專利名稱：一種移動固相物料連續(xù)梯度浸提植物水溶性色素的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種提取植物水溶性色素的方法，具體是一種移動固相 物料連續(xù)梯度浸提植物水溶性色素的方法。背景技術(shù)：
目前，提取植物水溶性色素，如從甘薯中提取甘薯紅、甘藍(lán)紅、紅花 黃，從桅子中提取桅子黃的方法，主要采用單級循環(huán)浸漬浸出工藝，即先將甘薯或桅子切成 薄片或打成粗粉置于浸提罐中，以水或酸水、堿水為溶劑，在常溫或加熱的條件下，用泵循 環(huán)提取，循環(huán)滲浸一定時間后將浸出液放出并轉(zhuǎn)至下道工序處理，經(jīng)濃縮分離后即得。而固 相物料則從浸提罐底部排出；由于整個工藝為間歇式操作，且固相物料極易造成罐底篩網(wǎng) 及管道堵塞短路，造成料液無法循環(huán)，無法轉(zhuǎn)出和放干浙盡，使提取不充分不完全，生產(chǎn)能 力低，提取效率低，因此原料提取率一般只能達(dá)到80%-90%。曰

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種原料提取率高，固液轉(zhuǎn)
移順暢，生產(chǎn)效率高，設(shè)備要求低的一種移動固相物料連續(xù)梯度浸提植物水溶性色素 的方法。本發(fā)明工藝由下述步驟組成
a、根據(jù)固相物料的特性，將其或打成粗粉或切成片、條，置于與固相物料粒度大小相適 應(yīng)的網(wǎng)袋α中；
b、在1號、2號……N號浸提罐中依次分別加入相同等量的浸提溶劑，浸提溶劑與固 相物料的比例為3-10 1 (V/W)；并根據(jù)具體物料性質(zhì)，調(diào)整適當(dāng)?shù)腜H值，控制溶劑溫度為 25-55°C，每罐浸提時間為30-60分鐘；
c、將網(wǎng)袋A由提升裝置放入1號浸提罐中，浸提完畢后，將其從浸提罐中提起，在罐口 上方停浙3-5分鐘；再將其依次移至后面2號、3號、4號……N號浸提罐中；
d、當(dāng)網(wǎng)袋A從1號浸提罐移至2號浸提罐中浸提時，網(wǎng)袋B中已置入與網(wǎng)袋A相同等 量的固相物料，將網(wǎng)袋B置入1號浸提罐中浸提后，再采取與網(wǎng)袋A相同的移動方式，分別 移至后面的2號、3號……N號浸提罐中；依次類推，網(wǎng)袋C、網(wǎng)袋D……網(wǎng)袋N依次放入1號 浸提罐中，并按上述相同操作依序向后移動，直至1號浸提罐中的浸提液色價達(dá)到工藝要 求的預(yù)定值，放出1號浸提罐中的浸提液，過濾，濾液送至濃縮分離工序；至此完成一個工 作周期；
e、第二個工作周期開始，先在空出的1號浸提罐中加入相同等量的浸提溶劑，此工作 周期中，每次的固相物料都從2號浸提罐開始浸提，然后再依次移至3號，4號……N號，1號 浸提罐中，即固相物料的浸提根據(jù)浸提液的濃度由大至小梯度浸提；當(dāng)2號浸提罐中的浸 提液色價達(dá)到工藝要求預(yù)定值后，放出過濾，濾液送至濃縮分離工序，至此完成第二個工作 周期；
f、第三個工作周期開始，固相物料從3號浸提罐開始浸提，然后再依次移至4號，5 號……N號，1號，2號浸提罐中，當(dāng)3號浸提罐中的浸提液色價達(dá)到工藝要求預(yù)定值后，放 出過濾，濾液送至濃縮分離工序，至此完成第三個工作周期；上述每個工作周期所用的浸提 溶劑、浸提時間及溫度均與步驟b中所述的相同；如此循環(huán)連續(xù)梯度浸提，每一工作周期中，始終保持固相物料首次浸入的那一個浸提罐中浸提液濃度最大，而新加入浸提溶劑的 那一個浸提罐最后浸入固相物料，浸提液濃度也最低，依次循環(huán)套泡，將達(dá)到要求的浸提液 放出，將浸提完畢的固相物料棄去；
