本发明涉及一种微波提取装置,包括设有微波馈入口的微波提取罐(3),微波提取罐(3)上部连接有冷凝器(6)并设有回料口(4),回料口(4)上装有喷淋头(5);微波提取罐(3)的下部设有带出料口(11)的封头(8),出料口(11)通过管道经泵(12)连接回料口(4),形成循环旁路;封头(8)上部设有开孔的挡板(9),挡板(9)上面设置有筛网(10),实现了百里香酚等挥发性成分和水溶性浸膏提取的同步进行,实现香薷资源综合利用,加工成本低,为香薷在食品添加剂领域应用打下基础。
1.一种微波提取装置,包括设有微波馈入口的微波提取罐(3),其特征在于:微波提取罐(3)上部连接有冷凝器(6)并设有回料口(4),回料口(4)上装有喷淋头(5);所述回料口(4)设置在微波提取罐(3)上部正中间;微波提取罐(3)的下部设有带出料口(11)的封头(8),出料口(11)通过管道经泵(12)连接回料口(4),形成喷淋循环;封头(8)上部设有开孔的挡板(9),挡板(9)上面设置有筛网(10);泵(12)经管道通过三通阀(13)分成2xa0条管路,一条管路经旁路阀门(14)连接回料口(4);另一条管路经支路阀门(15)连接换热器(16);所述冷凝器(6)的出口接回微波提取罐(3)。
2.根据权利要求1xa0xa0所述的微波提取装置,其特征在于:所述微波提取罐(3)为不锈钢材料。
3.根据权利要求1xa0所述的微波提取装置,其特征在于:微波馈入口深入微波提取罐(3)中并均匀分布在其内周。
4.根据权利要求1xa0所述的微波提取装置,其特征在于:所述筛网(10)为不锈钢。
5.一种使用权利要求1xa0所述的微波提取装置进行提取香薷的方法,其特征在于:先将干香薷切成小段或粉碎,投入微波提取罐(3)内,添加6-10xa0倍于香薷重量的纯净水,进行提取;当物料温度到达60°C时,开启泵(12),使香薷料液经出料口(11)、泵(12)、回料口(4)、喷淋头(5),回到微波提取罐(3)内,形成料液喷淋循环,开始计时,控制微波提取时间5-60xa0分钟;提取结束后通过换热器(16)将香薷料液冷却到50°C以下。技术领域
本发明属于植物提取设备领域,具体涉及一种微波提取装置及提取香薷的方法。
背景技术
香薷,属唇形科多年生草本植物,药食两用。香薷全草中含有1-2%的挥发油,挥发油的主要成分是百里香酚和香芹酚。百里香酚又名麝香草酚,分子量150,无色透明晶体,有特殊臭味,在100°C时挥发,可随水蒸气一起蒸馏;熔点51.5°C,沸点约233°C;溶解性1g溶于约1000ml水、1ml乙醇,杀菌作用比苯酚强,毒性低。香薷全草中还含有黄酮类化合物,具有抗氧化、抗衰老、抑菌、抗癌等功能。香薷挥发油一般采取水蒸汽蒸馏法、超临界萃取法和超声波提取法,黄酮类物质采用溶剂萃取法。公开号为xa0CN2788171,名称为微波提取罐,公开一种微波提取罐,包括有提取罐体,微波馈入口,微波传波导套,微波源与微波馈入口之间设有激励腔。但是未见报道同步提取香薷挥发油和黄酮类物质的专用微波提取装置。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能够同时提取香薷挥发油和黄酮类物质的微波提取装置及提取香薷的方法。本发明提供的微波提取装置,包括设有微波馈入口的微波提取罐3,微波提取罐3上部连接有冷凝器6并设有回料口4,回料口4上装有喷淋头5;微波提取罐3的下部设有带出料口11的封头8,出料口11通过管道经泵12连接回料口4,形成循环旁路;封头8上部设有开孔的挡板9,挡板9上面设置有筛网10。作为改进,泵12经管道通过三通阀13分成2条管路,一条管路经旁路阀门14连接回料口4;另一条管路经支路阀门15连接换热器16。作为改进,微波提取罐3为不锈钢材料。作为改进,微波馈入口深入微波提取罐3中并均匀分布在其内周。作为改进,回料口4设置在微波提取罐3上部正中间。作为改进,筛网10为不锈钢材料。作为改进,冷凝器6的出口接回微波提取罐3。