本發(fā)明屬于天然提取物提取技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種甜菊葉的逆流萃取方法。
背景技術(shù):
甜菊(又稱甜葉菊)為雙子葉植物綱,菊科多年生的草本植物,原產(chǎn)于南美洲,我國于八十年代初期引進種植。甜葉菊的葉(即甜菊葉)含甜菊糖苷6 ~ 12%,一直被用來提取甜菊糖。甜菊糖是從菊科植物甜葉菊的葉片中提取的食品添加劑(甜味劑),是目前唯一一種高甜度、純天然甜味劑,被譽為繼蔗糖、甜菜糖之后的“世界第三糖源”,具有安全、低熱值和保健作用等優(yōu)勢,應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣,發(fā)展前景十分廣闊。
我國甜葉菊種植區(qū)域比較廣泛,包括甘肅、內(nèi)蒙、黑龍江、江西、山東、新疆等地均有種植,各地由于氣候等條件或種植品種不同,所產(chǎn)的甜菊葉均存在不同的問題,包括甜菊葉中含塵土較多、有的含石塊較多、有的含有較長較大的莖稈等等,上述原料問題對甜菊糖的工業(yè)化生產(chǎn)以及產(chǎn)品含量得率、質(zhì)量均有較大影響。另外,甜菊糖工業(yè)化生產(chǎn)一般通過多級逆流水萃取制得粗糖萃取液,但水用量消耗極高,料液比一般均控制在1:10至1:25左右,即按照每天投入40噸原料計算,僅萃取工序耗水就將達到400至1000噸,但如果降低料液比,甜菊糖含量得率又不盡如人意。以上兩個問題制約著甜菊糖苷的工業(yè)化生產(chǎn)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種生產(chǎn)穩(wěn)定、耗水量少的甜菊葉的逆流萃取方法。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明所采取的方法步驟為:(1)將甜菊葉經(jīng)旋風(fēng)分離器分離去除輕雜,然后經(jīng)風(fēng)力去石器去除重雜,再經(jīng)碎桿后進行多級逆流萃?。?/p>
(2)多級逆流萃取時,所述物料在每級均先進行萃取,再壓榨出水分;壓榨后的物料進行下一級萃取和壓榨,每級壓榨出的水分返回進行該級萃??;
(3)所述多級逆流萃取時,最后一級萃取所有萃取劑采用新溶劑;每一級萃取產(chǎn)生的萃取液作為上一級萃取的萃取劑;一級萃取產(chǎn)生的萃取液即為最終的甜菊葉萃取液。
本發(fā)明所述多級逆流萃取的萃取溫度控制在30~100℃。
本發(fā)明所述多級逆流萃取系統(tǒng)中,每一級萃取的萃取溫度均比前一級萃取的萃取溫度高3~10℃。
本發(fā)明所述多級逆流萃取系統(tǒng)中,每一級萃取的萃取料液比均為1:6~1:15。
采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于:本發(fā)明在進料前預(yù)先對甜菊葉進行去石除塵碎桿等預(yù)處理操作,確保無論何地原料存在何種問題,最終送至萃取工序的物料性狀保持基本一致,確保后續(xù)生產(chǎn)工序的穩(wěn)定。同時針對多級逆流萃取系統(tǒng)中間增加多級壓榨系統(tǒng),從而能夠降低水消耗量、降低能源消耗量、提高產(chǎn)品含量得率。
本發(fā)明通過甜菊葉預(yù)處理可有效去除甜菊葉原料中大部分塵土、石塊并確保系統(tǒng)中無較長以致影響設(shè)備運轉(zhuǎn)的莖稈,同時可以穩(wěn)定供料,確保后續(xù)工序生產(chǎn)穩(wěn)定。本發(fā)明可以減少多級逆流萃取系統(tǒng)中不同級萃取設(shè)備中料液互相串液現(xiàn)象,從而增加多級逆流萃取效果,同時通過多級壓榨可預(yù)先將物料擰碎,減少后續(xù)葉渣烘干及粉碎難度,減少能源消耗;增加多級壓榨系統(tǒng),保持溫度梯度萃取,在降低水消耗量、能源消耗量的同時提高產(chǎn)品含量得率。本發(fā)明水消耗量降低40%以上(即料液比為1:6至1:15)仍能達到原料液比萃取效果,屬環(huán)境友好型技術(shù),節(jié)水同時萃取后甜菊糖含得率最高可達到99.5%以上。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