g、將多次濾液合并濃縮，分離，即得。實現(xiàn)上述方法所需的設(shè)備包括
a、提升裝置，一般使用1-2臺行車，用來起降固相物料及將固相物料從一個浸提罐移 動至另一浸提罐；
b、若干個敞口夾套浸提罐，罐內(nèi)裝浸提溶劑用于浸提固相物料；
C、與若干浸提罐相連的送料泵，用于輸送達(dá)到預(yù)定色價的最濃物料至過濾器；
d、若干網(wǎng)袋，用于裝固相物料。本發(fā)明技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，最大的區(qū)別是將固相物料用網(wǎng)袋罩住并采用提 升裝置從一個浸提罐移至另一浸提罐中，在此過程中保持浸提液不動，直至首次浸入固相 物料的那一浸提罐中的浸提液達(dá)到工藝要求所預(yù)定的色價值，才將液體物料轉(zhuǎn)出至過濾器 進行后續(xù)工序的處理，由于這種只移動固相物料而在一個工作周期內(nèi)保持浸提液不動的方 式，使多個浸提罐自然形成一個濃度梯度，然后依次從大到小梯度浸提，便于連續(xù)生產(chǎn)，提 高生產(chǎn)能力，且容易得到較高濃度的浸提液；大大減少了后續(xù)處理量，節(jié)約了能耗，提高了 收得率，且設(shè)備投資少，操作簡單，固液出料特別干凈方便，也完全杜絕了固體物料堵塞的 現(xiàn)象。本發(fā)明主要適用于植物水溶性色素的提取，浸提溶劑為水、酸水或堿水。

圖1是本發(fā)明工藝中的所用設(shè)備連接示意圖。圖中1-行車，2-浸提罐，3-送料泵，4-網(wǎng)袋。具體實施例方式
實施例1
桅子黃的提取實施例
a、根據(jù)固相物料桅子黃的特性，將其粉碎成1/16-1/8的果仁粒，取IOOkg置于孔徑為 0. 05mm的網(wǎng)袋A中；
b、在1號、2號……8號浸提罐中依次分別加入600升pH為6-8的水，加熱至 400C _55°C，每罐浸提時間均為30分鐘；
c、將網(wǎng)袋A由行車放入1號浸提罐中，浸提完畢后，將其從浸提罐中提起，在罐口上方 停浙3-5分鐘；再將其依次移至后面2號、3號、4號……8號浸提罐中，棄去提取殘渣；
d、當(dāng)網(wǎng)袋A從1號浸提罐移至2號浸提罐中浸提時，網(wǎng)袋B中已置入IOOkg的桅子 粒，將網(wǎng)袋B置入1號浸提罐中浸提后，再采取與網(wǎng)袋A相同的移動方式，分別移至后面的 2號、3號……8號浸提罐中；依次類推，網(wǎng)袋C、網(wǎng)袋D、網(wǎng)袋E依次放入1號浸提罐中，并按 上述相同操作依序向后移動，此時經(jīng)檢測，1號浸提罐中的浸提液色價值> 500u/ml，放出1 號浸提罐中的浸提液，過濾，濾液送至濃縮分離工序；至此完成一個工作周期；
e、第二個工作周期開始，先在空出的1號浸提罐中加入相同等量的水，此工作周期中， 每次的固相物料都從2號浸提罐開始浸提，然后再依次移至3號，4號……8號，1號浸提罐中，即固相物料的浸提根據(jù)浸提液的濃度由大至小梯度浸提；當(dāng)2號浸提罐中的浸提液色 價值經(jīng)檢測> 500u/ml后，放出過濾，濾液送至濃縮分離工序，至此完成第二個工作周期；
f、第三個工作周期開始，固相物料桅子粒都從3號浸提罐開始浸提，然后再依次移至4 號，5號……8號，1號，2號浸提罐中，當(dāng)3號浸提罐中的浸提液色價值經(jīng)檢測> 500u/ml后， 放出過濾，濾液送至濃縮分離工序，至此完成第三個工作周期；上述每個工作周期所用的浸 提溶劑、浸提時間及溫度均與步驟b中所述的相同；如此循環(huán)連續(xù)梯度浸提，每一工作周期 中，始終保持固相物料首次浸入的那一個浸提罐中浸提液濃度最大，而新加入浸提溶劑的 那一個浸提罐浸提液濃度最小，依次循環(huán)套泡，將達(dá)到要求的浸提液放出，；將浸提完畢的 固相物料棄去；
