā)明萃取的碎 片，即碎片汁的混合物中得到所需的原料成份。本試驗(yàn)優(yōu)選的方法是，將從萃取得到 的原料成份在多級(jí)結(jié)晶裝置中結(jié)晶出糖。被萃取后的生物原料，特別是萃取過(guò)的甜菜 粕將再次機(jī)械脫水并與諸如糖蜜混和，進(jìn)一步在烘干后制成飼料，特別是飼料片而進(jìn) 入市場(chǎng)。
在另一種優(yōu)選的方案中，在根據(jù)本發(fā)明的萃取之前或之后向生物原料提供至少一 種輔助原料。根據(jù)本發(fā)明，此"輔助原料"的組成或者化學(xué)成份不能對(duì)所提取出來(lái)的 成份物質(zhì)，尤其是對(duì)食品成份產(chǎn)生絲毫的影響。此輔助原料一般為冷凝物、處理水、 溶劑、消毒劑如福爾馬林或發(fā)泡填充劑。尤其例如是堿性或負(fù)離子助凝劑，它能加強(qiáng) 生物原料對(duì)堿性和/或鈣離子，如石灰乳、生石灰、氫氧化鈣、蔗糖酸鈣、硫酸鈣和其 他鈣鹽和/或鋁鹽的吸附力。根據(jù)本發(fā)明通常將至少一種輔助原料制成溶劑加入，最好 是噴灑到生物原料中。在另一種方式中，加入至少一種固體狀，優(yōu)選是粉末狀的輔助 原料。輔助原料的作用還包括將分離出的細(xì)胞液進(jìn)行預(yù)凈化。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于提髙了從生物原料，特別是從甜菜粕中萃取所需原料成份的能 力，也標(biāo)志著通過(guò)壓榨得到更高含量的原料成份，其特征在于第一步是對(duì)生物原料， 特別是糖蘿卜或者甜菜粕進(jìn)行電穿孔處理，下一步是在進(jìn)行了電穿孔處理后的生物原 料，特別電穿孔過(guò)的糖蘿卜或者甜菜粕的堿性萃取過(guò)程中，形成逆向的或升高的溫度 梯度，并最終實(shí)現(xiàn)具有更髙壓榨能力的萃取后的生物原料。
本發(fā)明另外的優(yōu)點(diǎn)在于，經(jīng)過(guò)電穿孔的生物原料，特別是萃取后的甜菜粕，通過(guò)
壓榨得到很高的干物質(zhì)含量，通常大約38% TS,優(yōu)選的是40%到42%，這是通過(guò)第一 歩對(duì)生物原料，特別是糖蘿卜或者甜菜粕進(jìn)行電穿孔處理，在下一步中，特別是在電 穿孔處理后的生物原料，尤其是電穿孔過(guò)的糖蘿卜或者甜菜粕的堿性萃取過(guò)程中，形 成升高的和/或逆向的溫度梯度，再下一歩是對(duì)電穿孔的生物原料，特別是電穿孔的糖 蘿卜或者甜菜粕以眾所周知的方式進(jìn)行壓榨，并隨后獲得在萃取之后具有增大的干物 質(zhì)含量的生物原料。
另外優(yōu)選的實(shí)施例可以參見(jiàn)所附的詳細(xì)說(shuō)明。下面通過(guò)實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn) 行更詳細(xì)的說(shuō)明。


圖l示出了在本發(fā)明和傳統(tǒng)情況下在萃取裝置中溫度變化的曲線。 圖2示出了在本發(fā)明和傳統(tǒng)情況下以不同方式進(jìn)行處理的所萃取碎片壓榨后的結(jié)果。
圖3示出了在本發(fā)明和傳統(tǒng)情況下，以不同方式進(jìn)行處理的碎片的壓榨損失和萃取 損失。
將本發(fā)明和已知的加工方法在工業(yè)領(lǐng)域(大約用一噸糖蘿卜)進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試范
圍包括一臺(tái)工業(yè)用電穿孔裝置(吞吐量10t/h)，一臺(tái)工業(yè)用切割機(jī)，用其可以將糖
蘿卜切成塊和碎片，一臺(tái)通過(guò)蒸汽加熱的雙螺旋式萃取裝置(DDS型)和雙向螺旋壓榨機(jī)。
傳統(tǒng)加工方法(堿性萃取)
首先，糖蘿卜被噴灑以堿化劑并以工業(yè)切割工具進(jìn)行切割。堿化過(guò)程在切割工具 中完成。通過(guò)向切割工具中的甜菜進(jìn)行噴灑，使氫氧化鈣溶液很好地分布在可以進(jìn)行 處理的碎片原料上。為了避免發(fā)生不希望的次級(jí)反應(yīng)(生成可溶性果膠酸鈣)，本工
序?qū)⒃跍囟鹊陀?0'C的寒冷環(huán)境條件下進(jìn)行。將堿性化處理后的甜菜粕轉(zhuǎn)移到雙螺旋 式萃取裝置中。之后將堿性化處理后的甜菜粕在雙螺旋式萃取裝置中進(jìn)行兩小時(shí)的萃 取。通過(guò)對(duì)加熱罩的部分進(jìn)行加熱來(lái)調(diào)節(jié)所需的溫度梯度(見(jiàn)圖l)。從原料進(jìn)入到原
料排出，對(duì)萃取裝置中的溫度梯度進(jìn)行了ll次測(cè)量，如下所示(生物原料的溫度)