本发明还提供使用上述的微波提取装置进行提取香薷的方法,先将干香薷切成小段或粉碎,投入微波提取罐3内,添加6-10倍于香薷重量的纯净水,进行提取;当物料温度到达60°C以上时,开启泵12,使香薷料液经出料口11、泵12、回料口4、喷淋头5,回到微波提取罐3内,形成料液喷淋循环,开始计时,控制微波提取时间5-60分钟。作为改进,提取结束后通过换热器16将香薷料液冷却到50°C以下。本发明具有下列优点和特性:(1)组合技术新颖:采用微波提取,通过蒸汽冷凝装置回流或者回收挥发性成分,实现了百里香酚等挥发性成分和水溶性浸膏提取的同步进行;微波提取时,干香薷物料大部分浮在水上面,没有和水充分接触,不利于香薷成分的溶出,因此通过设置挡板、筛网、回料口、喷淋头和旁路循环系统,解决了香薷和水接触不充分、微波传热不均匀,微波提取时香薷溶出慢等问题;设置挡板和筛网还解决了微波从下部泄漏的问题;出料口还设置换热器,可以将香薷料液冷却到50°C以下,确保通过微波提取出来的百里香酚等成分不易挥发出去。这些技术组合互相支持,达到速度快、成本低,用水提同步实现百里香酚和黄酮类物质的提取。(2)资源综合利用:常规提取精油时丢弃的渣太多,渣里面的有效成分损失太大;提取浸膏时精油基本损失,而采用本发明的微波提取装置,实现了百里香酚等挥发成分提取,也实现了香薷浸膏的提取,香薷资源得到了综合利用。(3)成本低:采用该装置提取,用微波替代夹套蒸汽加热,提高了香薷提取物的得率,大大缩短提取时间,降低了生产成本。(4)解决了技术难题:以往香薷挥发性成分采用水蒸汽提取、乙酸乙酯、石油醚等溶剂萃取,由于食品安全问题很难在食品领域内使用,采用超临界萃取,产量低、成本太高。而本发明没有使用有机溶剂、成本低,为香薷在食品添加剂领域的应用打下了基础。综上,本发明提供了一种快速、低成本的微波提取装置,利用该装置能够同步提取香薷挥发油(含有百里香酚)和香薷黄酮类物质,得到可以作为食品添加剂的香薷提取物,该提取物还可进一步加工成食品复合防腐剂。
附图说明
附图1为本发明装置的结构示意图。
具体实施方式
需要说明的是,本发明装置不仅适用于香薷提取,还适用于其他植物的提取,尤其是含有挥发油成分的植物,比如牛至、薄荷、紫苏、藿香等,以下以提取香薷为例进行说明。本发明微波发生和导入装置均可采用现有技术,例如采用设有微波馈入口的金属罐体,通过非金属微波传波导套将微波馈入罐体,优选微波馈入口深入罐体中并均匀分布在其内周。以下结合附图进行详细的说明。如图1所示,本发明的微波提取装置,包括微波发生器1,微波导入装置2,由304不锈钢材料制成的微波提取罐3;微波发生器1产生微波后,通过微波导入装置2进入微波提取罐3。微波提取罐3上面设有人孔7,便于香薷物料的投入和检修;微波提取罐3上面正中间设有回料口4,回料口4上装有喷淋头5;微波提取罐3上面连接有冷凝器6,提取时产生的水蒸汽和挥发性成分通过冷凝器6回收,还起到放气的作用,冷凝器6的出口可以直接接回微波提取罐3。微波提取罐3的下部设有弧形封头8,通过液压系统控制开启,起到密封和排放香薷渣的作用;封头8上面设有挡板9,挡板9上有开孔;挡板9上面设置有80-300目不锈钢筛网10;挡板和筛网起到阻挡香薷物料的作用,在提取时提取液可以通过挡板和筛网,而香薷物料则被阻挡在筛网上。挡板的正下面有出料口11,出料口软连接后接泵12,用于输送香薷料液,泵12接1个三通阀13,分成2条管路,一条管路经旁路阀门14,直接连接回料口4,形成循环旁路,让提取液在微波提取时循环运行;另一条管接支路阀门15,再接换热器16,通过热交换,将提取液冷却降温。在香薷进行微波提取时,先将干香薷切成1-2mm的小段或粉碎,通过加料孔7投于微波提取罐3内,添加8倍香薷重量的纯净水;为了加快提取速度,纯净水先预加热到90°C,开启冷凝器6的冷却水;然后开启微波发生器1进行提取。开启旁路阀门14,开启泵12,让香薷料液经挡板9下面的出料口11经泵12、旁路、回料口4、喷淋头5,回到微波提取罐3内,形成料液喷淋循环。此时开始计时,控制微波提取时间20分钟。提取时间结束后,先关闭微波发生器1,关闭泵12、关闭旁路阀门14,停止循环,开启出料口11上换热器16的冷却水,开启支路阀门15,开启泵12,将香薷料液经换热器16冷却到50°C以下,输送到下一道工序进行后期处理。