g、將多次濾液合并濃縮，分離，即得桅子黃18.6kg,收得率為98. 88%。
實施例2
甘薯紅的提取實例
a、根據(jù)固相物料甘薯的特性，將其切成厚度為1-3毫米薄片，取IOOkg置于孔徑為 0. 8讓的網(wǎng)袋A中；
b、在1號、2號……6號浸提罐中依次分別加入300升PH為2-2.5的鹽酸水，每罐均為 25 0C -:35°C下浸提60分鐘；
c、將網(wǎng)袋A由行車放入1號浸提罐中，浸提完畢后，將其從浸提罐中提起，在罐口上方 停浙3-5分鐘；再將其依次移至后面2號、3號、4號……6號浸提罐中，棄去提取殘渣；
d、當(dāng)網(wǎng)袋A從1號浸提罐移至2號浸提罐中浸提時，網(wǎng)袋B中已置入IOOkg的甘薯片， 將網(wǎng)袋B置入1號浸提罐中浸提后，再采取與網(wǎng)袋A相同的移動方式，分別移至后面的2號、 3號……6號浸提罐中；依次類推，網(wǎng)袋C、網(wǎng)袋D、網(wǎng)袋E依次放入1號浸提罐中，并按上述 相同操作依序向后移動，此時經(jīng)檢測，1號浸提罐中的浸提液色價值> 35u/ml，放出1號浸 提罐中的浸提液，過濾，濾液送至濃縮分離工序；至此完成一個工作周期；
e、第二個工作周期開始，先在空出的1號浸提罐中加入相同等量的鹽酸水，此工作周 期中，每次的固相物料都從2號浸提罐開始浸提，然后再依次移至3號，4號……6號，1號 浸提罐中，即固相物料的浸提根據(jù)浸提液的濃度由大至小梯度浸提；當(dāng)2號浸提罐中的浸 提液色價值經(jīng)檢測> 35u/ml后，放出過濾，濾液送至濃縮分離工序，至此完成第二個工作 周期；
f、第三個工作周期開始，固相物料甘薯片都從3號浸提罐開始浸提，然后再依次移至4 號，5號……6號，1號，2號浸提罐中，當(dāng)3號浸提罐中的浸提液色價值經(jīng)檢測> 35u/ml后， 放出過濾，濾液送至濃縮分離工序，至此完成第三個工作周期；上述每個工作周期所用的浸 提溶劑、浸提時間及溫度均與步驟b中所述的相同；如此循環(huán)連續(xù)梯度浸提，每一工作周期 中，始終保持固相物料首次浸入的那一個浸提罐中浸提液濃度最大，而新加入浸提溶劑的 那一個浸提罐浸提液濃度最小，依次循環(huán)套泡，將達(dá)到要求的浸提液放出，將浸提完畢的固 相物料棄去；將浸提完畢的固相物料棄去；
g、將多次濾液合并濃縮，分離，即得甘薯紅5. 2kg,收得率為98. 32%。實施例3
甘藍(lán)紅的提取實施例
a、根據(jù)固相物料甘藍(lán)紅的特性，將其切成1-2厘米的絲狀、條狀
，取IOOkg置于孔徑為0. 05mm的網(wǎng)袋A中；
b、在1號、2號……7號浸提罐中依次分別加入1000升pH為2-2.5的醋酸水，在 250C -35°C下，每罐浸提時間均為60分鐘；
c、將網(wǎng)袋A由行車放入1號浸提罐中，浸提完畢后，將其從浸提罐中提起，在罐口上方 停浙3-5分鐘；再將其依次移至后面2號、3號、4號……7號浸提罐中，棄去提取殘渣；
d、當(dāng)網(wǎng)袋A從1號浸提罐移至2號浸提罐中浸提時，網(wǎng)袋B中已置入IOOkg的甘藍(lán)條， 將網(wǎng)袋B置入1號浸提罐中浸提后，再采取與網(wǎng)袋A相同的移動方式，分別移至后面的2號、 3號……7號浸提罐中；依次類推，網(wǎng)袋C、網(wǎng)袋D、網(wǎng)袋E依次放入1號浸提罐中，并按上述 相同操作依序向后移動，此時經(jīng)檢測，1號浸提罐中的浸提液色價值> 20u/ml，放出1號浸 提罐中的浸提液，過濾，濾液送至濃縮分離工序；至此完成一個工作周期；