57.2/75〃9.9/79〃4.6/69.8/63.9/62.1/60.2/57.1/57.2
在將堿化碎片裝入萃取槽時(shí)開(kāi)始測(cè)量點(diǎn)l，在添加萃取劑(冷凝物)時(shí)進(jìn)行測(cè)量點(diǎn)
10 (測(cè)量點(diǎn)ll:控水區(qū))。
沿著萃取路線(測(cè)量點(diǎn)1至4)，首先對(duì)甜菜粕加熱以產(chǎn)生熱變性并使細(xì)胞膜打開(kāi) (測(cè)量點(diǎn)1至4)。之后進(jìn)行實(shí)際的萃取，再次略微降低萃取溫度(測(cè)量點(diǎn)5至11)。
本發(fā)明的加工方法
將大約l噸糖蘿卜裝入工業(yè)用電穿孔裝置(吞吐量大約10t/h)中，進(jìn)行電脈沖(通
過(guò)電等離子體打開(kāi)細(xì)胞)。然后糖蘿卜被噴灑上堿化劑，在寒冷環(huán)境中以工業(yè)用切割工 具將其切碎。
之后將甜菜粕轉(zhuǎn)移到工業(yè)用萃取裝置中，進(jìn)行超過(guò)2小時(shí)的萃取。將萃取淡水加熱 到一定的溫度(在本情況中是7(TC)，并將萃取物(甜菜粕)和萃取劑(淡水)中逆 向?qū)霃亩a(chǎn)生溫度梯度(見(jiàn)圖l)。在萃取裝置過(guò)程中溫度梯度沿著ll個(gè)測(cè)量點(diǎn)記錄 如下(生物原料的溫度)
36/45/49/54/55/59/62/64/67/66.5
完全無(wú)需通過(guò)加熱罩熱交換對(duì)萃取原料進(jìn)行間接加熱。 結(jié)果以及大致的結(jié)論
測(cè)試結(jié)果顯示，通過(guò)本發(fā)明的加工方法形成萃取的碎片(壓榨的碎片中干物質(zhì)含 量為40.4%)明顯比通過(guò)傳統(tǒng)加工方法形成萃取的碎片(壓榨的碎片中干物質(zhì)含量為
33.9%)(圖2)更易于脫水。根據(jù)本發(fā)明的方法顯然較好地保持了甜菜粕的結(jié)構(gòu)。特 別是在低的起始測(cè)試溫度下利用堿性引導(dǎo)萃取，這時(shí)堿性作用還很髙的情況下，在實(shí) 驗(yàn)中，實(shí)現(xiàn)了對(duì)甜菜粕原料更為精細(xì)的處理，這明顯提髙了萃取的甜菜粕的脫水能力。
在實(shí)驗(yàn)中，本發(fā)明的方法也取得了更好的萃取結(jié)果(圖3)。圖中展示出了所述情 況。壓榨甜菜粕和萃取甜菜粕的損失率的比較。在傳統(tǒng)情況下，萃取后甜菜粕損失率 為5.6%，在本發(fā)明的方法中損失率為3.7%。在傳統(tǒng)情況下壓榨后甜菜粕的損失率為 1.2%,在本發(fā)明中損失率為0.74%。萃取后的損失率是指在可以被萃取的物質(zhì)中沒(méi)被萃 取出來(lái)的、而留在萃取的甜菜粕中的那部分蔗糖，壓榨后的損失率是指在可以被萃取 的物質(zhì)中留在壓榨后的甜菜粕中的那部分蔗糖。根據(jù)本發(fā)明利用相似的萃取壓搾條件， 實(shí)現(xiàn)了更低的損失率。
萃取產(chǎn)量的改善相對(duì)于傳統(tǒng)方法來(lái)說(shuō)是相當(dāng)出乎預(yù)料之外的，這是由于以前通常 認(rèn)為更低的平均萃取溫度使原料成份轉(zhuǎn)化的驅(qū)動(dòng)力減小，而萃取產(chǎn)量將隨之降低。通 常人們認(rèn)為，在萃取過(guò)程中，蔗糖分子從植物細(xì)胞中擴(kuò)散出是決定性的處理過(guò)程。蔗 糖分子滲入水溶劑中的擴(kuò)散系數(shù)是與溫度緊密相關(guān)的。然而根據(jù)本發(fā)明的方法，人們 發(fā)現(xiàn)，盡管在萃取過(guò)程中間溫度有所降低，但卻取得了更好的萃取結(jié)果，這極有可能 是因?yàn)樵谳腿∵^(guò)程開(kāi)始時(shí)，通過(guò)電等離子體打開(kāi)細(xì)胞造成的對(duì)流的傳輸過(guò)程對(duì)于細(xì)胞 液流出起到了重要的作用，這使得在低溫時(shí)不損害碎片結(jié)構(gòu)的情況下，通過(guò)電穿孔和 細(xì)胞內(nèi)的有效壓力(緊縮)打開(kāi)了細(xì)胞成為可能。在萃取過(guò)程結(jié)束時(shí)，顯然擴(kuò)散過(guò)程 對(duì)最后殘余的糖的萃取有著更重要的作用。顯然高溫對(duì)此過(guò)程有著很大的幫助。