圖1是本發(fā)明的工藝流程示意圖。
具體實施方式
圖1所示,本甜菊葉的逆流萃取方法的工藝步驟如下所述:(1)預(yù)處理:將甜菊葉送入風(fēng)送管道中,然后經(jīng)旋風(fēng)分離器分離,其中分離出的含塵土等輕雜經(jīng)脈沖除塵器收集處理,另外分離出的含原料、重雜的物料隨風(fēng)力輸送進入風(fēng)力去石器中,除去石塊、部分較粗大長桿等重雜;剩余含長桿原料經(jīng)碎桿機碎桿后輸送入多級逆流萃取設(shè)備中。
(2)多級逆流萃?。阂詧D1所示的三級逆流萃取系統(tǒng)進行說明,其中,實線表示固態(tài)的物料前進路線,虛線表示液態(tài)的萃取劑(萃取液)前進路線;每級都包括一個萃取設(shè)備(萃取器)和一個壓榨設(shè)備(壓榨機),采用水作為萃取劑;物料輸送至一級萃取設(shè)備后經(jīng)一級萃取,所用萃取劑使用二級萃取的萃取液(二級萃取液),一級萃取產(chǎn)生的萃取液即為最終的甜菊葉萃取液;一級萃取后的物料經(jīng)一級壓榨機壓榨出大部分水分,壓榨出的水分(即萃取液)送回一級萃取設(shè)備中,與二級萃取液共同作為一級萃取的萃取劑。一級壓榨后的物料進入二級萃取設(shè)備中進行二級萃取,所用萃取劑使用三級萃取的萃取液(一級萃取液);二次萃取后甜菊葉經(jīng)二級壓榨機壓榨出大部分水分,壓榨出的水分(即萃取液)送回二級萃取設(shè)備中,與一級萃取液共同作為二級萃取的萃取劑。二級壓榨后的物料進入三級萃取設(shè)備中進行三級萃取,因為該級為最后一級,所以溶劑使用新溶劑-水,三次萃取后的物料經(jīng)三級壓榨機壓榨,壓榨出的水分(即萃取液)送回三級萃取設(shè)備中,與新溶劑-水共同作為三級萃取的萃取劑。
所述多級逆流萃取系統(tǒng)可根據(jù)情況采用不同的級數(shù),并不僅限于三級;最后一級萃取設(shè)備所有萃取劑采用新溶劑,每一級萃取設(shè)備萃取產(chǎn)生的萃取液作為上一級萃取設(shè)備的萃取劑,每級壓榨出的水分送回該級萃取設(shè)備。
所述多級逆流萃取系統(tǒng)中,每一級萃取設(shè)備的萃取料液比均為1:6~1:15。所述多級逆流萃取系統(tǒng)的萃取溫度控制在30~100℃,且每一級萃取設(shè)備的萃取溫度均比前一級萃取設(shè)備的萃取溫度高3~10℃,即三級萃取溫度比二級萃取高3~10℃,二級萃取溫度比一級萃取高3~10℃。
(3)將步驟(2)經(jīng)三級壓榨機壓榨后的甜菊葉渣烘干、粉碎后得到甜菊葉渣副產(chǎn)品。
實施例1:本甜菊葉的逆流萃取方法采用下述具體工藝。
所述甜菊葉經(jīng)預(yù)處理后進行進行二級逆流萃取,其中,一級萃取溫度90℃、二級萃取溫度100℃,整體萃取料液比為1:6。所得萃取液的甜菊糖含量得率為99.17%。
實施例2:本甜菊葉的逆流萃取方法采用下述具體工藝。
所述甜菊葉經(jīng)預(yù)處理后進行進行三級逆流萃取,其中,一級萃取溫度70℃、二級萃取溫度75℃、三級萃取溫度80℃,整體萃取料液比為1:10。所得萃取液的甜菊糖含量得率為99.93%。
實施例3:本甜菊葉的逆流萃取方法采用下述具體工藝。
所述甜菊葉經(jīng)預(yù)處理后進行進行四級逆流萃取,其中,一級萃取溫度30℃、二級萃取溫度33℃、三級萃取溫度36℃、四級萃取溫度39℃,整體萃取料液比為1:15。所得萃取液的甜菊糖含量得率為99.72%。