e、第二個工作周期開始，先在空出的1號浸提罐中加入相同等量的醋酸水，此工作周 期中，每次的固相物料都從2號浸提罐開始浸提，然后再依次移至3號，4號……7號，1號 浸提罐中，即固相物料的浸提根據(jù)浸提液的濃度由大至小梯度浸提；當(dāng)2號浸提罐中的浸 提液色價值經(jīng)檢測> 20u/ml后，放出過濾，濾液送至濃縮分離工序，至此完成第二個工作 周期；
f、第三個工作周期開始，固相物料桅子粒都從3號浸提罐開始浸提，然后再依次移至4 號，5號……7號，1號，2號浸提罐中，當(dāng)3號浸提罐中的浸提液色價經(jīng)檢測> 20u/ml后， 放出過濾，濾液送至濃縮分離工序，至此完成第三個工作周期；上述每個工作周期所用的浸 提溶劑、浸提時間及溫度均與步驟b中所述的相同；如此循環(huán)連續(xù)梯度浸提，每一工作周期 中，始終保持固相物料首次浸入的那一個浸提罐中浸提液濃度最大，依次向后濃度遞減，而 新加入浸提溶劑的那一個浸提罐浸提液濃度最小，依次循環(huán)套泡，將達(dá)到要求的浸提液放 出，；將浸提完畢的固相物料棄去；
g、將多次濾液合并濃縮，分離，即得甘藍(lán)紅1.86kg,收得率為99. 03%。
實施例4
紅花黃提取實施例
a、根據(jù)固相物料紅花黃的特性，將松散的紅花IOOkg置于孔徑為0.Imm的網(wǎng)袋A中；
b、在1號、2號……7號浸提罐中依次分別加入800升pH為6-8的水，加熱至 400C _45°C，每罐浸提時間均為60分鐘；
c、先將網(wǎng)袋A由行車放入1號浸提罐中，浸提完畢后，將其從浸提罐中提起，在罐口上 方停浙3-5分鐘；再將其依次移至后面2號、3號、4號……7號浸提罐中，棄去提取殘渣；
d、當(dāng)網(wǎng)袋A從1號浸提罐移至2號浸提罐中浸提時，網(wǎng)袋B中已置入IOOkg的甘藍(lán) 條，將網(wǎng)袋B置入1號浸提罐中浸提后，再采取與網(wǎng)袋A相同的移動方式，分別移至后面的 2號、3號……7號浸提罐中；依次類推，網(wǎng)袋C、網(wǎng)袋D、網(wǎng)袋E依次放入1號浸提罐中，并按 上述相同操作依序向后移動，此時經(jīng)檢測，1號浸提罐中的浸提液色價值> lOOu/ml，放出1號浸提罐中的浸提液，過濾，濾液送至濃縮分離工序；至此完成一個工作周期；
e、第二個工作周期開始，先在空出的1號浸提罐中加入相同等量的水，此工作周期中， 每次的固相物料都從2號浸提罐開始浸提，然后再依次移至3號，4號，5號，6號，7號，1號 浸提罐中，即固相物料的浸提根據(jù)浸提液的濃度由大至小梯度浸提；當(dāng)2號浸提罐中的浸 提液色價經(jīng)檢測> 100u/ml后，放出過濾，濾液送至濃縮分離工序，至此完成第二個工作周 期；
f、第三個工作周期開始，固相物料桅子粒都從3號浸提罐開始浸提，然后再依次移至4 號，5號，6號，7號，1號，2號浸提罐中，當(dāng)3號浸提罐中的浸提液色價經(jīng)檢測> 100u/ml后， 放出過濾，濾液送至濃縮分離工序，至此完成第三個工作周期；上述每個工作周期所用的浸 提溶劑、浸提時間及溫度均與步驟b中所述的相同；如此循環(huán)連續(xù)梯度浸提，每一工作周期 中，始終保持固相物料首次浸入的那一個浸提罐中浸提液濃度最大，依次向后濃度遞減，而 新加入浸提溶劑的那一個浸提罐浸提液濃度最小，將達(dá)到要求的浸提液放出，；將浸提完畢 的固相物料棄去；
g、將多次濾液合并濃縮，分離，即得紅花黃50.Wcg，收得率為98. 65%。 表1，表2，表3分別是實施例1-4第一個工作周期、第二個工作周期和第三個工作 周期結(jié)束后浸提罐浸提液濃度梯度表
權(quán)利要求