因此，通過(guò)該具體的實(shí)例，在萃取過(guò)程中對(duì)巳經(jīng)過(guò)電穿孔的植物原料進(jìn)行萃取時(shí)， 建立了一個(gè)整體相當(dāng)?shù)偷臏囟龋鐝?"至5(TC溫度范圍內(nèi)的反向溫度梯度。通過(guò) 在萃取結(jié)束時(shí)升高萃取溫度，使得對(duì)最后殘留的糖的提取比在傳統(tǒng)情況下更有效，并 且處于更精細(xì)的條件下。這種低溫提取的意義在于，對(duì)植物原料進(jìn)行盡可能仔細(xì)的處 理后，投入盡可能少的費(fèi)用而盡可能更大程度的利用糖。然而要得到盡可能高的收益， 最終的萃取溫度就要升高到約70C。
權(quán)利要求
1.一種用于在萃取設(shè)備中萃取生物原料，特別是甜菜粕或甜菜的方法，其特征在于在萃取的過(guò)程中，萃取設(shè)備中生物原料的溫度從原料進(jìn)入時(shí)到原料排放時(shí)被升高。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l的方法，其特征在于，在原料進(jìn)入時(shí)生物原料的溫度在0"至40c的范圍內(nèi)。
3. 根據(jù)前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在原料進(jìn)入時(shí)生物原料 的溫度在25C至361C的范圍內(nèi)。
4. 根據(jù)前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在原料排放時(shí)生物原料 的溫度在40"至80C的范圍內(nèi)。
5. 根據(jù)前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在原料排放時(shí)生物原料 的溫度在601C至90TC的范圍內(nèi)。
6. 根據(jù)前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在原料排放時(shí)生物原料 的溫度在65°0至75*0的范圍內(nèi)。
7. 根據(jù)前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在原料排放時(shí)生物原料 的溫度在40"至60X:的范圍內(nèi)。
8. 根據(jù)前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在原料排放時(shí)生物原料 的溫度在45"至55X:的范圍內(nèi)。
9. 根據(jù)前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，生物原料在萃取前進(jìn)行電 穿孔。
10. 根據(jù)前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在萃取前向生物原料 中加入優(yōu)選是石灰和/或石灰乳、和/或蔗糖酸鈣溶液的輔助原料。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其特征在于，在20"時(shí)以下加入石灰、石灰乳、 或者蔗糖酸鈣溶液。
12. 根據(jù)前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，萃取是堿性萃取。
13. 根據(jù)前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在萃取期間生物原 料的溫度通過(guò)萃取劑逐步升高，優(yōu)選是以逆流的過(guò)程。
14. 根據(jù)前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在萃取開(kāi)始時(shí)萃取 劑的溫度是50"至80X:。
15. 根據(jù)前面權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，萃取劑是水。
16. —種提高萃取的生物原料的壓榨能力的方法，其特征在于，對(duì)生物原料進(jìn) 行電穿孔，隨后按照權(quán)利要求1至15所述的方法進(jìn)行萃取。
17. —種從萃取的生物原料中獲得提取物的方法，其特征在于，按照權(quán)利要求l 至15所述的方法對(duì)生物原料進(jìn)行萃取。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種從生物原料，特別是從糖蘿卜中萃取并回收成分的改進(jìn)方法。
文檔編號(hào)C13B10/08GK101160415SQ200680011485
公開(kāi)日2008年4月9日 申請(qǐng)日期2006年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月15日
發(fā)明者托馬斯·米歇爾貝格爾, 斯特凡·弗倫策爾, 約亨·阿諾爾德 申請(qǐng)人:甜糖(曼海姆/奧克森富特)股份公司