1. 一種移動固相物料連續(xù)梯度浸提植物水溶性色素的方法，其特征在于包括下述步驟a、根據(jù)固相物料的特性，將其或打成粗粉或切成片、條，置于與固相物料粒度大小相適 應(yīng)的網(wǎng)袋A中；b、在1號、2號……N號浸提罐中依次分別加入相同等量的浸提溶劑，浸提溶劑與固 相物料的比例為3-10 1 (V/W)；并根據(jù)具體物料性質(zhì)，調(diào)整適當(dāng)?shù)膒H值，控制溶劑溫度為 25-55°C，每罐浸提時間為30-60分鐘；c、將網(wǎng)袋A由提升裝置放入1號浸提罐中，浸提完畢后，將其從浸提罐中提起，在罐口 上方停浙3-5分鐘；再將其依次移至后面2號、3號、4號……N號浸提罐中；d、當(dāng)網(wǎng)袋A從1號浸提罐移至2號浸提罐中浸提時，網(wǎng)袋B中已置入與網(wǎng)袋A相同等 量的固相物料，將網(wǎng)袋B置入1號浸提罐中浸提后，再采取與網(wǎng)袋A相同的移動方式，分別 移至后面的2號、3號……N號浸提罐中；依次類推，網(wǎng)袋C、網(wǎng)袋D……網(wǎng)袋N依次放入1號 浸提罐中，并按上述相同操作依序向后移動，直至1號浸提罐中的浸提液色價達(dá)到工藝要 求的預(yù)定值，放出1號浸提罐中的浸提液，過濾，濾液送至濃縮分離工序；至此完成一個工 作周期；e、第二個工作周期開始，先在空出的1號浸提罐中加入相同等量的浸提溶劑，此工作 周期中，每次的固相物料都從2號浸提罐開始浸提，然后再依次移至3號，4號……N號，1號 浸提罐中，即固相物料的浸提根據(jù)浸提液的濃度由大至小梯度浸提；當(dāng)2號浸提罐中的浸 提液色價達(dá)到工藝要求預(yù)定值后，放出過濾，濾液送至濃縮分離工序，至此完成第二個工作 周期；f、第三個工作周期開始，固相物料從3號浸提罐開始浸提，然后再依次移至4號，5 號……N號，1號，2號浸提罐中，當(dāng)3號浸提罐中的浸提液色價達(dá)到工藝要求預(yù)定值后，放 出過濾，濾液送至濃縮分離工序，至此完成第三個工作周期；上述每個工作周期所用的浸提 溶劑、浸提時間及溫度均與步驟b中所述的相同；如此循環(huán)連續(xù)梯度浸提，每一工作周期 中，始終保持固相物料首次浸入的那一個浸提罐中浸提液濃度最大，而新加入浸提溶劑的 那一個浸提罐最后浸入固相物料，浸提液濃度也最低，依次循環(huán)套泡，將達(dá)到要求的浸提液 放出，將浸提完畢的固相物料棄去；g、將多次濾液合并濃縮，分離，即得。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種移動固相物料連續(xù)梯度浸提植物水溶性色素的方法，是將固相物料用網(wǎng)袋罩住并采用提升裝置從一個浸提罐移至另一浸提罐中，在此過程中保持浸提液不動，直至首次浸入固相物料的那一浸提罐中的浸提液達(dá)到工藝要求所預(yù)定的色價值，才將液體物料轉(zhuǎn)出至過濾器進行后續(xù)工序的處理，由于這種只移動固相物料而在一個工作周期內(nèi)保持浸提液不動的方式，使多個浸提罐自然形成一個濃度梯度，然后依次從大到小梯度浸提，便于連續(xù)生產(chǎn)，提高生產(chǎn)能力，且容易得到較高濃度的浸提液；大大減少了后續(xù)處理量，節(jié)約了能耗，提高了收得率，且設(shè)備投資少，操作簡單，固液出料特別干凈方便，也完全杜絕了固體物料堵塞的現(xiàn)象。
文檔編號C09B61/00GK102061105SQ20101058280
公開日2011年5月18日 申請日期2010年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月10日
發(fā)明者倪建輝, 張 浩, 梅元碧, 梅宏, 汪修武, 王 琦, 程含友 申請人:武漢綠孚生物工程有限責(zé)任公司